Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannung auf 5v begrenzen LM2940 CT5?


von Jonas (Gast)


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Hallo!
Ich bitte gleich um Nachsicht. Ich bin leider nicht sehr erfahren mit 
diesem Fachgebiet.
Hier mein Problem: Ich habe ein Oldtimer Motorrad, welches mit einer 6v 
Batterie betrieben wird. Für längere Touren brauche ich eine Möglichkeit 
mein Telefon/Navi zu laden. Leider Funktionieren normale KFZ USB Adapter 
an der 6v Spannung nicht. Mein bisheriger Weg war die Verdopplung der 
Spannung mit einem speziellen Spannungsverdoppler auf etwa 12V und dann 
der Gebrauch eines nomralen KFZ Adapters auf 5v. Diese Adapter scheinen 
dies allerdings nicht zu mögen, da sie laufend kaputt gehen. Leider 
kommt da letzendlich auch kein hoher Stromfluss zustande, sodass sich 
mein Telefon dennoch entleert. Außerdem finde ich den Weg 6v auf 12v auf 
5v nicht sehr schön.
Gibt es eine Möglichkeit (etwa mit dem LM2940 CT5) die Spannung (6v bis 
7,2v beim Laden) auf 5v zu begrenzen und dennoch etwa 2000mA Stromfluss 
zu erreichen? Das Ladegerät des Handys liefert 2100mA. Ich könnte mir 
vorstellen, dass auch 1000mA genügen würden. Ich muss nur mehr Leistung 
haben, als das Handy verbraucht.
Vielen Dank für das Lesen dieses leider sehr langen Problems.

von Tcf K. (tcfkao)


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Im Prinzip geht das, die Spannungsdifferenz ist ausreichend. Allerdings 
kann der genannte Regler nur 1A. Auf die schnelle gegoogelt, der LT1764A 
von Linear Technology kann 3A und braucht bei 2A weniger als 0,3V 
Längsspannung. Allerdings musst Du hier die Ausgangsspannung durch 
Widerstände einstellen, für ausreichende Kühlung sorgen und vor allen 
Dingen vor Überspannungen schützen, Bordnetze sind notorisch verseucht.

von Jonas (Gast)


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Vielen Dank für die schnelle Antwort!
Wie stelle ich denn die Ausgangsspannung mit Widerständen ein? Ich 
dachte dafür müsste ich die Last kennen, die daran hängt? Oder kann ich 
den Widerstand nur abhängig von der Spannung errechnen?

von Pd G. (pdg)


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Steht im Datenblatt Seite 11. Die Widerstände hängen nur von der 
gewünschten Ausgangsspannung ab.

von Pd G. (pdg)


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Falls du den von dir genannten LM2940CT-5 liegen hast, kannst du 
probieren, ob der geeignet ist. Er hat zwar eine TSD-Funktion (Thermal 
Shutdown), aber wenn ich mich recht erinnere, schaltet die bei 
Übertemperatur den Ausgang komplett ab. Dafür ist der LM2940 bis zu 26V 
einsetzbar, was ihn unempfindlicher gegen zu hohe Spannungsspitzen am 
Eingang macht, außerdem sogar eine Reverse Battery Protection.
Wenn dein Teflon/Navi damit klarkommt, dass ggf. gelegentlich die 
Ladespannung ausfällt und nach Abkühlung wiederkommt, spricht nichts 
gegen den LM2940CT-5.

Übrigens sind Quasi-LDOs wie z.B. der LM1085 nicht geeignet, weil sie 
eine etwas größere Differenzspannung zwischen Ein- und Ausgang 
benötigen.

von Michael B. (laberkopp)


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Jonas schrieb:
> Gibt es eine Möglichkeit (etwa mit dem LM2940 CT5) die Spannung (6v bis
> 7,2v beim Laden) auf 5v zu begrenzen und dennoch etwa 2000mA Stromfluss
> zu erreichen?

Nein, der LM2940 begrenzt den Strom irgendwo zwischen 1.6A und 1.9A.

Jonas schrieb:
> Ich könnte mir vorstellen, dass auch 1000mA genügen würden.

Darauf wirst du dich bei diesem Modell beschränken müssen.

Im Prinzip wäre er geeignet. Er ist sogar extra für Bordnetze, wo 
Störungen auftreten, und hält negative Spannung und positive bis 45V aus 
(über 26V schaltet er den Ausgang ab).

Es können aber durchaus höhere Spannungsspitzen auftreten. Eine 
Schutzschaltung vor dem Regler wäre nicht unvernünftig, ein LM2940N der 
bis 60V verträgt wäre auch besser als der LM2940C.

         1N5395               +----+
Batterie --|>|--47uH--+---+---|2940|--+-- 5V
                      |   |   +----+  |
              1000uF/35V S10K14  |   22uF/ESR0.2Ohm
                      |   |      |    |
Masse ----------------+---+------+----+--

von Jonas (Gast)


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Klasse! Dann werde ich es einfach mal mit dem LM2940 probieren. Danke 
für eute Hilfe. Und auch für den Schaltplan. Wenn ich alle Bauteile habe 
und es ausprobieren konnte, werde ich das Ergebnis hier mitteilen.!
Grüße!
PS: Falls noch jemand eine Alternative zu Conrad loswerden will, wäre 
ich nochmal sehr dankbar!

von Tcf K. (tcfkao)


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Das Ding wird aber bei Entnahme von 2A die Grätsche machen... nur so zur 
Info. Bei den Apple-Teilen wird durch Widerstandsteiler an der 
USB-Buchse kodiert wie viel Strom sie ziehen dürfen.

von Jonas (Gast)


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Ich dachte das Bauteil begrenzt von selbst den maximalen Stromfluss? Ich 
habe kein Apple Handy. Es ist ein chinesisches Android (Huawei).

von Tcf K. (tcfkao)


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Jonas schrieb:
> Ich dachte das Bauteil begrenzt von selbst den maximalen Stromfluss? Ich
> habe kein Apple Handy. Es ist ein chinesisches Android (Huawei).

Der "begrenzt" indem die Ausgangsspannung abgesenkt wird, wie bei allen 
Reglern. Dasselbe passiert wenn der Regler zu warm wird, also mangelhaft 
gekühlt ist. In beiden Fällen wird der Ladevorgang abgebrochen.
Dein Reiskocher-Handy wird vermutlich nicht über 1A ziehen, 
ausprobieren.

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