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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stepdownregler von 15-22 Volt auf 12 Volt bei min. 10A gesucht!


Autor: styx (Gast)
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Hallo an alle!

Ich suche nach einem Stepdown der mit einer Eingangsspannung von 15 bis 
22 Volt arbeiten kann und dabei einen Ausgangsstrom von 10 Amper 
liefert.

Das ganze brauch ich um meine selbstgebaute Standheizung (12 Volt) mit 
zwei 18 Volt Bohrmaschinenakkus (parallel geschaltet) zu betreiben.

Hab schon im Internet gesucht, hab aber bis jetzt keine kostengünstige 
Variante gefunden.

Kann mir jemand helfen?

Autor: Rainer M. (excogitator)
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Hallo styx,

was ist kostengünstig für dich?
Suchst du eine fertige Lösung oder eine Step-Down-Wandler zum selber 
aufbauen. Solltest du den Wandler selber aufbauen wollen, würde ich mal 
bei den "üblichen Verdächtigen" vorbeischauen, für mich sind das vor 
allem Linear und TI.
z.B.
http://parametric.linear.com/html/step-down_%28buc...
http://focus.ti.com/paramsearch/docs/pqs/powerquic...

Das Ganze ist aber nicht so trival und man sollte sich die Bauteile wie 
Spule und FETs schon sehr genau raussuchen um die gewünschte Performance 
zu erhalten.

Gruß
Rainer

Autor: ... (Gast)
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mmh, die üblichen 18V Bohrmaschinen-Akkus haben 2Ah Kapazität. 2 davon 
parallel ergibt 4Ah.
Rechnen wir mal:
Deine Standheizung braucht 12V/10A also 120W. Ein guter StepDown-Regler 
hat einen Wirkungsgrad von ca. 90%. Deine Aufnahmeleistung beträgt also 
ca. 133W.
Bei 18V wären das rund 7,4A Aufnahmestrom. Das heißt, deine Standheizung 
läuft, wenn es hoch kommt, vielleicht eine halbe Stunde.
Das Konzept solltest du dir vielleicht noch mal überlegen.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Von Statron gibt es diese Stepdown Wandler fertig aufgebaut. Eigentlich 
für 24 nach 12Volt.
Was die bei 18Volt noch am Ausgang bringen, weiss ich nicht. Lässt sich 
sicherlich einstellen. 10 Ampère macht das Teil, wenn ich mich recht 
erinnere. Aber mit 50-70 Euro musst Du wahrscheinlich rechnen, soviel 
wird das Teil kosten.

http://www.statron.de/details/3



Gruß Axel

Und selbst wenn die Standheizung nur 10 Minuten läuft:
Es war nach einen StepDown gefragt - nicht nach der Laufzeit der 
Akkus...

edit:
habe gerade gekramt - habe nch eins. Für 50 Euro kannst Du es haben.

Autor: styx (Gast)
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Heyho!

Erstens mal danke an alle die so schnell zurück geschrieben haben.
Ja das das ganze nur ca. eine halbe Stunde läuft ist mir klar, ich will 
ja auch nur mein Auto in der früh ein bisschen aufheizen, damit ich bei 
der Scheibe rausseh und es ein bisschen wärmer ist.
Habs auch schon mit einem Bleiakku (12V, 7AH) probiert, nur das 
Ergebniss war nicht gerade befriedigend, bei Zimmertemperatur hat die 
Standheizung ca. 35 Minuten funktioniert, draußen im Auto warens nicht 
mal 10 Minuten, also will ich jetzt auf NICD Akkus umsteigen.

Hab mir auch überlegt, dass ich einfach die beiden Akkus zerlege und 
daraus einen großen Akkublock mit 12 Volt mache...
Aber dann müsste ich um die Akkus aufzuladen immer wieder auf 18 Volt 
umbauen, damit ich das Originalladegerät verwenden kann. Deshalb der 
Stepdown.

@Axel: Hast du die Möglichkeit mal auszuprobieren, was dein Stepdown bei 
18 Volt Eingang macht?

lg styx

Autor: Tauwetter (Gast)
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>Das ganze brauch ich um meine selbstgebaute Standheizung (12 Volt)...

Dann baue sie doch so, daß sie mit höherer Spannung klar kommt. Es 
dürfte doch kein Problem sein, per PWM an einem Heizwiderstand die 
Leistung zu regulieren. Oder aber man nimmt gleich Transistoren, um 
Strom in Wärme zu wandeln.

Autor: Flo (Gast)
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Naja wenn ein Bleiakku mit 12 V / 7Ah (Nennenergie 84Wh)nicht reicht, um 
lange genug zu heizen, glaub ich nicht dass zwei Akkus mit insgesamt 18V 
/ 4 Ah (Nennenergie 72Wh), die max. mit 90% arbeiten (Step-down) 
wirklich mehr bringen.

Eher kaufste dir nochmal einen Bleiakku, schließt ihn parallel zum 
anderen, dann haste 12 V / 14 Ah, müsste dann etwa für 20 min reichen 
und du musst keinen Step-down-regler für 10 A aufbauen.

Autor: Peter (Gast)
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> die max. mit 90% arbeiten (Step-down)
der Wirkungsgrad das Step-Down Wandler ist egal - selbst wenn er nur 10% 
hätte werden halt 90% in Wärme umgewandlet und das will man ja bei einer 
Heizung. Wenn nicht gerade noch eine LED dran ist dürfte dir 
Wirklunggrad insgesammt gegen 100% gehen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> ja auch nur mein Auto in der früh ein bisschen aufheizen, damit ich bei
> der Scheibe rausseh und es ein bisschen wärmer ist.
Ähmmm...  Mit 120 Watt ist da aber garantiert nicht viel zu sehen.

Als Fallbeispiel: Lothar M. klemmt in seinem freistehend draussen 
geparkten Auto einen Heizlüfter mit knapp 2kW zwischen die Vordersitze 
und lässt den Morgens während des Zeitungdurchblätterns 15 min. laufen.
Dann sind bei -10°C die Scheiben vorn herum gerade mal so frei. Bei 
-20°C ist die Heizung eine gute "Kratzunterstützung".

Das nur mal als grobe Information zur nötigen Leistung...  :-o

Autor: Reinhard S. (rezz)
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Vor allem reichts doch das Auto während des Kratzens erstmal tuckern zu 
lassen. Wird im Handbuch sogar empfohlen. Wenns richtig warm werden soll 
legt man halt noch nen Backstein aufs Gaspedal :)

Autor: Rainer M. (excogitator)
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Reinhard S. schrieb:
> Vor allem reichts doch das Auto während des Kratzens erstmal tuckern zu
> lassen. Wird im Handbuch sogar empfohlen.

Kann mir nicht vorstellen, das dass tuckern lassen im Handbuch steht, 
mal davon abgesehen ist das warm laufen lassen in D verboten.

Gruß
Rainer

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> mal davon abgesehen ist das warm laufen lassen in D verboten.
Eine Story aus unserem Nachbarland F:
Morgens auf Montage im Hotel aufgewacht, weil draussen mindestens 10 
Autos liefen. Dann zum Frühstück runtergegangen und was seh ich: da 
saßen die Herren Fahrer und ließen es sich schmecken. Die ließen nicht 
während des Kratzens der Motor laufen, sondern statt des Kratzens... 
:-o
Mir scheint, der Sprit ist noch nicht teuer genug.

Autor: Peter (Gast)
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> Mir scheint, der Sprit ist noch nicht teuer genug.
was glaubst du denn wie eine Standheizung geht? Sie verbrennt auch bloss 
den Sprit.
Leider finden man im netzt keine Info wieviel Liter ein auto im Leerlauf 
pro Stunde verbraucht.

Autor: Klaus (Gast)
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Wobei die Standheizung einen wesentlich besseren Wirkungsgrad hat...

Autor: Klaus (Gast)
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Achja, ein Motor im Leerlauf braucht in der Grössenordnung 0.5 - 1 Liter 
/ h.
Ist bei meinem 2.2l 4 Zylinder Beziner der Fall...

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
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Ich habe so ein kleines Heizlüfterchen 12V/120 Watt mit seinem Saugfuß
auf dem Armaturenbrett. Der Kollege hält mir die Frontscheibe in den
ersten Fahrminuten von innen eisfrei. Das ist das Schlimmste, wenn
die Scheiben von innen vereisen. Dann kann man nur noch nach Gehör 
fahren.

MfG Paul

Autor: Gast2 (Gast)
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ca. 0,7 - 1 Liter je Stunde braucht die Standheizung auch.
Warum sollte es auch wesentlich anders sein, es wird ja in etwa die 
gleiche Waermemenge gebraucht, um Motor und Kuehlwasser aufzuheizen.

Gast

Autor: MaWin (Gast)
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> Das ganze brauch ich um meine selbstgebaute Standheizung (12 Volt) mit
> zwei 18 Volt Bohrmaschinenakkus (parallel geschaltet) zu betreiben.

Man braucht keine Glättung der zerhackten Ausgangsspannung bei einer 
ohm'schen Last, es tut einfach PWM (schnelles ein- und ausschalten) mit 
einem MOSFET (z.B. BUZ11) an einem NE555 (Tastverhältnis ca. 50%, durch 
das Tastverhältnis regelst du die Leistung). Wenn man debn BUZ direkt an 
dem mit 18V verosrgten NE555 anschliesst, solte die Schaltfreuenz nicht 
zu hoch liegen, unter 1kHz. Leider ist der NE555 nur 16V gebaut. Der 
ICM7555 geht gerade bis 18V, der MIC1555 auch, der IR2151 enthät eine 
Z-Diode die auf 15.4V begrenzt, das Konzept kann man natürlich beim 
NE555 auch übernehmen.

Es gäbe natürlich auch genug Schaltregler, aber es muss ja wie immer 
möglichst billig sein, die wären also rausgeschmissenes Geld: LT1270A 
oder L4970.

Autor: Tauwetter (Gast)
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Guten Morgen, MaWin!

Man kann beim 555 auch einen 78L12 vorschalten, um alles in den grünen 
Bereich zu bekommen.

Autor: portside (Gast)
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Frage - welche Spannung verträgt denn die Standheizung. Wenn das so 
kleiner Heizlüfter für die Bordsteckdose (Zigarettenanzünder) ist so 
muss der auf jeden Fall die Reglerspannung also 14,4V aushalten.
Kann  mir nicht vorstellen dass das Teil dann bei 18V die Flügel 
streckt.

Autor: Reinhard S. (rezz)
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Rainer M. schrieb:
> Reinhard S. schrieb:
>> Vor allem reichts doch das Auto während des Kratzens erstmal tuckern zu
>> lassen. Wird im Handbuch sogar empfohlen.
>
> Kann mir nicht vorstellen, das dass tuckern lassen im Handbuch steht,
> mal davon abgesehen ist das warm laufen lassen in D verboten.

Nach dem Starten bei Kälte ca. 30sek. im Leerlaufen laufen lassen. 
Baujahr 1997.

Ok, ist jetzt noch lange nicht "warmlaufen lassen", aber wenn ich fertig 
bin mit Kratzen ist das Auto auch noch lange nicht warm.

Autor: styx (Gast)
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portside schrieb:
> Kann  mir nicht vorstellen dass das Teil dann bei 18V die Flügel
> streckt.

Das kann ich mir auch nicht, hab das ganze schon mal probiert, nur das 
Problem ist, dass das Kabel das zum Heizlüfter geht sehr heiß wird, aber 
das kann man ja tauschen.
Hab dann auch nachgerechnet, somit hat der Heizlüfter dann 270 statt 120 
Watt ist ja auch nett, dann bringts wenigstens was^^
Aja und das ganze läuft mit beiden Akkus bei Zimmertemperatur ca. 13 
Minunten, also sollts bei Minusgraden auch noch 10 Minuten verkraften 
(NICD-Akkus sind eh für tiefe Temperaturen geeignet, zumindest besser 
als Bleiakkus)

Und ich muss sagen das Ding blässt jetzt schon ganz schön warm ;-)

lg styx

Autor: ... (Gast)
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hoffentlich nicht zu warm und das Auto brennt ab. Im Übrigen sollte die 
Wärmequelle nicht aus glühenden Heizstäben bestehen, ist im Auto 
verboten.

Autor: MaWin (Gast)
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Wenn das Ding nicht komplett illegal aus dem pakistanischen Hochland 
ist, dann ist eine Übertemperaturschsicherung dirin, und alles was unser 
Held bekommt, ist eine Heizung die ein mal kurz warm wird, und dann nie 
wieder.

Aber irgendwie muss er ja mal Lernerfahrung sammeln.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Bei den Elektroradlern habe ich die interessante Aussage untermauert 
gefunden, das bei höherer Spannung un geringerem entnommenen Strom die 
Akkukapazität eher die vom Hersteller angegebenen Werte erreicht.
So würde eine Reihenschaltung beider Packs auf 36V und dann ein StepDown 
etwas mehr bringen.

Ich hatte mir seinerzeit aus einem alten Haartrockner (um nicht Fön zu 
sagen und hier wieder belehrt zu werden) schon einmal selbst ein 
Standheizung gebaut. Dazu habe ich die Heizspiralen abgewickelt und 
wieder parallelgeschaltet aufgewickelt. Der Lüftermotor lief sowieso mit 
12 Volt (wattn Glück).

Zog aus meinem "dicken" Netzteil gut 20 Ampère und ich dachte Wunder was 
ich da jetzt für eine tolle Heizung hätte.

Da ist nichts passiert!! Ich habe das Teil auf das Armaturenbrett 
verbaut, um die Scheibe frei zu bekommen - nada ;( lauwarme Luft kam 
vorn raus. Insofern ärgelich, das ich einen heiden Aufwand mit der 
Verkabelung getrieben hatte, weil ich es eben ordentlich machen wollte.
Mit 10mm² und spezieller "dicker" Car-Hifi Sicherung direkt an die 
Batterieklemmen.
Pustekuchen. Ich war froh, das das Auto noch ansprang, weil die Batterie 
arg litt.
Das ist jetzt allerding fast 20 Jahre (1992)her - bei meinem jetzigen 
Auto stellen sich oben genannte Probleme nicht.
Also Fazit:

ich denke unter 1000 (eintausend) Watt braucht man nicht anfangen.

Wenn hier gesagt wird, das die 300Watt Keramikheizer was bringen, würde 
ich es evtl. versuchen, von 36V auf 13-14Volt runter zu regeln, wenn 
ich müsste. Würde ich als Sereinresonanzwandler bauen (wie PC Netzteil) 
oder als Gegentaktflusswandler (wie die Car.Hifi Endstufen).
Als Kern evtl. aus solch einer defekten Auto-Endstufe rückwärts. Sind 
zumeist gegentaktFlusswandler mit einem Mittelabgriff auf der 12Volt und 
einem Mittelabgriff auf der anderen Seite. Könnte vom 
Übersetzungsverhältnis fast passen. Ist aber nicht soo einfach, 
leider...

Zum Statron 2218.2
Den Statron habe ich mal drann gehabt. Regelt sauber bis etwa 17,5Volt 
am Eingang; danach geht er aus. Ich hatte einne H7 als Last drann.



Viel Spass noch ;))
Axelr.

Autor: MaWin (Gast)
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> Bei den Elektroradlern habe ich die interessante Aussage untermauert
> gefunden, das bei höherer Spannung un geringerem entnommenen Strom die
> Akkukapazität eher die vom Hersteller angegebenen Werte erreicht.

Laien halt.

Die Akkukapazität wird bei einem bestimmten Strmm gemessen,
z.B. 2A.
Entnimmt man mehr Strom, z.B. 4A,
wird die angegebene Kapazität nicht erreicht.
Schaltet man nun 2 Akkus parallel, teilt sichh der Strom auf 2A pro 
Akku,
und man bekommt wieder den versprochenen Inhalt.

Nimmt man einen Motor derselben Leistung (sagen wir 48W)
aber doppelten Spannung (24V statt 12V) ist dessen Stromaufnahme
halbiert, also 2A statt 4A.
Die beiden dann in Reihe zu schaltenden Akkus werden wieder mit
nur 2A belastet, und alles ist in Ordnung.

Du siehst, es ist gleichgültig, ob hohe Spannung und 2 Akkus in Reihe,
oder niedrige Spannung und 2 Akkus parallel,
in beiden Fällen halbiert sich der Strom und die Kapazität
entspricht wieder den Datenblatangaben.

Radfahrer halt.

Autor: avion23 (Gast)
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Nein, genau das stimmt nicht. Peukert effekt nennt sich das, die 
entnehmbare Kapazität sinkt tatsächlich.
http://en.wikipedia.org/wiki/Peukert%27s_law

Autor: MaWin (Gast)
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> Nein, genau das stimmt nicht.

Ah ja, ein Rechthaber.

> Peukert effekt nennt sich das
> die entnehmbare Kapazität sinkt tatsächlich.

Denk noch mal in einer ruhigen Stunde über das, was ich AUSFÜHRLICH 
beschrieben habe, nach, und überlege was der Satz

"in terms of the rate at which it is discharged"

zu bedeuten hat und warum die Radfahrer falsch liegen.

(hint: Es hat nie jemand behauptet, dass man mit 1 Akku genau so weit 
kommt wie mit 2, aber die entnehmbare Kapazität von 2 ist gleich, egal 
ob die in Reihe oder parallel geschaltet werden).

Autor: David ... (volatile)
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Lothar Miller schrieb:
>> mal davon abgesehen ist das warm laufen lassen in D verboten.
> Eine Story aus unserem Nachbarland F:
> Morgens auf Montage im Hotel aufgewacht, weil draussen mindestens 10
> Autos liefen. Dann zum Frühstück runtergegangen und was seh ich: da
> saßen die Herren Fahrer und ließen es sich schmecken. Die ließen nicht
> während des Kratzens der Motor laufen, sondern statt des Kratzens...
> :-o
> Mir scheint, der Sprit ist noch nicht teuer genug.

Standard in Amerika :(
In Spanien liefen die Autos fuer die Klimaanlage, waehrend der Fahrer 
drinnen schlief...

Autor: Andy H. (vinculum) Benutzerseite
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> Standard in Amerika :(

Da wird der abgeschlossene Wagen mit der Fernbedienung gestartet. So 30 
Minuten vor Aufbruch.
Deshalb sind Restaurants abends mit Qualmwolken eingehüllt.
Andere Standards halt...

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>>> Mir scheint, der Sprit ist noch nicht teuer genug.
>> was glaubst du denn wie eine Standheizung geht?
>> Sie verbrennt auch bloss den Sprit.
Mir scheint, der Sprit ist noch nicht teuer genug. QED :-/

Autor: David ... (volatile)
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Wenn man andererseits ueberlegt: Selbst wenn der Wagen 1 Euro an Sprit 
verbraucht, waehrend er 'idlet', sind das nur 6 Minuten, die eine 
10Euro-Kraft haette, um den Wagen freizukratzen, und warm ist er dann 
auch noch nicht. Wenn man selber also laenger als 6 Minuten oder mehr 
als 10 Euro/h verdient, kostet es mehr als den Wagen laufen zu lassen.
Doof find ichs trotzdem...

Autor: Paul Baumann (Gast)
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@Volatile
Hast Du Betriebswirtschaft studiert? ;-))

MfG Paul

Autor: David ... (volatile)
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Paul Baumann schrieb:
> @Volatile
> Hast Du Betriebswirtschaft studiert? ;-))
>
> MfG Paul

Hehe. Nein, habe ich nicht, das sind so Gedankengaenge, die ich beim 
Zaehneputzen etc kriege ;)

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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http://en.wikipedia.org/wiki/Peukert%27s_law

Ja - genau, vielen Dank. Ich kam nicht drauf.
Ich finds schlüssig, obgleich ich kein Radler bin.
Also wie auch immmer, hohe Spannung und geringer Strom sind mir 
irgentwie sympatischer.
Läuft der Toyota Prius nicht auch mit 500Volt?

MfG
Axelr.

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