Hallo Zusammen,
ich habe folgenden Anwendungsfall:
Bestehende Schaltung, welche mit etwa 14.4V arbeitet. Um ein
Sicherheitssystem der Schaltung zu überprüfen, möchte ich diese Spannung
manipulieren.
Meine Idee:
Gibt es einen per µ-Controller (arduino) steuerbaren Spannungsregler,
welcher die Eingangsspannung in eine beliebige Spannung von ca. 5-20V
wandelt? Falls dies nicht möglich ist, könnte man einen doch selbst
bauen --> adjustable LDO mit digitalen Poti.
Gibts da was fertiges? Konnte jetzt auf die Schnelle nix finden. Und
wenn nicht, könnte die Bastelei funktionieren?
Mhm. Es sollte ein kleines Bauteil, oder mehrere kleine Bauteile sein,
für eine extra platine. Ein solches Extra Netzteil schränkt die
Mobilität zusehr ein.
Schlurfi schrieb:> Falls dies nicht möglich ist, könnte man einen doch selbst> bauen --> adjustable LDO mit digitalen Poti.
Genau
> Gibts da was fertiges?
Da du nicht mal den benötigten Strom nennst....
(es gibt auch einfach schlechte Fragen).
Klaus R. schrieb:> Schlurfi schrieb:>> Falls dies nicht möglich ist, könnte man einen doch selbst>> bauen --> adjustable LDO mit digitalen Poti.>> LM317
Damit wir der die 14,4 V nicht auf 20 V bringen.
Schlurfi schrieb:> Ein solches Extra Netzteil schränkt die Mobilität zusehr ein.
Dann schreib' doch bitte mal alle Voraussetzungen auf, sowas gehört
in den Eingangsbeitrag des Threads.
Von notwendiger Mobilität war da keine Rede.
Mobilität (kleine lötbare Bauteile), 14V --> 5-20V, Ströme von max. 1.2A
Wäre es dann nicht möglich einen Postiven Spannungsregler auf >20V zu
schalten? Dann würde es auch so klappen, oder?
Schlurfi schrieb:> Wäre es dann nicht möglich einen Postiven Spannungsregler auf >20V zu> schalten? Dann würde es auch so klappen, oder?
Woher hast du diese 20V?
> Mobilität (kleine lötbare Bauteile), 14V --> 5-20V, Ströme von max. 1.2A
Also max. 25Watt?
Schlurfi schrieb:> Mobilität (kleine lötbare Bauteile)
Ich sehe zwischen diesen beiden keinen Zusammenhang. „Lötbar“ sind
elektronische Bauteile in der Regel ohnehin alle ;-), und was „klein“
ist, das ist ziemlich relativ. Für mich ist derzeit Hühnerfutter von
0201 „klein“. ;-)
Ansonsten musst du dir erstmal überlegen, was du überhaupt als Wandler
haben willst, denn du willst ja auf- und abwärts wandeln können.
SEPIC, klassischen Sperrwandler mit Trafo?
Die Einstellbarkeit ist dann eigentlich erst der letzte Punkt.
Sind die 14,4 V aus LiIonen-Akkus? Dann wäre es ja nur die
Nennspannung,
tatsächlich müsstest du dann den Eingangsspannungsbereich von 12 bis
16,8 V abdecken.
Mensch, warum schreibst du nicht einfach mal alles, was du an
Voraussetzungen hast, geschlossen auf?
mti einem positiven Spannungsregler setze ich die ursprünglichen 14V
Eingangsspannung auf >20V. Direkt danach kommt der steuerbare Negative
Spannungsregler auf 5-20V.
Jörg W. schrieb:> Mensch, warum schreibst du nicht einfach mal alles, was du an> Voraussetzungen hast, geschlossen auf?
Wie soll er wissen was er denkt, bevor er liest was er geschrieben hat
:-(
Woher soll ich denn wissen was ihr alles benötigt?
Die 14,4V liegen wirklich an (DC). Und was braucht ihr noch?
Ich habe echt das gefühl dass hier einige im Forum nur da sind, um dumme
Kommentare zu hinterlassen.
Wenn ich hier eine Frage habe, dann hat das einen Grund - denn wenn ich
die Antwort schon wüsste, würde ich nicht Fragen.
Schlurfi schrieb:> mti einem positiven Spannungsregler setze ich die ursprünglichen 14V> Eingangsspannung auf >20V. Direkt danach kommt der steuerbare Negative> Spannungsregler auf 5-20V.
Hmpf. Die Begriffe eines Positiv- und Negativspannungsreglers sind
üblicherweise völlig andere.
Du klebst in Details eines Systemkonzepts, von dem (nicht nur) ich
überzeugt bin, dass es völlig unausgegoren ist. Die Frage nach dem
einstellbaren Spannungsreglers ist dabei das unwichtigste Detail.
Wenn du gute Hilfe haben willst, dann schreib' bitte all deine
Voraussetzungen zusammenhängend auf:
. Welche Spannungsquelle?
. Welche Last, wie verhält sich der Energieverbrauch der Last über die
Spannung?
. Welche ungefähre Baugröße?
. Welcher Wirkungsgrad müsste mindestens erreicht werden?
Schlurfi schrieb:> mti einem positiven Spannungsregler setze ich die ursprünglichen 14V> Eingangsspannung auf >20V. Direkt danach kommt der steuerbare Negative> Spannungsregler auf 5-20V.
Geht so nicht. Positive Spannungsregler heißen nicht so weil sie die
Eingangsspannung erhöhen und negative Spannungsregler heißen nicht so
weil sie die Eingangsspannung verringern.
Um die Eingangsspannung zu erhöhen benötigt man ein Aufwärtswandler
(Booster Converter).
Nachtrag: Und wenn du einen Aufwärtswandler einsetzt würde ich danach
nicht gleich wieder auf einen Spannungsregler gehen der die dann
"überschüssige" Spannung in Wärme umsetzt. Lieber gleich einen
regelbaren DC-DC Wandler der die endgültig gewünschte Spannung gleich
bereit stellt.
Nachtrag 2:
Das hier trifft es sehr gut:
http://www.ebay.com/itm/DC-DC-Converter-Regulator-Step-up-Step-down-2-in-1-/370538642812
Ist zwar (noch) nicht über Mikrocontroller regelbar, sollte aber zu
schaffen sein. Am einfachsten vielleicht wenn man den Poti durch einen
elektronischen Widerstand (nein, keinen PWM Schalter!) ersetzt.
Hey,
Vielen Dank für deine Antwort! Die war wirklich hilfreich.
Das teil sieht eigentlich ganz gut aus. fehlt nur die Ansteuerung. Wäre
aber eigentlich möglich, wenn man den Poti mit einem digitalen Poti
ersetzt. Dazu müsste man erst noch den Poti auf seinen Widerstand
vermessen, um ein richtiges Digitales poti zu verwenden.
PWM-Schalter als Widerstand... Soso ich habe Fans :)
Ah das mit dem Digitalen Poti hast du ja auch geschrieben. Mich wundert
es, warum so etwas nicht fertig zu kaufen gibt? Gibt es hierfür keine
abnehmer?
Schlurfi schrieb:> Gibt es hierfür keine> abnehmer?
Kaum, wer variiert schon ständig die Versorgungsspannung seiner
angeschlossenen Verbraucher? Einmal auf den benötigten Wert einstellen
und gut für die nächsten 100 Jahre.
Wer seine Schaltung testen möchte nimmt dafür regelbare Netzteile. Die
Sind auch kurzschlussfest und haben noch weitere nützliche
Eigenschaften.
Schlurfi schrieb:> Und durch die ansteuerung, kann ein automatisiertes Prüfverfahren> erstellt werden.
Doch, selbstverständlich. Selbst das billige Teil, welches ich
oben verlinkt habe, spricht SCPI (wenngleich mit dieser seltsamen
Randbedingung bezüglich des Timings der Zeichen). Das ist ansonsten
Industriestandard und wird auch bei den „ordentlichen“ steuerbaren
Netzteilen benutzt, die man da im Mess- und Prüfumfeld findet. Dort
halt oft nach wie vor via GPIB.
Da solche Messungen aber in der Regel im Labor durchgeführt werden,
besteht da keine Forderung nach Portabilität. Dementsprechend ist
nur wenig Markt da für das, was du gerade suchst.
Schlurfi schrieb:> Und> durch die ansteuerung, kann ein automatisiertes Prüfverfahren erstellt> werden.
Und was glaubst du was gute regelbare Netzteile alles können? Die lassen
sich voll automatisiert über den PC steuern, und nicht nur die Spannung
regeln sondern auch den Strom, zudem lassen sich Wechselspannungen in
allen Formen und Farben(achtung Scherz!) überlagern.Auserdem geben sie
über Datenschnittelle die Ist-werete zum Auswerten an den PC zurück.
Schlurfi schrieb:> Sind aber nicht klein Kompakt,
Wird in 99,9% der Prüffälle nicht gefordert da im Labor und nicht im
Feldeinsatz getestet wird.
Jörg W. schrieb:> Wie wäre es mit einem programmierbaren Labornetzteil?>> http://www.reichelt.de/Labornetzgeraete/KD3005P/3/...
Der aktuelle Preis ist ja sehr verlockend. Aber das nützt alles nichts,
wenn das Teil ein schlechtes Regelverhalten hat und vielleicht noch
gefährliche Überschwinger produziert.
Hat mal jemand das Regelverhalten dieses Netzteils getestet?
Schlurfi schrieb:> Bestehende Schaltung, welche mit etwa 14.4V arbeitet.> Gibt es einen per µ-Controller (arduino) steuerbaren Spannungsregler,> welcher die Eingangsspannung in eine beliebige Spannung von ca. 5-20V> wandelt?
Die Schaltung wird immer deutlich aufwändiger, wenn die Ausgangsspannung
sich nicht entscheiden kann, ob sie unter oder über der Eingangsspannung
liegt.
P.S. schrieb:> Hat mal jemand das Regelverhalten dieses Netzteils getestet?
Was interessiert dich genau?
Wir haben so ein Teil in der Firma, ich kann mal einen Oszi dranhalten.
Schlurfi schrieb:> Woher soll ich denn wissen was ihr alles benötigt?>> Die 14,4V liegen wirklich an (DC). Und was braucht ihr noch?>> Ich habe echt das gefühl dass hier einige im Forum nur da sind, um dumme> Kommentare zu hinterlassen.> Wenn ich hier eine Frage habe, dann hat das einen Grund - denn wenn ich> die Antwort schon wüsste, würde ich nicht Fragen.
Das Konzept nennt sich Anforderungsmanagement und funktioniert.
Anforderungsmanagement basiert auf der einfachen Erkenntnis dass der
Kunde selbst nicht, weiss was er eigentlich will, und man daher mit
gezielten Fragen das gewünsche Produkt präzisieren muss.
Der Kunde muss dafür allerdings kooperieren.
Sascha schrieb:>> Das Konzept nennt sich Anforderungsmanagement und funktioniert.
Ja. Ersetzt oft dank des Hilfe-Willens in Foren die ansonsten teure
Marktforschung.
>> Anforderungsmanagement basiert auf der einfachen Erkenntnis dass der> Kunde selbst nicht, weiss was er eigentlich will, und man daher mit> gezielten Fragen das gewünsche Produkt präzisieren muss.>> Der Kunde muss dafür allerdings kooperieren.
Eben das ist oft das Kernproblem .-)
Jörg W. schrieb:> P.S. schrieb:>> Hat mal jemand das Regelverhalten dieses Netzteils getestet?>> Was interessiert dich genau?>> Wir haben so ein Teil in der Firma, ich kann mal einen Oszi dranhalten.
Gerade nachgesehen: wir haben ein KA3005P. Dürfte elektrisch
allerdings dasselbe sein, hat nur zusätzlich noch vier Speicher.
Das vermute ich auch. Was man so an Bildern der Innereien im Internet
findet, deutet darauf hin, dass die Analogteile identisch sind.
Interessant für mich ist, ob das Teil beim Einschalten gefährliche
Überschwinger erzeugt, was ein KO-Kriterium für mich wäre. Weiterhin
würde mich interessieren, wie sich die Ausgangsspannung bzw. der
Ausgangsstrom verhalten, wenn man Spannung bzw. Strom sprunghaft ändert.
P.S. schrieb:> Interessant für mich ist, ob das Teil beim Einschalten gefährliche> Überschwinger erzeugt, was ein KO-Kriterium für mich wäre.
Mit vergleichsweise geringer Last, oder?
In dieser Hinsicht dürften allerdings KA3005 und KD3005 in der Tat
unterschiedlich sein: unseres schaltet beim Einschalten des
Netzschalters die Ausgangsspannung noch nicht zu, das muss man dann
mit einer Taste machen.
Kann ich aber trotzdem messen.
> Weiterhin> würde mich interessieren, wie sich die Ausgangsspannung bzw. der> Ausgangsstrom verhalten, wenn man Spannung bzw. Strom sprunghaft ändert.
Schreib mal Spannungs- und Stromwerte dran. Ich kann schlecht alles
messen.
Vielleicht jeweils einen kleiner und ein großer Sprung:
CV: ΔU=1V und ΔU=10V
CC: ΔI=0,1A und ΔI=1A
Anfangswert irgendwo in der Mitte des jeweiligen Bereiches.
P.S. schrieb:> Vielleicht jeweils einen kleiner und ein großer Sprung:>> CV: ΔU=1V und ΔU=10V> CC: ΔI=0,1A und ΔI=1A
OK, mal bisschen probiert. Hatte keine Lust, erst ein Kabel zur
Fernsteuerung anzustecken, ist also alles live mit dem Handrad
gemacht worden.
Das erste Bild zeigt das Zuschalten der Ausgangsspannung auf 5 V
mit der On/Off-Taste ohne Last. (Dieses Bild hat einen anderen
Zeitmaßstab als die anderen, damit man mal die Details sieht.)
Auf dem zweiten mit RL = 41 Ω ein Spannungssprung von 1 auf 11 V.
Auf dem dritten Bild ist RL = 18 Ω, gleicher Sprung.
Das vierte Bild mit RL = 18 Ω ein Stromsprung von 0,1 auf 1,1 A.
Dabei klappert ein Relais, ich vermute, dass das die 50 ms sind, die
das Teil bei ca. 1 A noch rumlungert, bis dann der endgültige Wert
eingeregelt ist.
Wenn gutes Regelverhalten ein Fokus ist, koennen man sich auch einen DAC
an einem Power OpAmp vorstellen. Vornedran ein Stepup um die hoehere
Ausgangsspannung zu erreichen.
Alternativ alles ersetzen durch einen Buckboost aus einem Controller,
der direkt PWM rauslaesst, und die Regelungs Rechnungen in Software
macht.
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