Low Drop Low Current Spannungsregler 10V

OP #6154749
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Hallo liebe Gemeinde,

ich hab schon einige Threads und Google durchsucht. Aber leider nichts 
passendes gefunden. Deswegen bin ich mir nicht sicher ob es überhaupt 
geht.
Ich will mit einer A23 12V Batterie ein 50cm LED Band betreiben.
Bei über 10V würde ich das ganze gerne auf 10V bremsen da dadurch immer 
noch genug Licht entsteht. Wahlweise geht auch ein Strombegrenzer wenn 
er nicht mehr begrenzt wenn dann die Batterie leer wird und nur noch 10V 
liefert.
Da wäre es dann günstig wenn sich der Spannungsregler so unauffällig wie 
möglich verhält.
Hatte evtl. an P Mosfet und Z-Diode parallel mit Widerstand gedacht.

Wenn das unter 0,5V bei ca. 80ma Stromaufnahme nicht machbar ist reicht 
ein einfaches "Geht nicht" dann leg ich das zu den "Akten"

Danke euch. Ich hoffe es sind keine Fragen offen geblieben.

LG Nikolaus
OP #6155434
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Also mir ging es eigentlich mehr um die Schaltung als um die Batterie. 
Die Info war nur dabei damit klar ist das man die Batterie nicht vor 
Tiefenentladung schützen muss. Das Band zieht bei 10V nur 70ma und ist 
ok hell. Es hält damit aber tatsächlich nur so 7-8 Stunden mit 
abnehmender Helligkeit.
Jetzt nochmal zu meiner Frage. Kann man eine Schaltung bauen die das 
ganze so lange wie möglich auf 10V hält.
Gast #6155444
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Nikolaus P. schrieb:
> Ich will mit einer A23 12V Batterie ein 50cm LED Band betreiben.

Haha, der war lustig.

Und ich möchte mit einem 9V Block mein Auto not-starten. Theoretisch 
reicht die Energiemenge sogar.

Nikolaus P. schrieb:
> Das Band zieht bei 10V nur 70ma und ist
> ok hell. Es hält damit aber tatsächlich nur so 7-8 Stunden mit
> abnehmender Helligkeit.

Sei froh, dass es so lange läuft. Das ist schon sehr viel mehr, als ich 
erwartet hätte.

> Jetzt nochmal zu meiner Frage. Kann man eine Schaltung bauen die das
> ganze so lange wie möglich auf 10V hält.

Mit einem Step-Up Wandler kann man die Spannung hoch bringen, aber je 
geringer die Batteriespannung wird, umso mehr steigt durch die Wandlung 
der Strom. Ausgerechnet den kann die Batterie aber in geschwächtem 
Zustand nicht mehr liefern.

Die Naturgesetze lassen sich nicht austricksen.
#6155446
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Nikolaus P. schrieb:
> Und ab da
> wäre es günstig wenn es aufhören würde.

Warum? Angst um die Batterie?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Nikolaus P. schrieb:
>> Ich will mit einer A23 12V Batterie ein 50cm LED Band betreiben.
>
> Haha, der war lustig.

Wenn er meint, das läuft etwa 7-8h dann ist es doch gut für ihn. Obwohl 
ich das bei 78mA Verbrauch auch nicht glaube. Eher 40min.
OP #6155469
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Andreas B. schrieb:
> Denk nochmal drüber nach bevor Du irgendwelche Spannungsregler (ja
> die gibt es) kaufst.
> 70mA, A123(55mAh) und 7h Laufzeit passen nicht  zusammen.

Och Jungs. Ich habe es doch schon ausprobiert. Es geht recht gut. Da der 
Strom bei geringerer Spannung sehr viel weniger wird bleibt das Band in 
grün bis zu 48 Stunden gut sichtbar. Um mehr ging es nicht. Ich will das 
mit einem 10V Cut off nur verlängern. Können wir jetzt bitte von meinem 
falschen Lebensentwurf via A23 Batterie zurück auf die Frage kommen ob 
bei 70ma Strom ein Spannungsregler sinnvoll ist. DAS ist das was mich 
interessiert.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #6155470
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Nikolaus P. schrieb:
> Kann man eine Schaltung bauen die das ganze so lange wie möglich auf
> 10V hält.
Du brauchst dafür einen Stepup. Denn die 10V werden von der Batterie 
ziemlich bald unterschritten sein. Und wenn du dann die 8V der Zelle auf 
10V hochtransformierst, dann hält die sicher keine 8 Stunden mehr durch.

Nikolaus P. schrieb:
> ich hab schon einige Threads und Google durchsucht. Aber leider nichts
> passendes gefunden.
Weil du eine Lösung nach deiner Art suchst. Du brauchst aber eigentlich 
eine Lösung für deine Aufgabe. Komm einfach mal raus aus deiner 
gedanklichen Ecke, in die du dich hineinmanövriert hast und probier mal 
folgendes aus: mit welcher Mindestspannung (oder besser bei welchem 
Mindeststrom) leuchtet die LED-Kette noch ausreichend hell?
Das werden garantiert deutlich weniger als 10V und 70mA sein.
Und dann nimmst du einen Stepdown und regelst mit dem den Strom (oder 
von mir aus auch die Spannung, wenn dir das gedanklich leichter fällt) 
auf den Mindestwert. Und eben nicht auf den Maximalwert, so wie du 
es willst.

Nikolaus P. schrieb:
> Jetzt nochmal zu meiner Frage. Kann man eine Schaltung bauen die das
> ganze so lange wie möglich auf 10V hält.
Ja. Nennt sich Sepic-Wandler.
Ist hier aber vermutlich dank falschem Lösungsansatz nur technischer 
Overkill.

Nikolaus P. schrieb:
> Ich habe es doch schon ausprobiert. Es geht recht gut. Da der
> Strom bei geringerer Spannung sehr viel weniger wird bleibt das Band in
> grün bis zu 48 Stunden gut sichtbar.
Und gibts statt Zeiten auch Messwerte zum nötigen Strom und der 
anliegenden Spannung?

> Och Jungs.
Naja, angesichts der offensichtlich noch grünen Farbe hinter den 
elektrotechnischen Ohren solltest du weniger herablassend agieren... 
:-/
OP #6155475
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> Das werden deutlich weniger als 10V und 70mA sein. Und dann nimmst du
> einen Stepdown und regelst mit dem den Strom (oder von mir aus auch die
> Spannung, wenn dir das gedanklich leichter fällt)
> Ja. Nennt sich Sepic-Wandler.
> Ist hier aber vermutlich dank falschem Lösungsansatz nur technischer
> Overkill.

Danke danke danke. Das ist die erste richtig gute Antwort und hilft mir 
sehr viel weiter. Herzlichen Dank
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #6155476
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Nikolaus P. schrieb:
> Herzlichen Dank
Keine Ursache.
Aber wie gesagt: Sepic-Wandler = technischer Overkill, weil mit dem die 
Laufzeit wegen dauernder voller Helligkeit garantiert deutlich unter 7 
Stunden liegen wird.

Das ist wie beim Autofahren: wenn ich da immer mit Vollgas (= volle 
Helligkeit) fahre, dann kann ich weniger lang fahren und komme ich 
weniger weit, als wenn ich von Anfang an nur im Sparmodus (= nur die 
mindesten nötige Helligkeit) fahre.

Du musst für maximale Fahrdauer und Reichweite von Begin an mit 
reduzierter Leistung fahren.


(Ich weiß, dass der Vergleich technisch ein wenig hinkt, aber trotzdem 
finde ich ihn  anschaulich... ;-)
OP #6155477
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> Ja, kann man machen. Es gibt Spannungsregler die bei Unterspannung fast
> durchleiten.
> Einen großen Vorteil gegenüber einen Widerstand hast Du da nicht, weil
> eine Li Batterie, wenn sie erst mal 3,3V erreicht hat, eh nicht mehr
> viel bringt.
>
> OK, ich war zu spät. ;-)
Hast du eine Bauteilbezeichnung oder einen Tipp nach welchem Term ich 
genau suchen muss? To-92 Bauform oder Smd wäre am besten aber kein Muss.
OP #6155485
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>>Es gibt Spannungsregler die bei Unterspannung fast
>> durchleiten.
Genau das suche ich. Und ich weiß das die der Aufbau besser gelöst 
werden könnte aber es hat gute Gründe warum es so sein muss.
Tipps welcher um 70ma der beste ist?
Ansonsten danke ich euch allen sehr gut eure Hilfe und bitte um 
Verständnis wenn ich nicht klar geschrieben habe das die Lösung etwas 
eingeschränkt in der Auswahl ist.

Danke an alle.
OP #6155494
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> Wenn es darum geht, das möglichst lange sichtbar zu halten, dann würde
> ich übrigens eher den Strom regeln.

Da sich die led band Länge Evtl nochmal ändert wäre das jedes Mal ein 
anderer Strom. Die Spannung bleibt gleich. Aber da hatte ich auch schon 
drüber nachgedacht und mich dann aber dagegen entschieden.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #6155497
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Nikolaus P. schrieb:
>>> Es gibt Spannungsregler die bei Unterspannung fast durchleiten.
> Genau das suche ich.
Schon klar, merkt man.
Aber es ist eben nicht das, was du eigentlich brauchst.

Nikolaus P. schrieb:
> Die Spannung bleibt gleich.
Aber die muss eben zur Lösung der Aufgabe nicht 10V sein.
Sondern sie darf nach deiner Festlegung nur nicht höher sein.
Das ist, was du hier laufend verwechselst: was du willst und was du 
brauchst.
Gast #6155525
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Nikolaus P. schrieb:
> Wahlweise geht auch ein Strombegrenzer

Deine 7-8 Stunden leuchtende Lichterkette wird an der 55mAh Batterie 
keine 70mA im Schnitt ziehen, sondern 7mA
Und zwar 70mA bei voller Batterie und 1mA bei leerer, mit nahezu keiner 
Helligkeit mehr.
Es wäre schlauer sie durchgehend mit 7mA leuchten zu lassen, oder eine 
dickere Batterie zu verwenden.

7mA-10mA durchgehend mit einem BCR430U low drop Stromregler oder 
MEL7136.

Grössere Batterie mit 9V Block, dessen Spannung beim Entladen auf 6V 
absinkt, und einen step up boost Stromschaltregler wie AIC1634, LT1073, 
LT1110, LT1932, AP3032 den ma auf 10mA einstellt.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #6155539
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Nikolaus P. schrieb:
> Step downs lassen bei Unterspannung komplett durch?
Nein.

>> nach deiner Willkür
> Das ist korrekt.
Dann nimm eine Schaltung, die bei 12V über einen Vorwiderstand die 
Spannung auf 10V begrenzt (ca. 2V/70mA = ca. 27 Ohm).
Und dann diesen Widerstand überbrückt, sobald die Batteriespannug 10V 
unterschreitet.
Hört sich krude an und ist es auch, macht aber genau was du willst.
#6155582
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Andreas B. schrieb:
> Stefan ⛄ F. schrieb:
>> Nikolaus P. schrieb:
>>> Ich will mit einer A23 12V Batterie ein 50cm LED Band betreiben.
>>
>> Haha, der war lustig.
>
> Wenn er meint, das läuft etwa 7-8h dann ist es doch gut für ihn.
> Obwohl ich das bei 78mA Verbrauch auch nicht glaube. Eher 40min.

Paßt schon. Die 78mA werden es am Anfang sein, wenn die Batterie noch 
voll ist. Und dann wird es rapide weniger werden (er schreibt ja selber, 
daß die Helligkeit abnimmt).

Sinnvoll ist die 12V Batterie nicht. Und der lineare Spannungsregler 
auch nicht. Wenn es einen guten Wirkungsgrad haben soll, würde man einen 
Schaltregler verwenden. Bei 10V für den LED-Streifen also wohl einen 
Stepup. Und als Batterie z.B. eine AA Zelle. Die hat dann auch gleich 
die vierfache Kapazität und ist nur ein bißchen größer.
Gast #6156142
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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Beobachter schrieb:
>> Oder mal was ganz primitives:
>> PWM mit etwa 1KHz und einem Einstellbereich 1:100 mit CD4093?
>
> Im Prinzip kann man den 10k@ Widerstand sogar weg lassen, denn die
> Ausgänge dieser CMOS Gatter sind kurzschlussfest. Dann hat man einen
> größeren Einstellbereich.

Das spart aber nichts gegenüber einem Widerstand, ganz im Gegenteil, es 
gibt sogar mehr Verlustleistung.
Gast #6157702
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Wolfgang schrieb:
> Ein A23 hat eine Kapazität von gut 55mAh, d.h. dein LED Band leuchtet
> damit weniger als 1h

Eine Frage zur Kapazität von Knopfzellen. Wie wird diese ermittelt? Gibt 
es da eine Standardisierte Messmethode?
Kann mir nicht vorstellen, dass diese A23 Batterie eine Stunde lang 55mA 
liefern kann.

Bei z.B. Bleiakkus wird mit C/20 ermittelt.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #6167203
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Nikolaus P. schrieb:
> Die richtige Antwort wäre LM2940T-10.0 gewesen.
Das ist aber nicht die richtige Antwort für dein eigentliches Problem, 
sondern das ist lediglich die richtige Antwort für die vereinfachte 
Teilaufgabe, die du aus deinem Problem extrahiert hast.

Die restlichen Aspekte und andere Lösungen wurden dann hier im Thread 
angesprochen.

> Bei 80mA werden unter 10V nur 0,06 Volt "vernichtet" über 10V ist die
> Spannung bei 10,04 V.
Hast du das ausprobiert? Oder wo findest du diese Angabe im Datenblatt? 
So wie ich das sehe, ist der LM2940T-10.0 nicht mal für den Betrieb 
unter 11,5V spezifiziert. Du betreibst das Ding also ausserhalb der 
Spezifikationen und es ist nicht garantiert, dass eine 2. Schaltung mit 
dem selben Aufbau gleich funktioniert.

> Die richtige Antwort wäre LM2940T-10.0 gewesen.
Mit einem Eigenbedarf bis zu 20mA ist der aber für Batteriebetrieb im 
Grunde völlig ungeeignet.
Gast #6169251
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@Nikolaus
Malerweise wollte ich hier nicht schreiben. Aber du, Nikolaus, schreisst 
nach muting, so sei es. Wie es in Wald hin........



-Es gibt keine dummen Fragen.



Nikolaus P. schrieb:
> Für den Fall das jemand mit dem selben Problem nochmal über diesen
> Thread stolpern sollte....
...Für dieses Problem: ein LM2940T-10.0 ist in vielerlei hinsicht 
ziemlich ungeeignet.
...sollte er den lernresistenten und ignoranten "Nikolaus P" ignorieren, 
weil dieser nur unsinn schreibt.

> Die richtige Antwort wäre LM2940T-10.0 gewesen.
Es gibt nicht "Die richtige Antwort", aber immer viele Lösungswege um 
ein Problem vernünftig zu lösen. LM2940T-10.0 passt eher nicht dazu.


-Es gibt Dummfrager. Ich bin verärgert. Löschen/Posten [l/p]
p
Gast #6169347
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Joachim B. schrieb:
> 2 Cent schrieb:
>> -Es gibt keine dummen Fragen.
>
> und vom TO keine Antworten
Naa, global und intergalktisch schon. Selbstgespräche halt.


> Joachim B. schrieb:
>> und wo ist der Vorteil wenn die "überflüssige" Spannung im Regler bleibt
>> statt Licht zumachen?
Keine dumme Frage, eher clever!
Aber offensichtlich unzumutbar für den TO Nikolaus, ich (inzwischen 
abgeregt) kann, darf, und möchte dies nicht beantworten; wer will schon 
gemuted werden?

Und der (von dir adressierte) Nikolaus kann auch nicht antworten; es 
passt ihm nicht in den (seinen) kram.

Physik ignorieren, den Überbringer der Nachricht muten, dieses scheint 
sein Ding zu sein: Hellejuja!

Schonwieder sauer, hätte besser nix posten sollen :-(
Gast #6169375
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Der Spannungsregler wäre von Seiten der Sättigungsspannung schon gut 
geeignet. Siehe dazu auf der Seite 7 des Datenblattes das erste Diagramm 
an.

Allerdings ist er nicht so geeignet für diesen Fall durch den hohen 
Ruhestrom & Eigenverbrauch. Das ist das letzte Diagramm auf der Seite 7.
Gast #6169563
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Macht sowieso keinen Sinn.

Nikolaus P. schrieb:
> Ich will mit einer A23 12V Batterie ein 50cm LED Band betreiben.
> Bei über 10V würde ich das ganze gerne auf 10V bremsen da

Bei der Belastung geht die Spannung sowieso auf 10V zurück.

Und wenn es eine stabilere und stärkere Spannungsquelle ist, dann ist 
das egal.

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