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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Z-Dioden parallel schalten


Autor: Jens (Gast)
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Hallo,

ich bin unerfahren in Elektronik und wende mich daher an die Profis.
Es geht um eine "Ist-Das-Möglich-Angelegenheit".

Ist es möglich, Z-Dioden parallel zu schalten, um bspw. auf
unterschiedlich große Spannungen "reagieren" zu können.

Hintergrund (rein theoretisch):
Ich benötige eine konstante Spannung von ca. 6 Volt.
Die Spannungsquelle liefert Spannungen in einem Bereich von
sagen wir mal 7 bis über 100 Volt.
Einen Spannungsregler, der diesen Bereich abdecken würde habe ich
zwar gefunden (TL783), der benötigt aber eine Mindesteingangsspannung
von 20 Volt. Ausserdem würde das Ding ja dann auch ziemlich heiss 
laufen, oder?

Die naive Idee war jetzt, zuerst eine Z-Diode zu schalten,
die eine hohe Z-Spannung aufweist, danach parallel folgend
eine mit niedrigerer Z-Spannung, gefolgt von einer weitern mit wieder 
niedrigerer Z_Spannung usw. jede mit jeweils eigenem Widerstand
zum Schutz der Diode.
Die Z-Dioden würden ja erst ab der Z-Spannung durchlässig und
ab da die Spannung begrenzen. Die nachfolgenden Dioden erhalten
dann jeweils die bereits begrenzte Spannung.
Bei niedrigen Spannungen werden entsprechend nur die nachfolgenden 
Dioden durchlässig um die Spannung zu begrenzen.
Das sollte quasi jede einzelne entlasten.

Ich habe mal meine "naive" Vorstellung beigefügt.
Links sitzt Spannungsquelle, rechts das zu versorgende Gerät.
Müssten bei den Spannungsschwankungen sicher noch mehr Z-Dioden rein.
Nur zur Verdeutlichung.

Kann sein, dass das absoluter Müll ist, dann würde ich
in diese Richtung einfach nicht mehr forschen.
Wie gesagt, ich bin da echt unerfahren, habe nur ein bisschen im 
Internet forschen können, da ich keinen im Bekanntenkreis habe, der sich 
da auskennt. Von daher bitte nicht runtermachen, wenns 
Elektrotechnischer Quatsch ist.

Für weiteres Wissen, was mich vielleicht auf die richtige Fährte bringt 
bin ich natürlich sehr dankbar.

Vielen Dank für Eure Unterstützung

Jens

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Jens (Gast)

>Ich benötige eine konstante Spannung von ca. 6 Volt.
>Die Spannungsquelle liefert Spannungen in einem Bereich von
>sagen wir mal 7 bis über 100 Volt.

Ziemlich großer Bereich.

>Einen Spannungsregler, der diesen Bereich abdecken würde habe ich
>zwar gefunden (TL783), der benötigt aber eine Mindesteingangsspannung
>von 20 Volt.

Tja, ist halt so, muss man was selber bauen.

> Ausserdem würde das Ding ja dann auch ziemlich heiss
>laufen, oder?

Kommt auf den Strom an.

>Die naive Idee war jetzt, zuerst eine Z-Diode zu schalten,
>die eine hohe Z-Spannung aufweist, danach parallel folgend
>eine mit niedrigerer Z-Spannung, gefolgt von einer weitern mit wieder
>niedrigerer Z_Spannung usw. jede mit jeweils eigenem Widerstand
>zum Schutz der Diode.

Geht so nicht.

>Ich habe mal meine "naive" Vorstellung beigefügt.

In der Tat.

>Kann sein, dass das absoluter Müll ist, dann würde ich

Yes, indeed!
;-)

>Für weiteres Wissen, was mich vielleicht auf die richtige Fährte bringt
>bin ich natürlich sehr dankbar.

Netiquette. Sag uns was du wirklich, insgesamt machen willst.

MFG
Falk

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Jens schrieb:

> Ich benötige eine konstante Spannung von ca. 6 Volt.
> Die Spannungsquelle liefert Spannungen in einem Bereich von
> sagen wir mal 7 bis über 100 Volt.

Eine Differenzspannung von 1V ist etwas wenig. Mit ca 5v ginge es
einfacher. Ich würde dann rinen normalen 6V-Regler nehmen, der
etwa 35V verträgt und am Eingang zusätzlich eine 33V-Z-Diode
mit Vorwiderstand anschalten. Das das ganze ziemlich viel
Verlustleistung verbraucht ist Dir klar?
Gruss
Harald

Autor: Jens (Gast)
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Wow, das geht ja schnell hier.

Folgendes habe ich vor:

Ich möchte einen Elektromotor als Generator verwenden.
Da ist die gelieferte Spannung ja drehzahlabhängig.

Da ich im Standgas bereits ca. 6 Volt benötige (Mit Regler dann wahrsch. 
ca. 2 Volt mehr), muss bei steigender
Drehzahl das irgendwie begrenzt werden.

Da ist auch noch die Frage,
steigt die Spannung mit steigender Drehzahl beliebig weiter und ist das 
in etwa linear, oder bricht das Ganze irgendwann ab einer gewissen 
Drehzahl ein
bzw. steigt die Spannung mit zunehmender Drehzahl irgendwann 
"langsamer"?

Welche Spannnung der Motor wirklich liefert müsste ich sicher vorher mal 
messen. Mir ging es jetzt im Voraus schonmal darum,
ob ich das ganze Vorhaben schon beerdigen kann, weil es nicht geht.

Vielen Dank für die schnellen Antworten.

Autor: Daniel Steffen (derdaniel)
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Wenns so einfach sein soll:

Such mal nach Lichtmaschinen und deren Funktionsprinzip. Sollte 
eigentlich alles klären.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Jens (Gast)

>Da ich im Standgas bereits ca. 6 Volt benötige (Mit Regler dann wahrsch.
>ca. 2 Volt mehr), muss bei steigender
>Drehzahl das irgendwie begrenzt werden.

>steigt die Spannung mit steigender Drehzahl beliebig weiter und ist das
>in etwa linear, oder bricht das Ganze irgendwann ab einer gewissen
>Drehzahl ein
>bzw. steigt die Spannung mit zunehmender Drehzahl irgendwann
>"langsamer"?

Aus der Tatsache, dass Millionen von Mopeds seit Jahrzehnten ohne solche 
Super-Duper Regler auskommen würde ich mal knallhart schlussfolgern, 
dass deine Lichtmaschine keine 100V ausspuckt, auch nicht bei Vollgas.

MFG
Falk

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