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Hallo,

ich habe ein Problem mit meiner Stabilisierung.
Ich muss die Geschwindigkeit für einen Motor konstant halten und möchte ihn mit 5,1V "dauerhaft" versorgen. Als Stromquelle dienen 4 1,2V Akkus, welche nach einer Messung zusammen aber 5,6V haben, also sprich jeder Akku 1,4V.

Da der Motor einen Strom von max. 200mA benötigt, sollen 3 Z-Dioden 5,1V parallel geschaltet werden ( 1 Diode max. 507mW). Die maximale Spannung einer Diode ist mit 5,4V angegeben. Also würde ich sagen (5,6V - 5,4V)/0,2A = 1Ohm als Rv müsste reichen. Hab den Rv mit max. 5W gewählt, das ist denke ich mehr als ausreichend. Jetzt zum eigentlichen Problem; schließe ich den Motor parallel zu meinen Z-Dioden, so messen ich am Motor keine 5,1V sondern 5,27V und mit abnehmender Spannung meiner Akkus nimmt auch die Spannung am Motor ab. Mein Gedanke war eigentlich, da die Dioden mit bereits max. 5,4V funktionieren, habe ich eine Art "Puffer", indem ich meinen Motor über eine längere Zeit mit konstanten 5,1V versorgen kann, bis die Akkus unter die 5,1V Grenze sinken. Es scheint mir in meiner Schaltung so zu sein, als hätten die Z-Dioden kaum einen Effekt auf die Spannung des Motors. Woran könnte dies liegen? Der Motor hat einen Widerstand von 20Ohm, ist vielleicht der Lastwiderstand zu gering?

Meine Schaltung sieht so aus wie auf dem Bild, nur dass sich statt 1 Z-Diode, 3 parallel zueinander befinden und RL ein Motor ist.

Ich bin für jeden Rat dankbar

» ich habe ein Problem mit meiner Stabilisierung.
» Ich muss die Geschwindigkeit für einen Motor konstant halten und möchte ihn
» mit 5,1V "dauerhaft" versorgen.
Das hält die Drehzahl aber nur bedingt konstant.

» Als Stromquelle dienen 4 1,2V Akkus, welche
» nach einer Messung zusammen aber 5,6V haben, also sprich jeder Akku 1,4V.
Dann miss nach einer halben Stunde Betrieb nochmal...


» Da der Motor einen Strom von max. 200mA benötigt, sollen 3 Z-Dioden 5,1V
» parallel geschaltet werden
Nein, sollten sie nicht. Wie alle Dioden werden auch Z-Dioden nicht parallel geschalet.

» ( 1 Diode max. 507mW). Die maximale Spannung
» einer Diode ist mit 5,4V angegeben.
Mag sein. Bei einer Z-Diode kaufst du i.d.R. eine Toleranz von 10% mit.

» Also würde ich sagen (5,6V - 5,4V)/0,2A
» = 1Ohm als Rv müsste reichen.
Bei der Rechnung fehlt aber der "Z-Strom"

» Jetzt zum eigentlichen Problem; schließe ich den
» Motor parallel zu meinen Z-Dioden, so messen ich am Motor keine 5,1V
» sondern 5,27V
Wie gesagt, 10% Toleranz.

» und mit abnehmender Spannung meiner Akkus nimmt auch die
» Spannung am Motor ab.
Logisch.

» Mein Gedanke war eigentlich, da die Dioden mit
» bereits max. 5,4V funktionieren,
Sie "funktionieren nicht bereits 5,4V". Sie haben bei einem bestimmten Strom einen Spannungsabfall von 5,4V.

» habe ich eine Art "Puffer", indem ich
» meinen Motor über eine längere Zeit mit konstanten 5,1V versorgen kann, bis
» die Akkus unter die 5,1V Grenze sinken. Es scheint mir in meiner Schaltung
» so zu sein, als hätten die Z-Dioden kaum einen Effekt auf die Spannung des
» Motors.
Gut möglich. Sie haben aber den Effekt, dass die Batterien unnötig entladen werden.

» Ich bin für jeden Rat dankbar
Wozu muss der Motor überhaupt "geregelt" (eine Drehzahlregelung ist das bei weitem noch nicht ) werden?

hey danke,

mein Wunsch war es eigentlich den Motor damit relativ konstant zu halten, er dient für ein selbsteinparkendes Auto, für meine Abschlussarbeit. Habe nur das Problem, dass das Einparken geschwindigkeitsabhängig ist und wenn ich meine Akkus laden muss, kann es vorkommen, dass sie "zu viel" Spannung haben und das Auto damit zu schnell ist und dann passt der Ablauf nicht mehr ganz. Bei einer Spannung von 5,1V ist das Ein- bzw. auch Ausparken perfekt. Wollte also mit den 5,1V Z-Dioden dies erreichen. Habe sie parallel geschaltet, weil ich eigentlich dachte, der Strom teilt sich dann auf die 3 auf. So wie ich es jetzt gelesen habe bist du wohl nicht der Meinung, dass es so geht ? Also bin ich mit meiner Schaltung komplett auf dem Holzweg oder kann man da noch was retten ?

Danke nochmal für die schnelle Antwort.

Gruß Daniel

» Also bin ich mit meiner Schaltung komplett auf dem Holzweg

Ja.


» oder kann man da noch was retten ?

Software ändern: Geschwindigkeit messen und berücksichtigen.

ok vielen dank

» Habe sie
» parallel geschaltet, weil ich eigentlich dachte, der Strom teilt sich dann
» auf die 3 auf.
Macht er auch. Aber nicht zwingend zu gleichen Teilen. Außerdem willst du den Strom ja "im Motor" haben und ihn nicht mittels Z-Dioden verheizen

5,1V konstant bekommst du eh nicht hin. Wenn die Batterien bei bspw. 1,2V angekommen sind, sind 5,1V ja schon längst unterschritten.

» » Habe sie
» » parallel geschaltet, weil ich eigentlich dachte, der Strom teilt sich
» dann
» » auf die 3 auf.
» Macht er auch. Aber nicht zwingend zu gleichen Teilen. Außerdem willst du
» den Strom ja "im Motor" haben und ihn nicht mittels Z-Dioden verheizen
»
»
» 5,1V konstant bekommst du eh nicht hin. Wenn die Batterien bei bspw. 1,2V
» angekommen sind, sind 5,1V ja schon längst unterschritten.

ok; wegen dem Unterschreiten mache ich mir keine Gedanken, das "Projekt" hat eine Fahrzeit von 4 Minuten und der Motor kann ca. 15min - 20min mit den Akkus betrieben werden bis sie unter die 5,1V Grenze fallen. Dann würde ich die Akkus einfach wieder laden. Mir wäre es eben nur wichtig gewesen, dass der Motor bis zur Grenze von 5,1V auch konstante (relativ konstante) 5,1V erhält. Sehr kleine Schwankungen würden dabei auch nicht so sehr ins Gewicht fallen, also von mir aus -> 5,1-5,2V wären durchaus ok. Ich dachte es muss doch möglich sein mit dieser Schaltung eine Spannung von 5,6V auf 5,1V-5,2V bis zum Erreichen der Grenze von 5,1V, herunter zu regeln. Wieso bist du der Meinung, dass sich der Strom nicht unbedingt zu gleichen Teilen aufteilt ? Also mir ist schon klar, dass es aufgrund von Materialfehlern eine exakte Aufteilung nie geben wird, aber sie wird ja nicht so extrem sein, dass die Schaltung kaputt gehen würde oder ? Ich habe deswegen eigentlich schon 3 Dioden genommen, da 2 auch schon "fast" gereicht hätten.

» Ich dachte
» es muss doch möglich sein mit dieser Schaltung eine Spannung von 5,6V auf
» 5,1V-5,2V bis zum Erreichen der Grenze von 5,1V, herunter zu regeln.
Damit so eine Regelung halbwegs vernünftig funktioniert, sollte etwa der 10fache Nennstrm der Last durch die Z-Diode fließen. Was das in deinem Fall bedeutet, muss ich jetzt nicht extra erwähnen, was

» Wieso bist du der Meinung, dass sich der Strom nicht unbedingt zu gleichen Teilen
» aufteilt ? Also mir ist schon klar, dass es aufgrund von Materialfehlern
» eine exakte Aufteilung nie geben wird,
Weniger Materialfehler als vielmehr Fertigungstoleranzen.

» aber sie wird ja nicht so extrem
» sein, dass die Schaltung kaputt gehen würde oder ?
Nein, kaputt wird da wohl nichts gehen.

» Ich habe deswegen
» eigentlich schon 3 Dioden genommen, da 2 auch schon "fast" gereicht hätten.
Wie gesagt: Fehlerhaftes Konzept.

Ein Schaltregler wie bspw. http://www.ebay.de/itm/5x-LM2596S-DC-DC-Step-Down-Schaltregler-Schalt-Netzteil-Modul-Wandler-Konverter-/291644163961?hash=item43e758c779:g:lyoAAOSwkNZUhUu3
sollte funktionieren.

» » Ich dachte
» » es muss doch möglich sein mit dieser Schaltung eine Spannung von 5,6V
» auf
» » 5,1V-5,2V bis zum Erreichen der Grenze von 5,1V, herunter zu regeln.
» Damit so eine Regelung halbwegs vernünftig funktioniert, sollte etwa der
» 10fache Nennstrm der Last durch die Z-Diode fließen. Was das in deinem Fall
» bedeutet, muss ich jetzt nicht extra erwähnen, was
»
Eine Stabilisierung mit einer Z-Diode ist keine Regelung.
10 Laststrom durch die Diode ?

Erst Wissen aneignen, dann antworten.

» Erst Wissen aneignen, dann antworten.
Ganz ruhig. War in Gedanken gerade bei einem normelen Spannungteiler ^facepalm^

» Eine Stabilisierung mit einer Z-Diode ist keine Regelung.

Was fehlt dir denn zum Regler?


» Erst Wissen aneignen, dann antworten.

Glashaus/Steine

» » » Ich dachte
» » » es muss doch möglich sein mit dieser Schaltung eine Spannung von 5,6V
» » auf
» » » 5,1V-5,2V bis zum Erreichen der Grenze von 5,1V, herunter zu regeln.
» » Damit so eine Regelung halbwegs vernünftig funktioniert, sollte etwa der
» » 10fache Nennstrm der Last durch die Z-Diode fließen. Was das in deinem
» Fall
» » bedeutet, muss ich jetzt nicht extra erwähnen, was
» »
» Eine Stabilisierung mit einer Z-Diode ist keine Regelung.
» 10 Laststrom durch die Diode ?
»
» Erst Wissen aneignen, dann antworten.

Bevor du jetzt Protest einlegst, Bedenke: dass xy in die Struktur der Bauelemente geht!
So kann er beweisen, dass es sich um eine Reglung handelt. Allerdings mit einer miserablen Verstärkung.
Um diesen Thread nicht in die Länge zu ziehen, kannst du dort zu deiner Weiterbildung reinschauen..

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=197876&page=0&category=all&order=time

Hey danke an alle, ich werde wohl einfach einen LM2596 Regler kaufen und es wird hoffentlich damit funktionieren.

» Hey danke an alle, ich werde wohl einfach einen LM2596 Regler kaufen und es
» wird hoffentlich damit funktionieren.

Sicher nicht, zu wenig Spannungsdifferenz.

» » Hey danke an alle, ich werde wohl einfach einen LM2596 Regler kaufen und
» es
» » wird hoffentlich damit funktionieren.
»
» Sicher nicht, zu wenig Spannungsdifferenz.

Ja man muss glaube ich das ganze mit 2V mehr betreiben, als man einstellen möchte, aber das werde ich dann einfach anpassen.

» Hey danke an alle, ich werde wohl einfach einen LM2596 Regler kaufen und es
» wird hoffentlich damit funktionieren.

Der 2596-Regler ist ein Abwärts-Regler! Da hast du Probleme mit der Differenzspannung, wenn sie dann bei sinkender Akkuspannung gegen null geht, und sogar negativ wird!