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Maxgo

E-Mail

05.02.2021,
13:07
 

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens (Elektronik)

Hallo zusammen,
ich befinde mich grade in der Planungsphase für den Ausbau eines Campers. Die Essenz aus vielen Berichten und Forenbeiträgen ist eigentlich, dass man für das Bordnetz einen extra 12V Akku anschafft, den man während der Fahrt über die Lichtmaschine mit zwischengeschalteten Ladebooster wieder auflädt. Zusätzlich lässt sich natürlich auch ein Solarmodul parallel schalten. Mein Problem an der Sache ist nun, dass sowohl der Ladebooster als auch der Laderegler für die Solarzelle Spannungen von ca. 14-15V ausgeben um möglichst effektiv zu laden. Ich möchte mit dem Bordnetz aber gerne einen LED-Streifen mit 12V betreiben. Wegen der dann höheren Spannungen erwarte ich nun eine kürzere Lebensdauer der LEDs.
Meine erste Idee war es einen Spannungsregler dazwischenzuschalten, der höhere Spannungen auf 12V herunterregelt. Leider funktioniert so ein Spannungsregler aber nur bei Spannungen oberhalb der Ausgangsspannung. D.h. bei einer teilentladenen Batterie versagt die Schaltung.
Meine zweite Idee war dann eine Power-Zenerdiode wie im Tutorial beschrieben einzubauen. Wenn ich das Funktionsprinzip richtig verstanden habe wir aber bei diesem Aufbau die überschüssige Spannung "verbrannt". Folgt daraus dann, dass die Ladespannung auch auf 12V fällt? Denn dann würde ja der Ladebooster die ganze Zeit versuchen 14,x V bereit zu stellen und die Diode überhitzen.
Habe ich da irgendetwas übersehen oder falsch verstanden? Gibt es noch andere Ideen oder Vorschläge das Problem zu lösen?

Vielen Dank für Vorschläge und eure Mühe
Max

Theo.

05.02.2021,
14:06

@ Maxgo

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

Hallo

Was ist ein Ladebooster? Die Zweitbatterie wird über ein Trennrelais durch die Lichtmaschine geladen. Die maximale Ladespannung wird knapp über 14V liegen, wenn die Zweitbatterie nicht geladen wird, kannst du etwas über 13V erwarten. Ist die LED Lampe für KFZ Betrieb vorgesehen, dann machen ihr auch 14V nichts aus. Ansonsten 4Dioden in reihe schalten, dann hast du 4 mal 0,5V weniger.

Theo

Offroad GTI(R)

05.02.2021,
14:18

@ Maxgo

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

» Solarmodul
...
» überschüssige Spannung "verbrannt".
Merkst was ;-)

» würde ja der Ladebooster die ganze Zeit versuchen 14,x V bereit zu stellen
» und die Diode überhitzen.
Ja, das willst du nicht.


» LED-Streifen mit 12V betreiben. Wegen der dann höheren Spannungen erwarte
» ich nun eine kürzere Lebensdauer der LEDs.
So viel höher ist der Strom auch wieder nicht.

Offroad GTI(R)

05.02.2021,
14:27

@ Theo.

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

» 4Dioden in reihe schalten, dann hast du
» 4 mal 0,5V weniger.
Bei 1mA Laststrom vielleicht. Selbst Schottkydioden haben bei "einigen Ampere" keine 500mV Spannungsfall mehr.
Und dann musst du die Teile immer zu- und abschalten, je nach Boardspannung.

Theo.

05.02.2021,
14:47

@ Theo.

Nachtrag

Hallo

So sieht das bei meinem Mobil aus:

Strippenzieher(R)

E-Mail

Fläming,
05.02.2021,
16:15
(editiert von Strippenzieher
am 05.02.2021 um 16:18)


@ Maxgo

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

» Problem an der Sache ist nun, dass sowohl der Ladebooster als auch der
» Laderegler für die Solarzelle Spannungen von ca. 14-15V ausgeben um
» möglichst effektiv zu laden. Ich möchte mit dem Bordnetz aber gerne einen
» LED-Streifen mit 12V betreiben.
Der ist vermutlich nicht speziell für KFZ-Betrieb ausgelegt, falls wider Erwarten doch, dann sollte er bei 10-15V arbeiten und die +/- Transienten im Bornetz verkraften (können erheblich sein).
» Wegen der dann höheren Spannungen erwarte
» ich nun eine kürzere Lebensdauer der LEDs.
Dann wäre eine sorgfältige Kühlung der Rückseite besonders wichtig. (Aluprofil)
Idee: Vielleicht lieber einen LED-Streifen für 24V nehmen und einen Step-up-Wandler vorschalten

ingo

E-Mail

05.02.2021,
16:28

@ Strippenzieher

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

Werden die denn während der Fahrt überhaupt betrieben?

Gruß Ingo

gast

05.02.2021,
17:07

@ Theo.

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

» Hallo
»
» Was ist ein Ladebooster? Die Zweitbatterie wird über ein Trennrelais
» durch die Lichtmaschine geladen. Die maximale Ladespannung wird knapp über
» 14V liegen, wenn die Zweitbatterie nicht geladen wird, kannst du etwas über
» 13V erwarten. Ist die LED Lampe für KFZ Betrieb vorgesehen, dann machen
» ihr auch 14V nichts aus. Ansonsten 4Dioden in reihe schalten, dann hast du
» 4 mal 0,5V weniger.
»
» TheoLM
das funktioniert nicht mehr. der ladebooster verhindert die ständige Abschaltung der LM sonst wird die zweitbatt nie mehr geladen. euro 6 lässt grüßen

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
05.02.2021,
17:09

@ Theo.

Nachtrag

Hallo Theo,

Wenn Du Dich anmeldest, hast Du die Möglichkeit in Dein fertiges gesendetes Posting Änderungen und Erweiterungen nachträglich einzutragen.

Damit vermeidest Du ein zweites Posting.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

gast

05.02.2021,
17:09

@ Theo.

Nachtrag

» Hallo
»
» So sieht das bei meinem Mobil aus:
»
»
also noch ein altes womo ohne euro6 (und leider auch kein ad blue)

Theo.

05.02.2021,
17:35

@ gast

Nachtrag

» also noch ein altes womo ohne euro6 (und leider auch kein ad blue)

Hallo

Ja, von 1992 mit gelber Plakette und Sondergenehmigung wegen nachgerüstetem KAT. Ich sehe mich schon nach einer Gruft um damit ich mit/in meinem Liebling begraben werden kann.

Theo

bigdie(R)

05.02.2021,
17:57

@ Maxgo

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

» Hallo zusammen,
» ich befinde mich grade in der Planungsphase für den Ausbau eines Campers.
» Die Essenz aus vielen Berichten und Forenbeiträgen ist eigentlich, dass man
» für das Bordnetz einen extra 12V Akku anschafft, den man während der Fahrt
» über die Lichtmaschine mit zwischengeschalteten Ladebooster wieder auflädt.
» Zusätzlich lässt sich natürlich auch ein Solarmodul parallel schalten. Mein
» Problem an der Sache ist nun, dass sowohl der Ladebooster als auch der
» Laderegler für die Solarzelle Spannungen von ca. 14-15V ausgeben um
» möglichst effektiv zu laden. Ich möchte mit dem Bordnetz aber gerne einen
» LED-Streifen mit 12V betreiben. Wegen der dann höheren Spannungen erwarte
» ich nun eine kürzere Lebensdauer der LEDs.
» Meine erste Idee war es einen Spannungsregler dazwischenzuschalten, der
» höhere Spannungen auf 12V herunterregelt. Leider funktioniert so ein
» Spannungsregler aber nur bei Spannungen oberhalb der Ausgangsspannung. D.h.
» bei einer teilentladenen Batterie versagt die Schaltung.
» Meine zweite Idee war dann eine Power-Zenerdiode wie im Tutorial
» beschrieben einzubauen. Wenn ich das Funktionsprinzip richtig verstanden
» habe wir aber bei diesem Aufbau die überschüssige Spannung "verbrannt".
» Folgt daraus dann, dass die Ladespannung auch auf 12V fällt? Denn dann
» würde ja der Ladebooster die ganze Zeit versuchen 14,x V bereit zu stellen
» und die Diode überhitzen.
» Habe ich da irgendetwas übersehen oder falsch verstanden? Gibt es noch
» andere Ideen oder Vorschläge das Problem zu lösen?
»
» Vielen Dank für Vorschläge und eure Mühe
» Max
Es gibt sepic Regler oder Step Up/ Down auch Buck Boost Converter genannt bei ebay. Effizienter ist es aber, du nimmst einen 24V LED Stripe und einen Step Up Wandler. Und noch effizienter ist es, wenn du auf LED Stips ganz verzichtest. Die meisten verbraten 25% der zugeführten Leistung in einem Vorwiderstand:-D

gast

05.02.2021,
17:58

@ Maxgo

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

» andere Ideen oder Vorschläge das Problem zu lösen?

Du brauchst einen Step up/down Converter. Dann ist es fast egal was am Eingang anliegt.
Beim nächsten Projekt nimmst 24V Leds und nur einen Step Down Converter.

bigdie(R)

05.02.2021,
18:55

@ gast

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

» Beim nächsten Projekt nimmst 24V Leds und nur einen Step Down Converter.

Step Up oder auch Boost Converter:-D

Itzlbritzl

05.02.2021,
20:21

@ Maxgo

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

» Hallo zusammen,
» ich befinde mich grade in der Planungsphase für den Ausbau eines Campers.
» Die Essenz aus vielen Berichten und Forenbeiträgen ist eigentlich, dass man
» für das Bordnetz einen extra 12V Akku anschafft, den man während der Fahrt
» über die Lichtmaschine mit zwischengeschalteten Ladebooster wieder auflädt.
» Zusätzlich lässt sich natürlich auch ein Solarmodul parallel schalten. Mein
» Problem an der Sache ist nun, dass sowohl der Ladebooster als auch der
» Laderegler für die Solarzelle Spannungen von ca. 14-15V ausgeben um
» möglichst effektiv zu laden. Ich möchte mit dem Bordnetz aber gerne einen
» LED-Streifen mit 12V betreiben. Wegen der dann höheren Spannungen erwarte
» ich nun eine kürzere Lebensdauer der LEDs.
» Meine erste Idee war es einen Spannungsregler dazwischenzuschalten, der
» höhere Spannungen auf 12V herunterregelt. Leider funktioniert so ein
» Spannungsregler aber nur bei Spannungen oberhalb der Ausgangsspannung. D.h.
» bei einer teilentladenen Batterie versagt die Schaltung.
» Meine zweite Idee war dann eine Power-Zenerdiode wie im Tutorial
» beschrieben einzubauen. Wenn ich das Funktionsprinzip richtig verstanden
» habe wir aber bei diesem Aufbau die überschüssige Spannung "verbrannt".
» Folgt daraus dann, dass die Ladespannung auch auf 12V fällt? Denn dann
» würde ja der Ladebooster die ganze Zeit versuchen 14,x V bereit zu stellen
» und die Diode überhitzen.
» Habe ich da irgendetwas übersehen oder falsch verstanden? Gibt es noch
» andere Ideen oder Vorschläge das Problem zu lösen?
»
» Vielen Dank für Vorschläge und eure Mühe
» Max

Ein Spannungsregler kann relativ leicht diskret aufgebaut werden. Transistor und Zehnerdiode. Nur dann heizt du die Leistung weg.

Es gibt Schaltregler IC, die einfach komplett aufmachen, wenn die Eingangsspannung unter der Ausgangsspannung liegt. Such da Mal nach Automotive Schaltregler, da ist das eine übliche Forderung (hilft halt, wenn die sprittpumpe auch beim Anlassen funktioniert)

Keine Angst vor den transienten am Bordnetz, das sind eh nur 36 V beim loaddump. Sprich wieder für den Automotive regler. Wenn du eine Batterie im Camper hast und die Leitungen zur Batterie deutlich kürzer sind als zum LED Streifen, so wird auch kein ISO Puls durchschlagen.

Itzlbritzl

05.02.2021,
20:28

@ gast

Spannungsbegrenzung für Bordnetz während des Ladens

» » andere Ideen oder Vorschläge das Problem zu lösen?
»
» Du brauchst einen Step up/down Converter. Dann ist es fast egal was am
» Eingang anliegt.
» Beim nächsten Projekt nimmst 24V Leds und nur einen Step Down Converter.

Also, 12 V auf 24 V hochsetzen um die Leistung dann am Vorwiderstand zu verbraten... Ich weiß ja ned.... Die 12 V reichen schon aus, eine geschaltete Stromquelle wäre wohl die geschicktere Wahl bei einer (Neu)auslegung.