Forum

Hallo,
ich in auf der Suche nach einer Schaltung, die die Spannung, ähnlich einem Spannungsteiler, halbiert oder teilt, dabei aber immer auch einen größeren Strom zur Verfügung stellt - ohne dabei selbst besonders viel Strom zu verbrauchen. Also quasi einen Spannungsregler, der die Eingangspannung misst und jeweils einen bestimmten Bruchteil der Ausgangsspannung einstellt. Gibt es sowas als Schaltung, fertiges Modul oder Gerät? Unter welcher Bezeichnung finde ich das?

Etwas konkreter musst du schon werden.

Spannungsgesteuerte Netzteile (allgemein), gibt es. Aber nicht für irgendwelche beliebigen Ein- und Ausgangsbereiche.

» ähnlich einem
» Spannungsteiler, halbiert oder teilt, dabei aber immer auch einen größeren
» Strom zur Verfügung stellt
Strom etwa wie groß?
Eingangsspannung von bis?
» misst und jeweils einen bestimmten Bruchteil der Ausgangsspannung
» einstellt. Gibt es sowas als Schaltung,
Ja, Operationsverstärker I<6mA
Leistungsoperationsverstärker I<1A
zusätzlicher LeistungsTransistor für größeren Strom
(zusätzlich einige Widerstände u. Kondensator erforderlich)
» fertiges Modul oder Gerät?
wohl nicht

» Hallo,
» ich in auf der Suche nach einer Schaltung, die die Spannung, ähnlich einem
» Spannungsteiler, halbiert oder teilt, dabei aber immer auch einen größeren
» Strom zur Verfügung stellt - ohne dabei selbst besonders viel Strom zu
» verbrauchen. Also quasi einen Spannungsregler, der die Eingangspannung
» misst und jeweils einen bestimmten Bruchteil der Ausgangsspannung
» einstellt. Gibt es sowas als Schaltung, fertiges Modul oder Gerät? Unter
» welcher Bezeichnung finde ich das?

Hallo,
Eine übliche Stabilisierungsschaltung nutzt eine Referenzspannung, einen Längsregler (Transistor) und einen Regelverstärker. Letzterer vergleicht die Ausgangsspannung mit der Referenz und hält mittels des Längsreglers die Ausgangsspannung auf dem Niveau der Referenz. Ersetzt du die Referenz durch einen Spannungsteiler an der Eingangsspannung, wäre das die von Dir gewünschte Funktion.
Grüße
Hartwig

Nachtrag:
1. in vielen Schaltungen wird eine Z-Diode an einer Stromquelle betrieben, die darf natürlich bei der Modifikation nicht aktiv bleiben, sollte also durch den "oberen" Widerstand des Spannungsteilers ersetzt werden.
2. Habe gerade Deine Angaben gelesen, 75V auf 25V ist heftig. Ich gehe mal davon aus, dass der Motor im Betrieb vielleicht 1A zieht (genannt waren 0.3A Leerlauf). Bei 25V am Motor hätte der Regler dann (75V-25V)x1A= 50W zu verheizen, das bräuchte wahrscheinlich 2 dicke Leistungstransistoren mit recht großen Kühlkörpern und eine entsprechend ausgelegte Treiberschlatung. Bei geringster Drehzahl des Motors steigt die Verlustleistung auf 75W. Wird dem Motor im unteren Drehzahlbereich mehr abverlangt, bist du dann schnell bei 100W und darüber.
Da wäre es sinnvoller, eine andere Lösung, z.B. mit einem Schaltregler zu suchen bzw eine PWM-Motorsteuerung einzusetzen. Das hängt wieder von der Anwendung ab, die aber nicht bekannt ist.

» » ähnlich einem
» » Spannungsteiler, halbiert oder teilt, dabei aber immer auch einen
» größeren
» » Strom zur Verfügung stellt
» Strom etwa wie groß?
» Eingangsspannung von bis?
» » misst und jeweils einen bestimmten Bruchteil der Ausgangsspannung
» » einstellt. Gibt es sowas als Schaltung,
» Ja, Operationsverstärker I<6mA
» Leistungsoperationsverstärker I<1A
» zusätzlicher LeistungsTransistor für größeren Strom
» (zusätzlich einige Widerstände u. Kondensator erforderlich)
» » fertiges Modul oder Gerät?
» wohl nicht

Ich möchte einen kleinen Gleichstrommotor betreiben, der bei 8V unbelastet 0,3A verbraucht. Ich würde aber mit mind. 3A Einschaltstrom kalkulieren.
Die maximale Eingangsspannung beträgt 75V. Die maximale Ausgangsspannung soll dann 1/4 von 75V betragen.

Wie muss ein Operationsverstärker beschaltet werden, damit er diese Funktion erfüllt?

» Wie muss ein Operationsverstärker beschaltet werden, damit er diese
» Funktion erfüllt?
Ich sehe dort keine "diese Funktion".

Was ist, wenn die Eingangsspannung unter 75V liegt?
Wo kommt die Spannung her?

Wenn eh so viel Leistung benötigt wird, kommt es auf eine besonders geringe Stromaufnahme der Regelung wohl nicht an. Die ist bei einem OPV eh gering.

» Ich würde aber mit mind. 3A Einschaltstrom kalkulieren.
Nennspannung an den Motor und bei blockierter Welle (kurzzeitig geht das) den Strom messen und dem Forum mitteilen.
» Die maximale Eingangsspannung beträgt 75V. Die maximale Ausgangsspannung
» soll dann 1/4 von 75V betragen.
Das wird Murx weil 3/4 von 75V * Strom am Leistungstransistor verheizt werden würden. Riesiger Kühlkörper mit Ventilator. Ungeschickt.
PWM (Pulsweitenmodulation) heißt die Lösung. Es gibt fertige Module.
step-down converter = buck converter = Abwärtswandler
Allerdings überlicherweise nicht für bis zu 75V Eingangsspannung und üblicherweise ist die Ausgangsspannung konstant - eingestellt an einem Poti.
edit:
buck converter bei ali:
https://de.aliexpress.com/item/1005004536457128.html?spm=a2g0o.productlist.main.21
3A 24V angeblich einstellbar
Eingang bis 90V

» » Ich würde aber mit mind. 3A Einschaltstrom kalkulieren.
» Nennspannung an den Motor und bei blockierter Welle (kurzzeitig geht das)
» den Strom messen und dem Forum mitteilen.
» » Die maximale Eingangsspannung beträgt 75V. Die maximale Ausgangsspannung
» » soll dann 1/4 von 75V betragen.
» Das wird Murx weil 3/4 von 75V * Strom am Leistungstransistor verheizt
» werden würden. Riesiger Kühlkörper mit Ventilator. Ungeschickt.
» PWM (Pulsweitenmodulation) heißt die Lösung. Es gibt fertige Module.
» step-down converter = buck converter = Abwärtswandler
» Allerdings überlicherweise nicht für bis zu 75V Eingangsspannung und
» üblicherweise ist die Ausgangsspannung konstant - eingestellt an einem
» Poti.
Verstehe dein Problem nicht. Entweder es gibt 2 Spannungen eine zum steuern und die 2. für den Motor Alternativ Step Down Wandler der 20V bereit stellt. Spannungsteiler 1/4 und damit gehst du auf einen Leistungs OP TDA2030 z.B. der als Spannungsfolger geschalten ist. Der wurde auch als OP verkauft, In der DDR hieß der Audioverstärker A2030 und der OP B165

Okay, offensichtlich konnte ich mein Anliegen nicht ausreichend begreiflich machen. Darum noch einmal von vorne:
Das Fahrzeug einer (analogen) Carrerabahn (-->Gleichstrom) soll durch einen Stromgenerator mit Strom versorgt werden. Das Carreraauto darf mit einer max. Betriebsspannung von 14V (eher niedriger) betrieben werden. Den Kurzschlussstrom bei maximaler Betriebsspannung konnte ich noch nicht messen - gehen wir einstweilen davon aus, dass der max. Strom 3A beträgt. Die Spannung des Generators kann 0-75V betragen. Das Fahrzeug soll sich schneller bewegen, je höher die Spannung ist, die von Stromgenerator kommt. Die Übersetzung und der Generator sind fix und können nicht verändert werden.

Vielleicht gibt es einen Abwärtswandler(-modul) mit externer Referenzspannung? Dann könnte man letztere durch einen Spannungsteiler ersetzen, der durch die Eingangsspannung angesteuert wird. Je höher die Referenzspannung wird, desto höher wird die Ausgangsspannung sein. Also so wie Hartwig vorgeschlagen hat, aber eben nicht mit einem Längsregler, sondern mit einem Abwärtswandler.

» Die Spannung des Generators kann 0-75V betragen. Das Fahrzeug soll sich
» schneller bewegen, je höher die Spannung ist, die von Stromgenerator kommt.

Der Generator sitzt nicht zufällig in einem Fahrradergometer?

Man sollte den Gesamtaufbau immer so gut es geht komplett beschreiben.
Oft gibt es andere Lösungen als das Pferd, auf das man sich bereits gesetzt hat.

» Die Spannung des Generators kann 0-75V betragen.
Gleichspannung oder Wechselspannung?

» » Die Spannung des Generators kann 0-75V betragen. Das Fahrzeug soll sich
» » schneller bewegen, je höher die Spannung ist, die von Stromgenerator
» kommt.
»
» Der Generator sitzt nicht zufällig in einem Fahrradergometer?
»
» Man sollte den Gesamtaufbau immer so gut es geht komplett beschreiben.

Das ist bereits schon laaaange das selbe Lied.

Ebenso gehört es dazu, dass man (der Fragesteller) sich sich wohlwollend bemüht ein
Schaltschema zu skizzieren.

» Oft gibt es andere Lösungen als das Pferd, auf das man sich bereits gesetzt
» hat.

Ähm, dazu benötigt man ein ganz spezielles Pferd, das ohne Lang ruhig zu sitzen
den Reiter runterschemisst. *AAaaarg*

--
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

Hallo!

Ahhh!
Wenn es also nur darum geht die Generatorspannung von 0 bis 75V
in eine Spannung von 0 bis 14V umzusetzen, wird es einfach.

A) Falls der Generator Wechselspannung ausreichender Leistung liefert,
dann könnte man das mit einem Trafo probieren.

B) Falls der Generator nur die Spannung liefert, die aber kaum belastet
werden darf, dann würde ich ein Netzteil mit 16-18V/3A vorschlagen,
das einen OpAmp mit nachgeschaltetem Leistungstransistor vorsorgt
(Emitterfolger) und der nicht inv. Eingang des OpAmps wird
durch einen Spannungsteiler 1:4 (15Volt zu 60Volt = 75V Gesamtspannung)
an den Generator angeschlossen. Der Ausgang kommt an die Basis,
der Kollektor an +16-18V und der Emitter an den inv. Eingang des OpAmps.
Der neue Ausgang ist der Emitter.
Das sind im Prinzip nur vier Bauteile, Kühlkörper für den Transistor nicht
vergessen!
Als OpAmp dürfte jeder gehen, als Transistor der BD675 / BD677 / BD679
(max. 4A, also etwas knapp) bzw. BDV65 / BDV65A / BDV65B / BDV65C
(max. 15A) oder jeder andere Darlington-NPN mit passenden Werten.

Mikee

» » Die Spannung des Generators kann 0-75V betragen.
» Gleichspannung oder Wechselspannung?

Das ist eine gute Frage . Der Generator liefert eine dreiphasige Wechselspannung. Da daran grundsätzlich ein Gleichrichter angeschlossen ist, habe ich daran gar nicht gedacht. Eben ist mir dann eingefallen, dass ein Trafo zwischen Generator und Gleichrichter die einfachste Lösung sein könnte - entweder einfach zwischen 2 Phasen oder 3-phasig (wobei letzteres wahrscheinlich für diesen Leistungsbereich nicht verfügbar ist).

» » Die Spannung des Generators kann 0-75V betragen. Das Fahrzeug soll sich
» » schneller bewegen, je höher die Spannung ist, die von Stromgenerator
» kommt.
»
» Der Generator sitzt nicht zufällig in einem Fahrradergometer?
»
» Man sollte den Gesamtaufbau immer so gut es geht komplett beschreiben.
» Oft gibt es andere Lösungen als das Pferd, auf das man sich bereits gesetzt
» hat.

Richtig geraten

» Der Generator liefert eine dreiphasige Wechselspannung.
Wieviele Adern/Anschlüsse? 3, 4 oder 6?

» Eben ist mir dann eingefallen, dass
» ein Trafo zwischen Generator
Erstaunlich, was einem so einfällt, nach mehreren Jahren Physikunterricht.
» einfach zwischen 2 Phasen oder 3-phasig (wobei letzteres
» wahrscheinlich für diesen Leistungsbereich nicht verfügbar ist).
Oder 3 gleiche Trafos mit 1/3 der geplanten Leistung und dann auf einen 6-Puls-Gleichrichter, 6 simple Dioden gehen auch, ist billiger.
Einschränkend muss man wissen, dass ein Trafo für eine bevorzugte Frequenz gebaut wurde. Aber für diese Anwendung nicht so wichtig.
Trafo mit primär 2*115V verwenden und 115V verschalten