DC/DC-Wandler 12->3V bzw. 12-1,5V?

[ghaffy]

Zitat von GüntherB

Hallo Ghaffy,

nein das ist nicht richtig.

Diese Formel verlangt nach Volt, Ohm, und Ampere.

Für 10 mA musst Du in diese Formel
A einsetzen und das sind 0,01 A.

Ja, klar.

Danke.

[coffeemuc]

Zitat von ghaffy

R = U/I
Damit da (ohne Uhr) 10 mA anfallen, nehme ich also 0,12 Ohm, sehe ich das richtig?

Der Widerstand gehört auf die 1,5V Seite, also sind es
1,5V / 0,01A = 150 Ohm

[ghaffy]

Zitat von coffeemuc

Der Widerstand gehört auf die 1,5V Seite, also sind es
1,5V / 0,01A = 150 Ohm

Danke. Guter Hinweis.
Da die Uhr Strom im µA-Bereich zieht, reicht da ein "normaler" mit 250 mW belastbarer Widerstand oder bietet es Vorteile einen zu verwenden, der zB 1 oder 4 W oder so "verträgt"?

[Bandit1973]

Zitat von ghaffy

Danke. Guter Hinweis.
Da die Uhr Strom im µA-Bereich zieht, reicht da ein "normaler" mit 250 mW belastbarer Widerstand oder bietet es Vorteile einen zu verwenden, der zB 1 oder 4 W oder so "verträgt"?

und da kommen wir zu der ironie an der sache....

Um eine Uhr, die im mA Bereich Strom braucht, mit einem DC-DC Wandler versorgen zu können, musst du wesentlich mer Leistung in einem Widerstand verheizen, damit der Wandler sauber arbeitet!!!!

Macht doch irgendwie keinen Sinn, oder ???

[coffeemuc]

Zitat von ghaffy

Danke. Guter Hinweis.
Da die Uhr Strom im µA-Bereich zieht, reicht da ein "normaler" mit 250 mW belastbarer Widerstand oder bietet es Vorteile einen zu verwenden, der zB 1 oder 4 W oder so "verträgt"?

Die verbratene Leistung im Widerstand errechnet sich zu:
P = U * I, also 1,5V * 0,01A = 0,015W, also 15mW.
Die 250mW sind auf bestimmte Kühlungsverhältnisse bezogen.
Im Normalfall sollten 250mW Belastbarkeit auch bei schlechter Kühlung ausreichen um 15mW zu verheizen ohne Schaden zu nehmen.

[coffeemuc]

Zitat von Bandit1973

und da kommen wir zu der ironie an der sache....

Um eine Uhr, die im mA Bereich Strom braucht, mit einem DC-DC Wandler versorgen zu können, musst du wesentlich mer Leistung in einem Widerstand verheizen, damit der Wandler sauber arbeitet!!!!

Macht doch irgendwie keinen Sinn, oder ???

Kommt halt darauf an was man erreichen will:
Die Arbeitszeit und/oder Kosten für den Batteriewechsel sparen?
Vielleicht sind die Uhren ja schlecht zugänglich.

Oder geht es dir um die Ökobilanz? Da darf man den Aufwand für Herstellung, Besorgung und Entsorgung der Batterie nicht vergessen. Wer seinen Giftmüll mit dem SUV (ist in München üblich) zum Wertstoffhof fährt, steht da gleich ganz schlecht da.

Der verheizte Strom in diesem Fall stammt aus Solarzellen und dürfte nirgends ins Gewicht fallen. Außer man kauft sich extra größer dimensionierte Solarpanels, was hier aber nicht der Fall ist.

[123]

Unter mikroökologischen Gesichtspunkten ist dann doch wieder mein Vorschlag mit dem Vorwiderstand die beste Lösung. Trimmpoti 470 kOhm langsam aufdrehen, bis die Uhr zu laufen beginnt.

[Akki]

Ich würde den ganzen Aufwand lassen
und einfach gute Lithium Zellen einsetzen.
Damit laufen die Uhren 3-10 Jahre.

[coffeemuc]

Zitat von 123

Unter mikroökologischen Gesichtspunkten ist dann doch wieder mein Vorschlag mit dem Vorwiderstand die beste Lösung. Trimmpoti 470 kOhm langsam aufdrehen, bis die Uhr zu laufen beginnt.

Für eine Lösung mit Vorwiderstand (besser noch Spannungsteiler) müsste man genaueres über die Uhr(en) wissen.
Eine Zeigeruhr könnte z.B. jede Sekunde (oder alle 5) einen kurzen "hohen" Strom ziehen, um die Zeiger weiter zu schalten.
Eine LCD Quartzuhr wird das eher nicht machen.
Eine Funkuhr wiederum zieht vielleicht einmal am Tag, und nach dem Einschalten immer für einige Minuten einen "hohen" Strom für den Funkempfang. Bei schlechtem Empfang auch länger und ggf. öfter.

"Hoher Strom" ist relativ zum Ruheverbrauch zu sehen. Genaues wissen wir in dem Fall nicht. Für solche Anwendungsfälle wurde der Regler (bitte nicht mit "Poti" verwechseln) erfunden.

[123]

Genau. Mit einem Trimmpoti lässt sich auch ein Spannungsteiler einrichten. Wählt man dessen Widerstand so, dass ein Strom im mA-Bereich fliesst, wird der Spannungsteiler von der Uhr nur unbedeutend beeinflusst. Und der dadurch erhöhte Stromverbrauch könnte sogar noch unter dem Verlust eines Reglers liegen.

[coffeemuc]

Zitat von 123

Genau. Mit einem Trimmpoti lässt sich auch ein Spannungsteiler einrichten. Wählt man dessen Widerstand so, dass ein Strom im mA-Bereich fliesst, wird der Spannungsteiler von der Uhr nur unbedeutend beeinflusst. Und der dadurch erhöhte Stromverbrauch könnte sogar noch unter dem Verlust eines Reglers liegen.

Kann man machen, dazu würde ich aber kein Trimmpoti nehmen.
Da sowohl das Teilerverhältnis als auch der Gesamtwiderstand bekannt ist, kann man auch feste Widerstände nehmen. Die verstellen sich nicht wenn es mal ein bisschen vibriert oder rüttelt, und es gibt auch keinen Schleifer der gerne mal korrodiert (am liebsten in feuchter Luft).

Aber: Solange man die Stromaufnahme der Uhr und vor allem die Schwankungen nicht kennt, ist die Berechnung ein Glückspiel.
Weiterhin kommen alle Störungen im Bordnetz ungefiltert rein.
Auch da kommt es wieder auf die Uhr an, ob das stört.

Der Erbauer der Uhr ist ja von einer Batterie ausgegangen, also "steife" Gleichspannung mit Innenwiderstand nahe 0 (in Relation zum Stromverbrauch).

Außerdem war nach einer Lösung mit den angegebenen Reglern gefragt *g

[123]

Gegen die Störungen sollte man noch eine Drossel spendieren.

Zitat von coffeemuc

Außerdem war nach einer Lösung mit den angegebenen Reglern gefragt

Ja ich weiß. Habe auch schon ein schlechtes Gewissen, was anderes vorgeschlagen zu haben.

[ghaffy]

Zitat von 123

...
Ja ich weiß. Habe auch schon ein schlechtes Gewissen, was anderes vorgeschlagen zu haben.

Recht so.

Ich bin für jeden Vorschlag dankbar, der mich dem Ziel näherbringt, Kleinverbraucher ins Bordnetz zu integrieren.

Ausschließen möchte ich nur solche fertigen Netzteile für den Zigarettenanzünder oder ähnlich. Am liebsten klein und eben im Batteriefach von den Geräten zu verstauen.

Ich kann ein wenig löten und möchte von vertiefter Einsicht in die Materie absehen.

Wenn ich zwei Widerstände, zwei Kondensatoren und eine Spule in den Baugrößen, wie sie in Transistorradios und CB-Funkgeräten der 1970er Jahre verbaut wurden, zusammenlöten soll, dann würde ich das hinbekommen.
Ich kann auch einen Farbringcode am Widerstand "lesen" und Komponenten aus Altteilen, wie Radios oder so auslöten.

So manchen ELV-Bausatz hab ich meiner Jugend für die elektrische Eisenbahn hinbekommen.
Die haben dann geblinkt oder geregelt oder geläutet oder in Schranken geschlossen und geöffnet, ohne dass ich im Detail hätte sagen können, warum.

Wenn also jemand sagt, da muss noch eine Drossel ran, dann glaube ich das auf der Stelle, kann aber keinesfalls beurteilen oder entscheiden, welche.

Also wenn es da zu den bereits bestellten Modulen noch interessante und vor allem einfache Alternativen gibt, dann würde ich gerne mehr darüber erfahren.

[123]

Ich würde jedes Gerät einzeln betrachten. Braucht es 6V, dann kann man einen Regler nehmen, bei 1,5V und geringstem Stromverbrauch täte ich den Spannungsteiler oder Vorwiderstand ausprobieren (no risk, no fun) und für hochwertige Geräte (Wempe-Uhr) finde ich Akkis Vorschlag gut und würde eine Lithium-Zelle einsetzen. Die bleibt dann auch nicht stehen, wenn die Stromversorgung mal aussetzt. Als Drossel kannst Du so eine nehmen, wie Du sie auch als Modellbahner kennen wirst: Die Motoren der Loks sind damit an die Stromabnehmer angeschlossen. Oder auch fast jede andere aus dem Autozubehör.

[hheck]

Zitat von coffeemuc

Der Widerstand gehört auf die 1,5V Seite, also sind es
1,5V / 0,01A = 150 Ohm

Falsch!
Du willst von 12V auf 1.5V runterziehen.
Also müssen im Widerstand 10.5V verbraten werden:
(ergibt übrigens 100 mW!)

R = 10.5V/0.01A = 1050 Ohm (1 K)

Das Risiko: wenn die Uhr nicht kontuierlich Strom zieht, steigt in den Pausen die Spannung auf 12 Volt an der Uhr. Hoffentlich verträgt sie die Überspannung bei 0 Strom! Hier kann eine Zenerdiode 2.1V absichern (oder 2 oder 3 normale Dioden in Serie).

Also: 12V an 1000 Ohm weiter an Plus der Uhr. Zener parallel zur Uhr von Plus an Masse.

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[ghaffy]

Zitat von hheck

Falsch!
Du willst von 12V auf 1.5V runterziehen.
Also müssen im Widerstand 10.5V verbraten werden:
(ergibt übrigens 100 mW!)

R = 10.5V/0.01A = 1050 Ohm (1 K)

Das Risiko: wenn die Uhr nicht kontuierlich Strom zieht, steigt in den Pausen die Spannung auf 12 Volt an der Uhr. Hoffentlich verträgt sie die Überspannung bei 0 Strom! Hier kann eine Zenerdiode 2.1V absichern.

Also: 12V an 1000 Ohm weiter an Plus der Uhr. Zener parallel zur Uhr von Plus an Masse.

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

Helle,
ich hab das so verstanden, dass ja durch das DC/DC-Modul schon 1,5 V aus den 12 V gemacht werden und der genannte Widerstand dem Modul nur mehr vorgaukeln soll, dass da eine Last dranhängt, weil die Uhr ja praktisch keine darstellt.

[Joshua Slocum]

Besorge dir pro benötigten Spannungwert den einstellbaren Spannungsregler LM317T.
Ebenso zwei Kondensatoren a 100 nF, einen Elko 10müF 30V, einen Widerstand 270 Ohm 1/8 W
Verlöte die Bauteile frei fliegend nach Schaltplan.
Das 10KOhm Poti solltest du nur temporär einfügen, da es später durch einen Festwiderstand ersetzt wird.
Stell das Poti auf einen mittleren Wert. Schließe eine 12V Gleichspannungsquelle am Eingang der Schaltung an.
Achte auf richtige Polung.
Schließe ein Multimeter am Ausgang an.
Stelle mit dem Poti die benötigte Ausgangsspannung ein.
Trenne die Schaltung von der Stromquelle.
Entferne das Poti aus der Schaltung und miss mit dem Multimeter dessen eingestellten Ohmwert.
Besorge dir einen Widerstand mit gleichem Ohmwert und löte ihn an stelle des Potis nun fest ein.
Schließe die Schaltung erneut an der Spannungsquelle an und teste die Ausgangsspannung mit dem Multimeter.
Passt die Ausgangsspannung, kannst du die Schaltung fest ins Batteriefach deines Kleinverbrauchers einbauen.

Gruß Robin

[hheck]

Zitat von ghaffy

Helle,
ich hab das so verstanden, dass ja durch das DC/DC-Modul schon 1,5 V aus den 12 V gemacht werden und der genannte Widerstand dem Modul nur mehr vorgaukeln soll, dass da eine Last dranhängt, weil die Uhr ja praktisch keine darstellt.

Sorry, jetzt hab ichs auch verstanden, .

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[hheck]

Zitat von Joshua Slocum

Besorge dir pro benötigten Spannungwert den einstellbaren Spannungsregler LM317T.
Ebenso zwei Kondensatoren a 100 nF, einen Elko 10müF 30V, einen Widerstand 270 Ohm 1/8 W
Verlöte die Bauteile frei fliegend nach Schaltplan.
Das 10KOhm Poti solltest du nur temporär einfügen, da es später durch einen Festwiderstand ersetzt wird.
Stell das Poti auf einen mittleren Wert. Schließe eine 12V Gleichspannungsquelle am Eingang der Schaltung an.
Achte auf richtige Polung.
Schließe ein Multimeter am Ausgang an.
Stelle mit dem Poti die benötigte Ausgangsspannung ein.
Trenne die Schaltung von der Stromquelle.
Entferne das Poti aus der Schaltung und miss mit dem Multimeter dessen eingestellten Ohmwert.
Besorge dir einen Widerstand mit gleichem Ohmwert und löte ihn an stelle des Potis nun fest ein.
Schließe die Schaltung erneut an der Spannungsquelle an und teste die Ausgangsspannung mit dem Multimeter.
Passt die Ausgangsspannung, kannst du die Schaltung fest ins Batteriefach deines Kleinverbrauchers einbauen.

Gruß Robin

Hi Robin,
deine Schaltung macht doch auch nur aus den überschüssigen 10.5V lauter Wärme. Da würde doch ein einfacher Vorwiderstand den selben Zweck erfüllen, oder?

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[Joshua Slocum]

Zitat von hheck

Hi Robin,
deine Schaltung macht doch auch nur aus den überschüssigen 10.5V lauter Wärme. Da würde doch ein einfacher Vorwiderstand den selben Zweck erfüllen, oder?

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

Also erstmal ist es nicht "meine" Schaltung.

Die Schaltung ist eine Applikation zum Spannungsregler IC.
Sie liefert eine feste Ausgangsspannung bis zu einem Strom von 1 Ampere unabhängig von dem Bereich der Eingangsspannung den ein 12 Volt Akku innerhalb seiner Betriebsspannung zur Verfügung stellt.

Natürlich wird ein Teil der Leistung in Wärme abgeführt.
Aber eben in sehr stabilen Verhältnissen.
Die erreichst du mit einem Vorwiderstand leider nicht innerhalb eines Akkuspannugsbereiches von 10,5 (Entladespannung eines Akkus) bis 14,2 Volt (mögliche Ladespannung eines Akkus).
Sollte sich bei einer derart möglichen Spannungsschwankung ein Verbraucher verabschieden, können wir an einem vorangegangenen Beitrag, in dem die Idee alle Verbraucher gegen 12Volt Ausführungen auszutauschen verbreitet wird, anknüpfen.

Das entspricht aber nicht ghaffis Zielsetzung.


Gruß Robin

[hheck]

Andreas,
weil ich auch einige 1.5 V Batterien im Einsatz habe, (Auspufftemperatur, Boilertemperatur mit Innen/Außen-Messgeräten), habe ich mal eben einen Versuch zusammengebraten.
Es funzt.
Die geringe Spannungsschwankung (secundär 0,08V bei primär 4 V) kommt durch die Kennlinie der Dioden.
Ich werd das so machen.

Wenn du mit moderneren Kanonen den Spatzen an die Federn willst:

TSRN 1-2415

das sind Schaltregler Ausg: 1.5V ; Eing: bis ca 40V ohne weitere Komponenten.

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[Jip]

Zitat von ghaffy

Helle,
ich hab das so verstanden, dass ja durch das DC/DC-Modul schon 1,5 V aus den 12 V gemacht werden und der genannte Widerstand dem Modul nur mehr vorgaukeln soll, dass da eine Last dranhängt, weil die Uhr ja praktisch keine darstellt.

Die L7810CV Regler habe ich mal ohne Last (nur Voltmeter dran) eingangsseiting langsam hochgefahren, bei 10 komma nochwas Volt blieb der stehen, geht also auch ohne Last. Ob die kleinen 1,5V Regler, die ich verlinkt habe das auch können ? Ich denke aber schon.

Die L78XX gibts ja auch noch in anderen Spannungen.

[coffeemuc]

Zitat von 123

Als Drossel kannst Du so eine nehmen, wie Du sie auch als Modellbahner kennen wirst: Die Motoren der Loks sind damit an die Stromabnehmer angeschlossen. Oder auch fast jede andere aus dem Autozubehör.

Nein. Finger weg von Drosseln jeder Art, die machen es nur noch schlimmer.
Wenn überhaupt, dann Kondensatoren verwenden, die überschwingen wenigstens nicht.

[coffeemuc]

Zitat von Jip

Die L7810CV Regler habe ich mal ohne Last (nur Voltmeter dran) eingangsseiting langsam hochgefahren, bei 10 komma nochwas Volt blieb der stehen, geht also auch ohne Last. Ob die kleinen 1,5V Regler, die ich verlinkt habe das auch können ? Ich denke aber schon.

Bei langsamen Schwankungen der Eingangsspannung ist das auch kein Problem. Lege mal eine relativ schnell schwankende Eingangspannung an und schau dir dann die Ausgangsspannung auf dem Oszi an.
Der Regler muss bei einer schnell steigenden Eingangsspannung "zu" machen. Da aber alle Bauteile (sogenannte "parasitäre") Kapazitäten haben, muss deren Ladung dann "irgendwo" nach Masse abfließen. Ob die Chinesen intern etwas eingebaut weiß man nicht.
Im Normalfall (also mit Last) braucht man keine extra Bauteile dafür, es kann also gut sein, dass sie nichts eingebaut haben. Spart ja Kosten.

[Jip]

Zitat von coffeemuc

Bei langsamen Schwankungen der Eingangsspannung ist das auch kein Problem. Lege mal eine relativ schnell schwankende Eingangspannung an und schau dir dann die Ausgangsspannung auf dem Oszi an.
Der Regler muss bei einer schnell steigenden Eingangsspannung "zu" machen. Da aber alle Bauteile (sogenannte "parasitäre") Kapazitäten haben, muss deren Ladung dann "irgendwo" nach Masse abfließen. Ob die Chinesen intern etwas eingebaut weiß man nicht.
Im Normalfall (also mit Last) braucht man keine extra Bauteile dafür, es kann also gut sein, dass sie nichts eingebaut haben. Spart ja Kosten.

Ich hatte den Regler sogar mit einer pulsierenden Gleichspannung, also eine nur über einen Brückengleichrichter gleichgerichtete Wechselspannung ohne Glätt Elkos etc. getestet - hat funktioniert Ich denke so schlimm wird die Eingangsspannung wohl nicht schwanken, müsste man auf dem Boot halt mal testen.