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Vile89

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07.05.2008,
21:02
 

Schaltung für konstante Spannung (Schaltungstechnik)

Hallo Leute,

ich suche eine Schaltung die - unabhängig von der Eingangsspannung - immer konstante 13,8V (zum Laden von Akkus) liefert.
Also bei 10V sollen 13,8 raus, bei 20 auch und bei 1-2 Ampere solls nicht durchschmoren.

Mein Problem ist dass ich nicht weiß ob es solche fertigen Module / Bausätze gibt oder ob es überhaupt für den Geldbeutel reicht.

Ich hoffe ihr könnt mir helfen, auch der Name einer solchen Schaltung oder eines solchen Moduls würde mir weiterhelfen.
mfg Vile

Carsten Wallner(R)

07.05.2008,
21:53

@ Vile89

Schaltung für konstante Spannung

hi,

das wird besonders dann problematisch, wenn du das mit den 10V am Eingang wörtlich meinst, denn wenn Deine Eingangsspannung unter der gewünschten Ausgangsspannung liegt, dann muss man das ganze erstmal raufsetzen (und das ist bei Gleichspannung nicht ganz trivial - besonders nicht bei deinen gewünschsten Strömen!)

Wenn du die Schaltung so akzeptieren kannst, dass Du mit eingansspannungen ÜBER der ausgangsspannung hinkommst, dann wird es deutlich einfacher und billiger.
Schau mal nach "Spannungsregler" - da gibts zig Anwendungsbeispiele (auch im Elko) - oder such dir nen Bausatzfür nen passenden Laderegler.

Gruß
Carsten

--
Vermeintliche Tippfehler in diesem Posting sind keineswegs Rechtschreibfehler sondern Vorschläge für die nächste Rächtschraiprevorm ;o)

Vile89

E-Mail

07.05.2008,
22:15

@ Carsten Wallner

Schaltung für konstante Spannung

Danke zunächst für deine Antwort!

Aber genau das ist es, es sollen auch geringere Spannungen hochtransformiert werden.

Entweder über einen Wechselrichter und einem Bosster, oder über einen Kondensator der aufgeladen wird, eine Zenerdiode dann bei 20V zu einem Trafo schaltet und danach wieder geglättet wird.

Irgendwie muss das doch gehn ^^

mfg

Carsten Wallner(R)

07.05.2008,
22:22

@ Vile89

Schaltung für konstante Spannung

Hi

tja, irgendwie muss das gehen - aber wie gesagt, das ist nicht wirklich einfach.
Deine Ideen sind sehr fantasievoll, führen Dich aber nicht so wirklich zum Ziel.
Denn wenn dein Gerät mit unterschiedlichsten Spannungen gefüttert werden soll bist Du schnell in Bereichen wie SNT und Step-Up-Wandler usw - und das ist eher anfängerungeeignet!

Vorschlag: Beschreib mal die Rahmenbedingungen genauer (woher kommen deine 10-20V? und warum müssen die es genau sein usw) - vielleicht gibts Alternativen.

Gruß
Carsten

--
Vermeintliche Tippfehler in diesem Posting sind keineswegs Rechtschreibfehler sondern Vorschläge für die nächste Rächtschraiprevorm ;o)

fatzke(R)

Gladbeck!,
07.05.2008,
22:29

@ Vile89

Schaltung für konstante Spannung

Hallölchen :waving:


Ich glaube der MC34063 kann sowas aber wie schon bereits gesagt wurde ,es ist mehr als schwer sowas in der realität umzusetzten.

--
>> Hauptsache Glücklich <<

Theo

07.05.2008,
22:37

@ Vile89

Nur die Schaltung....

Hallo

.....oder darf es auch ein fertiger Schaltregler sein? Bürklin hat da welche von Deutronic. Eingang 9-18V, Ausgang 15V. Zwei Dioden in Reihe, und du kommst ca. auf die 13,8V.

26K1434 / 26K1404 usw.

Theo

vile89

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07.05.2008,
22:48

@ Theo

Nur die Schaltung....

Ah cool, danke.

also es geht darum, dass ich mit einem (kleinen) Solarpanel oder einer Handkurbel 12V-Bleiakkus aufladen kann (die brauchen 13,8V). Und Solazellen bzw. eine Handkurbel liefern leider keine so großen Spannungen.

Zur Kurbel: es gibt welche mit über 60 Watt (http://www.conatex.com/shop/product_info.php?products_id=267)

Gut, ganz so wenig Ahnung habe ich nicht, kenne auch viele die auf dem Gebiet gut bewandert sind, nur leider wissen die es auch nicht. Es geht ums Prinzip, eine Schaltung oder so. Die Umsetzung wird dann schon klappen.

Theo

07.05.2008,
23:00

@ vile89

Nur die Schaltung....

»Es geht ums Prinzip, eine Schaltung oder so. Die Umsetzung wird dann schon
» klappen.

Hallo

Ich befürchte, das ist nicht ganz so. Da gehört jede Menge Erfahrung noch dazu, und die kann man in keinen Schaltplan packen. Gerade Schaltregler (und insbesondere die mit höherer Leistung) haben es da in sich.

Theo

x y

07.05.2008,
23:10

@ fatzke

Schaltung für konstante Spannung

» Ich glaube der MC34063 kann sowas

Naja, AN954/D von Onsemi, aber für die geforderte Leistung ist der zu schwach.


» aber wie schon bereits gesagt wurde ,es
» ist mehr als schwer sowas in der realität umzusetzten.

Halt ehr nichts für Anfänger in Sachen Schaltregler.

J.R.(R)

E-Mail

07.05.2008,
23:12
(editiert von J.R.
am 07.05.2008 um 23:13)


@ vile89

Inverter

Hallo,

» Gut, ganz so wenig Ahnung habe ich nicht, kenne auch viele die auf dem
» Gebiet gut bewandert sind, nur leider wissen die es auch nicht. Es geht
» ums Prinzip, eine Schaltung oder so. Die Umsetzung wird dann schon
» klappen.

Der einfachste Wandler, mit dem das geht ist ein invertierender Drosselwandler. Dieser erzeugt entweder eine negative Spannung bezüglich Masse (neg. Betriebsspannung) oder eine positive Spannung bezüglich der positiven Betriebsspannung. Damit sind Eingangs- und Ausgangsmasse zwar nicht mehr identisch, zumindest wenn sie gleiche Polarität haben sollen, aber das sollte für deine Anwendung kein Problem sein. Viele Step-Down-Schaltregler lassen sich durch entsprechende Schaltungsänderungen leicht in einen invertierenden Wandler mit neg. Ausgangsspannung umbauen. Schaltungen dazu findest du in den Datenblättern und Application Notes der gängigen dafür geeigneten Step-Down-Schaltregler. Da mußt du halt mal suchen.

Jörg

Zwinkerle(R)

08.05.2008,
01:15

@ vile89

Nur die Schaltung....

» Ah cool, danke.
»
» also es geht darum, dass ich mit einem (kleinen) Solarpanel oder einer
» Handkurbel 12V-Bleiakkus aufladen kann (die brauchen 13,8V). Und
» Solazellen bzw. eine Handkurbel liefern leider keine so großen
» Spannungen.
Solazellen?

» Zur Kurbel: es gibt welche mit über 60 Watt
Ah, die für einen dicken Unterarm, geht auch anders.

--
Don't feed Trolls!!!

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

08.05.2008,
07:52

@ vile89

Auslegung anpassen

» Ah cool, danke.
»
» also es geht darum, dass ich mit einem (kleinen) Solarpanel oder einer
» Handkurbel 12V-Bleiakkus aufladen kann (die brauchen 13,8V). Und
» Solazellen bzw. eine Handkurbel liefern leider keine so großen
» Spannungen.
»
» Zur Kurbel: es gibt welche mit über 60 Watt
» (http://www.conatex.com/shop/product_info.php?products_id=267)
»
» Gut, ganz so wenig Ahnung habe ich nicht, kenne auch viele die auf dem
» Gebiet gut bewandert sind, nur leider wissen die es auch nicht. Es geht
» ums Prinzip, eine Schaltung oder so. Die Umsetzung wird dann schon
» klappen.

Nun, man sollte da in der Auslegung flexibel sein.
Du brauchst eben ein Solarpanel, das zur Ladung von
12V-Akkus geeignet ist. Die gibt es inzwischen bei
jedem besseren Elektronikhändler. Zusätzlich einen
dazu passenden Solarregler. Zum Handgenerator:
Auch der sollte so ausgelegt sein, das Die Ausgangsspannung immer oberhalb der Ladespannung ist.
Je nach technischen Daten kann auch der mit dem Solarregler betrieben werden.
Gruss
Harald
PS: Es gibt zwar Gleichspannungswandler, (sog. Sepic-
Wandler)die sowohl aufwärts wie abwärts wandeln können.
Die kann man aber nicht fertig kaufen und als Anfänger
auch nicht selbst bauen.

Kendiman

E-Mail

08.05.2008,
08:49

@ Vile89

Schaltung für konstante Spannung

» Hallo Leute,
»
» ich suche eine Schaltung die - unabhängig von der Eingangsspannung - immer
» konstante 13,8V (zum Laden von Akkus) liefert.

Akkumulatoren werden normalerweise nicht mit einer Konstantspannung, sondern mit einem Konstantstrom geladen. Bevor der Akku leidet, sollte man den Akkuhersteller über die geeignete Lademethode fragen. Ladegeräte haben meist eine IoU-Kennlinie. Zuerst wird mit konstantem Strom I geladen. sobald der Akku voll ist, wird auf Konstantspannung U umgeschaltet, um eine Überladung und damit eine Schädigung zu vermeiden.
Gruß Kendiman

mosu21(R)

08.05.2008,
10:18

@ Vile89

Schaltung für konstante Spannung

» ich suche eine Schaltung die - unabhängig von der Eingangsspannung - immer
» konstante 13,8V (zum Laden von Akkus) liefert.
» Also bei 10V sollen 13,8 raus, bei 20 auch und bei 1-2 Ampere solls nicht
» durchschmoren.

» Ich hoffe ihr könnt mir helfen, auch der Name einer solchen Schaltung oder
» eines solchen Moduls würde mir weiterhelfen.


Hallo,
solche Schaltungen bezeichnet man als SEPIC (single ended primary inductance converter). Das sind DC/DC- Wandler, die ähnlich aufgebaut sind wie ein Flyback- Wandler, nur zusätzlich einen Kondensator zwischen Primär- und Sekundärkreis enthalten. Die Wirkungsweise: Im Eingangskreis liegt eine Spule mit einem schnellen Schalter in Reihe nach Masse, im Ausgangskreis ebenfalls, nur mit entgegengesetztem Wicklungssinn (solche Spulen gibt es fertig. Die Induktivität und der Sättigungsstrom hängen von der Eingangsspannung und vom Ausgangsstrom ab, in Deinem Falle wäre mit L=22µH und einem Sättigungsstrom von 3A der Typ Coilcraft MSD1278-223R angepasst. Es geht auch Cooper-Bussmann DRQ127-220). Der Schalter kann ein MOSFET oder IGBT sein, für Deine Anwendung ist ein MOSFET mit einem max. Drainstrom von 4A und einer Spannungsfestigkeit U(DS) von 40V ausreichend. Der FET wird durch einen Schaltregler- IC angesteuert und schaltet den Spulenstrom ein oder aus. Beim Einschalten des FET steigt der Spulenstrom linear an, in den Spulen (genauer gesagt im Luftspalt der Spule) wird magnetische Energie gespeichert, und im Kondensator elektrische Energie. Wieviel Energie, hängt vom Tastverhältnis (Duty cycle) ab. Beim Ausschalten des FET wird die Energie in den Lastkreis übertragen. Eine Regelung passt den Duty cycle an die aktuellen Lastverhältnisse an, dadurch ist die Schaltung gegenüber Laständerungen und Eingangsspannungsschwankungen unempfindlich. Die Schaltung kann mit jedem beliebigen IC, der einen "Low Side"- Treiber oder einen N-Channel- MOSFET als integrierten Low Side- Schalter enthält, realisiert werden. Es gibt einen sehr guten Schaltkreis von ELMOS, den E910.26, der kostet ca. 1,20 EUR. Mit etwas "Hühnerfutter", also passive Bauteiele und den FET, eine Schottky- Diode, kommst Du auf ca. 4,20 EUR für die gesamte Schaltung. Bei Bedarf kann ich Dir die Schaltung auch mailen.
Gruß mosu

Vile89

E-Mail

08.05.2008,
15:24

@ mosu21

Schaltung für konstante Spannung

»Mit etwas "Hühnerfutter", also passive Bauteiele und den »FET, eine Schottky- Diode, kommst Du auf ca. 4,20 EUR für »die gesamte Schaltung.

Na das hört sich ja super an ;)


» Bei Bedarf kann ich Dir die Schaltung auch mailen.
» Gruß mosu

Liebend gerne, mit den angegebenen Bauteilen und der Schaltung wirds sicher klappen, vielen Dank!

mosu21(R)

08.05.2008,
16:55

@ Vile89

Schaltung für konstante Spannung

Hallo, Vile89,
anbei die Schaltung. Alle sehr eng aufbauen, da Hochfrequenz (ca. 150 kHz). Elkos mit geringem ESR verwenden, ggf. mehrere "normale" parallel schalten. Spule gibts auf Anfrage evtl. als kostenfreies Muster bei Coilcraft (www.coilcraft.com) oder bei guten Distris (Reichelt). FET ist Philips, Diode auch. Den Schaltkreis gibts bei channel microelectronics (www.channel-microelectronics.com).
Viel Spaß beim Aufbauen
Gruß mosu

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20080508165522.pdf