Hallo, ich brauche für ein Bastelprojekt eine KSQ, die bei Vin=5V 100mA liefert. Ein Linearregler ist ausreichend. Da ich noch OpAmps rumfliegen habe, dachte ich, ich verwende einfach einen L272AM. Als Schaltung wollte ich die dritte Variante nehmen, da die Last an Masse hängen muss. Nun versuchte ich, die Schaltung zu verstehen, bin aber bei R3 hängen geblieben. Wozu braucht man das? Nimmt man die Last mit 0 Ohm an, ist dieser Widerstand doch völlig unnütz? (Der SINN des ganzen ist, dass in der Schaltung zwei SuperCaps drin sind, das Netzteil aber nur 200mA liefert. Ich möchte deshalb den Ladestrom auf 100mA begrenzen. Falls es da bessere Lösungen gibt, immer her damit.)
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Jan schrieb: > ich brauche für ein Bastelprojekt eine KSQ, die bei Vin=5V 100mA > liefert. Ein Linearregler ist ausreichend. Da ich noch OpAmps rumfliegen > habe, dachte ich, ich verwende einfach einen L272AM. Der liefert aber keine 100mA. RTFM.
Jan schrieb: > Ich möchte deshalb den > Ladestrom auf 100mA begrenzen. Falls es da bessere Lösungen gibt, immer > her damit.) Es müssen ja wohl kaum genau 100mA sein.
1 | +5V |
2 | LED | |
3 | +-|<|-+ |
4 | | rot | |
5 | | 10Ohm |
6 | | |E |
7 | +----|< BC557 |
8 | | | |
9 | o 100mA |
10 | \ |
11 | o |
12 | | |
13 | R |
14 | | |
15 | GND |
Jan schrieb: > ich brauche für ein Bastelprojekt eine KSQ, die bei Vin=5V 100mA liefert. Bei welchem Vout? Jan schrieb: > In meinem Handbuch steht 0.7A Trotzdem schadet es nicht, das Datenblatt auzuschauen. Du wirst bei einigen Parametern an die Grenzen kommen. Einer davon könnte die Temperatur (bei 100K/W) sein, der andere die Ausgangsspannung, die auch mal 3V unter der Versorgungsspannung bleiben kann (siehe Output Voltage Swing). Jan schrieb: > (Der SINN des ganzen ist, dass in der Schaltung zwei SuperCaps drin > sind, das Netzteil aber nur 200mA liefert. Ich möchte deshalb den > Ladestrom auf 100mA begrenzen. Falls es da bessere Lösungen gibt, immer > her damit.) Nimm zum Laden der Supercaps Vorwiderstände und entkopple die Kondensatoren mit einer Diode von der restlichen Schaltung:
1 | Vin ----o-----o----- Schaltung |
2 | | | |
3 | 100R - |
4 | | ^ Schottky |
5 | | | |
6 | '-----o |
7 | | |
8 | === Supercaps |
9 | | |
10 | GND ----------o--------- |
Lothar M. schrieb: > Jan schrieb: >> ich brauche für ein Bastelprojekt eine KSQ, die bei Vin=5V 100mA liefert. > Bei welchem Vout? Vout passt sich ja Iout an. Aber die Supercaps sollten am Ende schon möglichst nahe an den 5V liegen. 4.7V wären auch noch i.O. > Nimm zum Laden der Supercaps Vorwiderstände und entkopple die > Kondensatoren mit einer Diode von der restlichen Schaltung: >
1 | > |
2 | > Vin ----o-----o----- Schaltung |
3 | > | | |
4 | > 100R - |
5 | > | ^ Schottky |
6 | > | | |
7 | > '-----o |
8 | > | |
9 | > === Supercaps |
10 | > | |
11 | > GND ----------o--------- |
12 | > |
Das wäre wirklich eine sehr einfache Lösung. Vielleicht mache ich das so. Es wäre mir aber schon lieber, wenn der Ladestrom nicht bei 4V schon bei nur noch 20% ist. Das ist halt der Nachteil bei rein passiven Lösungen. Einen Buck-converter mit einstellbarer Strombegrenzung wäre auch möglich. Nur kosten die wieder ein Vermögen im Vergleich zu einem BJT oder einem einfachen Widerstand....
Jan schrieb: > Vout passt sich ja Iout an. Aber die Supercaps sollten am Ende schon > möglichst nahe an den 5V liegen. 4.7V wären auch noch i.O. Wie gesagt: das wird nix mit dem OPV, denn der kommt nicht annähernd an seine Versorgungsspannung. Mindestens 1V bleibt er drunter... > Das wäre wirklich eine sehr einfache Lösung. Vielleicht mache ich das > so. Es wäre mir aber schon lieber, wenn der Ladestrom nicht bei 4V schon > bei nur noch 20% ist. Es wäre dir lieber? Das mag sein, aber braucht der Verbraucher es auch? Was sollen die Kondensatoren denn versorgen? Welchen Spannungsbereich verträgt dieser Verbraucher? > Einen Buck-converter mit einstellbarer Strombegrenzung wäre auch möglich. Hört sich an wie die lange Version von "technischer Overkill"...
Lothar M. schrieb: >> Das wäre wirklich eine sehr einfache Lösung. Vielleicht mache ich das >> so. Es wäre mir aber schon lieber, wenn der Ladestrom nicht bei 4V schon >> bei nur noch 20% ist. > Es wäre dir lieber? Das mag sein, aber braucht der Verbraucher es > auch? Was sollen die Kondensatoren denn versorgen? Welchen > Spannungsbereich verträgt dieser Verbraucher? Hier nochmal eine Zusammenfassung: Spannungsquelle liefert: 5V, 200mA max. Verbraucher fordert: 3.6-5V 500mA, jedoch nur 1-2 Sekunden lang. Es ist nicht möglich, einfach ein grösseres Netzteil zu verwenden. 10F Supercaps wären ausreichend. Es fehlt nur noch eine elegante Ladestrombegrenzung. Und der Knackpunkt ist, dass je mehr Vdrop ich habe, desto grösser müssen die Supercaps ausfallen. Deshalb möchte ich natürlich so nahe wie möglich an die 5V rankommen.
Jan schrieb: > Spannungsquelle liefert: 5V, 200mA max. > Verbraucher fordert: 3.6-5V 500mA, jedoch nur 1-2 Sekunden lang. Und wie lang ist dann Pause? > 10F Supercaps wären ausreichend. Wie kommen die jetzt ins Spiel? Wofür sind die da? Liefert die Spannungsquelle nicht dauernd?
Lothar M. schrieb: > Jan schrieb: >> Spannungsquelle liefert: 5V, 200mA max. >> Verbraucher fordert: 3.6-5V 500mA, jedoch nur 1-2 Sekunden lang. > Und wie lang ist dann Pause? Das entscheidet der Benutzer. Es reicht aber, wenn ein Funktionsaufruf alle 10 Sekunden ausgeführt werden kann. > >> 10F Supercaps wären ausreichend. > Wie kommen die jetzt ins Spiel? Wofür sind die da? Liefert die > Spannungsquelle nicht dauernd? Doch, aber da 500mA 1-2 Sekunden lang benötigt werden, müssen die ja irgendwo gespeichert sein, da die Spannungsquelle ja maximal 200 mA liefert.
Jan schrieb: > Hier nochmal eine Zusammenfassung: > > Spannungsquelle liefert: 5V, 200mA max. > Verbraucher fordert: 3.6-5V 500mA, jedoch nur 1-2 Sekunden lang. > > Es ist nicht möglich, einfach ein grösseres Netzteil zu verwenden. > > 10F Supercaps wären ausreichend. Klingt wie eine beknackte 'Lösung'. Man speichert Energie nicht bei geringer Spannung die dann kaum absinken darf.
Jan schrieb: > Doch, aber da 500mA 1-2 Sekunden lang benötigt werden, müssen die ja > irgendwo gespeichert sein, da die Spannungsquelle ja maximal 200 mA > liefert. 500mA bei 1V Differenz ergeben für 2 Sekunden nach meiner überschlägigen Rechnung aber gerade mal C = I*dt/dU = 0,5A*2s/1V = 1F. Und das war jetzt die Worst Case Betrachtung. Weil die Spannungsquelle die 200mA auch im Lastfall liefert, muss der Supercap also nur 300mA liefern und kann entsprechend kleiner ausfallen...
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Stimmt. Dann nehme ich 1F. Aber wie ich am besten den Strom da stromlimitiert reinbekomme, und zwar so, dass ich am Ende auch mindestens 4.8V habe, weiss ich noch immer nicht. Ich brauche eine elegante Strombegrenzung. Und was der R3 macht, weiss ich immer noch nicht.
Jan schrieb: > Aber wie ich am besten den Strom da > stromlimitiert reinbekomme, und zwar so, dass ich am Ende auch > mindestens 4.8V habe, weiss ich noch immer nicht. Kann ich Dir sagen, mit einem Biopolar-Transistor und einem Widerstand. Aber das gibt richtig Stress hier mit den "Nerds". Wollen wir das trotzdem mal versuchen? LG old.
Jan schrieb: > Und was der R3 macht, weiss > ich immer noch nicht. Die dritte Schaltung regelt den Strom auf die Differenz zwischen U1 und U3. Damit U1 und U3 schwimmen/floaten können, ist R3 nötig. Schau Dir das mal an, dann wird das klar: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm LG old.
CO2 ist ihm N. schrieb: > Aber das gibt richtig Stress hier mit den "Nerds". > Wollen wir das trotzdem mal versuchen? Klar. Ich steuere LEDs ja auch spannungsgesteuert an. :)
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Jan schrieb: > Ich steuere LEDs ja auch spannungsgesteuert an. Das mach ich zwar nicht aber bitteschön: Für R2 probierst Du einen Wert, der an R1 1V abfallen lässt. Dann kannst Du für R1 Deinen SuperCap rein tun. Als Transistor einen BD... Richtwert für R2, 4K7 So ein Transistor ist von Natur aus eine steuerbare Stromquelle/Senke. LG old.
Danke. Ich probiere mal rum. Mit einem PMOS ging es nicht. PNP BJTs muss ich erst bestellen.
Jan schrieb: > Mit einem PMOS ging es nicht. Der MOS ist spannungsgesteuert. Theoretisch geht das mit Spannungssteuerung beim MOSFET auch. Aber Spannungsschwankungen wirken sich stärker auf den Konstantstrom aus, als beim BJT. Auch ist die Restspannung beim MOSFET , vor dem Einsatz der Stromstabilisierung höher. Die Temperaturempfindlichkeit ist beim BJT deutlich geringer. Jan schrieb: > PNP BJTs muss > ich erst bestellen. Frage mal in einer Radio- und Fernsehwerkstatt, dann musst Du nicht warten. LG old.
CO2 ist ihm N. schrieb: > Frage mal in einer Radio- und Fernsehwerkstatt, > dann musst Du nicht warten. Gibt es die noch? mfg klaus
Jan schrieb: > Stimmt. Dann nehme ich 1F. Aber wie ich am besten den Strom da > stromlimitiert reinbekomme, und zwar so, dass ich am Ende auch > mindestens 4.8V habe, weiss ich noch immer nicht. Was ist denn das für eine ominöse Spannungsquelle, die deine 5V bei maximal 200mA liefert? Warum kannst du da den 1F Kondensator nicht einfach direkt anschließen? Wenn der Kondensator auf sagen wir 4V entladen ist, und die Quelle nur 200mA liefert, dann wird die Spannung halt auf 4V einbrechen. So what? Immerhin liefert sie 200mA und der Kondensator wird sich langsam aber sicher auf 5V aufladen. Warum sollte das bei deiner Spannungsquelle nicht funktionieren? Bei den meisten Quellen die mir spontan einfallen, funktioniert das genau so.
Axel S. schrieb: > Was ist denn das für eine ominöse Spannungsquelle USB. Mehr als 500mA is nicht und der Rest der Schaltung braucht auch nochmal 200mA. Wenn ich zu viel Strom ziehe, schmeisst mich der Bus raus.
Jan schrieb: > Mehr als 500mA is nicht Aber deine Schaltung braucht ja auch nicht mehr. Und die 500mA auch nur 2 Sekunden lang. Oder fehlen da noch Informationen?
Lothar M. schrieb: > Oder fehlen da noch Informationen? Mit der Low Drop Stromquelle dazwischen kann er einen Kurzen machen und SuperCaps aufladen ohne aus dem Bus geschmissen zu werden. Reicht Dir das als Info dazu? Noch ein praktisches Beispiel: Q17 und C2 dort, wenn kein Netz und nur USB angeklemmt ist. Beitrag "Re: Transistor-Schutzschalung für Arduino" https://www.mikrocontroller.net/attachment/332018/Transistor_als_very_low_drop_Diode.JPG http://meinearduinoprojekte.blogspot.de/2017/07/sonnenschutz-fuer-nostalgiefenster.html LG old.
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CO2 ist ihm N. schrieb: > Reicht Dir das als Info dazu? Nein. Mein Gedankengang zum Thema: wenn die Quelle 500mA liefert und der Verbraucher 500mA braucht, dann brauche ich keinen Puffer mit Supercaps. > https://www.mikrocontroller.net/attachment/332018/Transistor_als_very_low_drop_Diode.JPG In dieser Schaltung ist der R55 viel zu hochohmig. Denn mit weniger als 1mA Basisstrom hast du die angegebenen 30mV höchstens bei weniger als 20mA Strom bekommen. Und die 500mA Sicherung wird niemals auslösen, denn der Transistor lässt nie mahr als ca. 150mA durch. > http://meinearduinoprojekte.blogspot.de/2017/07/sonnenschutz-fuer-nostalgiefenster.html Welchen Sinn hat es, hier kommentarlos einen zusammenhangslosen Link hinzukritzeln?
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Lothar M. schrieb: > die 500mA Sicherung wird niemals auslösen Das ist eine Sicherung die für den Fehlerfall gedacht ist. Wäre bitter wenn die auslöst. Lothar M. schrieb: > In dieser Schaltung ist der R55 viel zu hochohmig. Denn mit weniger als > 1mA Basisstrom hast du die angegebenen 30mV Auch diese Erklärung erfolgt noch im Blog. Lothar M. schrieb: > kommentarlos einen zusammenhangslosen Link > hinzurotzen? Na na nicht so frech lieber Moderator. ;-) Quellenangabe und damit klar wird, warum da was wie gemacht ist. Lothar M. schrieb: > hinzurotzen Ich weiss, dass Dir und Deinen Freunden hier, die Schaltung gar nicht in den Kram passt. Deshalb auch der Wink da: CO2 ist ihm N. schrieb: > Kann ich Dir sagen, mit einem Biopolar-Transistor > und einem Widerstand. > Aber das gibt richtig Stress hier mit den "Nerds". > Wollen wir das trotzdem mal versuchen? LG old.
CO2 ist ihm N. schrieb: > Quellenangabe und damit klar wird, warum da was wie gemacht ist. Mich interessiert aber nicht die Rolladensteuerung, sondern nur und ausschließlich und hier, wie denn diese Murksschaltung mit Q17 reproduzierbar funktionieren soll. > Lothar M. schrieb: >> In dieser Schaltung ist der R55 viel zu hochohmig. Denn mit weniger als >> 1mA Basisstrom hast du die angegebenen 30mV > Auch diese Erklärung erfolgt noch im Blog. Wo denn? In diesem Blog taucht keinerlei Beschreibung zum Q17 auf. Und auch der C2 taucht nicht auf. Und auch keine Erklärung zu diesem dubiosen Schaltungstrick. > Ich weiss, dass Dir und Deinen Freunden hier, die Schaltung gar nicht in > den Kram passt. Durch ausdauernde Wiederholung in beliebigen Threads wird die Schaltung nicht korrekter oder besser. > Deshalb auch der Wink da: Besser wärs beim Winken geblieben... Also nochmal zum Mitschreiben: die verlinkte Schaltung wird bei 300mA Laststrom eine Sättigungsspannung UCE von ca. 0.1V haben, wenn da ein Widerstand kleiner 430 Ohm verwendet wird (und dadurch ein Basisstrom von mindestens 10mA fließt). 30mV UCE ist bei der derzeitigen Dimiensionierung mit 1mA Basisistrom nur bis 10mA Kollektorstrom erreichbar. Und mit 1mA Basisstrom sind selbst bei Kurzschluss nicht mehr als 200mA Kollektorstrom drin.
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Lothar M. schrieb: > wie denn diese Murksschaltung mit Q17 > reproduzierbar funktionieren soll. Mal sehen ob der Jan (Gast) das Beitrag "Re: Frage zu KSQ" hinbekommt. LG old.
CO2 ist ihm N. schrieb: > So ein Transistor ist von Natur aus eine steuerbare Stromquelle/Senke. Mit allen möglichen temperaturabhängigen Toleranzen. Da schafft man mit > ... probierst Du ... grade mal einen einzigen Arbeitspunkt. Ein Föhn und etwas Kältespray zeigen dann die Realitätstauglichkeit auf. Und ich schrieb auch was von "reproduzierbar"... Oder mit anderen Worten: Jan, mach es anders.
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Lothar M. schrieb: > Mit allen möglichen temperaturabhängigen Toleranzen. Nein, siehe Erklärung dort: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1506291.htm LTspice bestätigt das, siehe Anhang. LG old.
CO2 ist ihm N. schrieb: > LTspice bestätigt das Eine Simulation ist nur so gut wie das verwendete Modell. Ich habe diese Schaltung jetzt einfach mal real aufgebaut und komme ohne Föhn aber mit Kältespray mit einem BC327 mit 1,1kOhm Basiswiderstand auf 300mV Änderung. Das sind 30% des mit dem Basiswiderstand "eingestellten" 1V UCE. Dieser Wert deckt sich nicht ganz mit dem simulierten Werten im 1%-Bereich... > Nein, siehe Erklärung dort: > https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1506291.htm Siehe dort unter Nachteile... Und die Schaltung dort ("Ein typischer Anwendungsfall ist ein Mikrofonverstärker") hat mit der Aufgabe hier nichts zu tun, ausser dass sowohl dort wie auch hier ein Transistor drin ist.
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Lothar M. schrieb: > CO2 ist ihm N. schrieb: >> LTspice bestätigt das > Ich habe diese > Schaltung jetzt einfach mal real aufgebaut und komme ohne Föhn Den brauchst Du auch nicht. Mit 0,4W wird der schon heiß genug. Deshalb: CO2 ist ihm N. schrieb: >> Als Transistor einen BD... > aber mit Kältespray minus 55 Grad !!! > mit einem BC327 mit 1,1kOhm Basiswiderstand auf 300mV > Änderung. Ich schätze mal, Du hast Emitter und Collector vertauscht, also Inversbetrieb. Macht aber nichts. > Das sind 30% des mit dem Basiswiderstand "eingestellten" 1V > UCE. 30% bei über 100 Kelvin wird für die Anwendung wohl genügen. > Dieser Wert deckt sich nicht ganz mit dem simulierten Werten im > 1%-Bereich... Da hast Du recht. Habe in der Simu für den Basiswiderstand mal eine 1mA Stromquelle eingesetzt. Siehe da, kein Temperaturgang bei hfe. Fehlt offenbar im default Modell. LG old.
Beitrag #5092257 wurde von einem Moderator gelöscht.
CO2 ist ihm N. schrieb: > Ich schätze mal, Du hast Emitter und Collector vertauscht Ich schätze mal, das ist 20 Jahre her, dass das sa letzte Mal passiert ist. >> Schaltung jetzt einfach mal real aufgebaut und komme ohne Föhn > Den brauchst Du auch nicht. Mit 0,4W wird der schon heiß genug. Gut Fingerwarm. >> aber mit Kältespray > minus 55 Grad !!! Das Billige schafft nicht so viel. > 30% bei über 100 Kelvin wird für die Anwendung wohl genügen. Ja, hoffentlich. Aber wenigstens zeigt die Simulation diese 30% schon fast bei Zimmertemperatur und Eigenerwärmung. Also im täglichen Gebrauch.
Jan schrieb: > Axel S. schrieb: >> Was ist denn das für eine ominöse Spannungsquelle > > USB. Mehr als 500mA is nicht und der Rest der Schaltung braucht auch > nochmal 200mA. > > Wenn ich zu viel Strom ziehe, schmeisst mich der Bus raus. OK, das ist zumindest mal eine Begründung. Ich halte den ganzen Ansatz zwar immer noch für overengineered, aber ist ja deine Baustelle. Eine Stromquelle bzw. hier eher Strombegrenzung mit maximal 200mV Spannungsverlust kann man bauen, ist aber halt etwas aufwendiger. Eine Möglichkeit wäre die "Konstantstromquelle mit Operationsverstärker und Transistor" aus dem Artikel Konstantstromquelle. Aufgebaut für die H-Side mit einem p-MOSFET und hinreichend niederohmigen Shunt. Der OPV kriegt dann eine konstante Steuerspannung, wiederum bezogen auf Vcc. MOSFET und OPV müssen passend gewählt werden (logic level und rail2rail). Eine Schaltungsvariante mit Stromspiegel hat ArnoR im Beitrag "Re: Konstantstromquelle weniger als 0,5V Spannungsabfall" gezeigt. Die hat bei dir allerdings den Nachteil, daß der Referenzstrom für den Stromspiegel als reiner Verlust anfällt.
Lothar M. schrieb: > CO2 ist ihm N. schrieb: >> Ich schätze mal, Du hast Emitter und Collector vertauscht > Ich schätze mal, das ist 20 Jahre her, dass das sa letzte Mal passiert > ist. Ach du meine Güte, das ist ja noch schlimmer: Lothar M. schrieb: > dem Basiswiderstand "eingestellten" 1V > UCE. Hätte nicht gedacht, dass Du das nicht schaffst: Beitrag "Re: Frage zu KSQ" 100mA sind 1Volt am 10 Ohm Widerstand, nicht 1V UCE. LG old.
CO2 ist ihm N. schrieb: > 100mA sind 1Volt am 10 Ohm Widerstand, nicht 1V UCE. Aus welchem Grund sollte sich das Ding bei einem willkürlich gewählten Arbeitspunkt grundlegend anders Verhalten als bei einem anderen genauso willkürlich gewählten? Aber zur Beruhigung: auch nach Umdimensionierung des Widerstands und Einsatz eines BD136 bleibt das Verhalten annähernd gleich (wie es auch die korrigierte Simulation zeigt): von "knapp fingerwarm" bis "gekühlt" ändert sich der "Konstantstrom" um gut 35%. Und zudem funktioniert diese Schaltung logischerweise nur dann, wenn die Eingangsspannung konstant ist. Was am USB ja der Fall ist, aber trotzdem erwähnt werden sollte, falls sich einer eine solche "Konstantstromquelle" basteln will. > Hätte nicht gedacht, dass Du das nicht schaffst So, nachdem wir diese Ladeschaltung hingebastelt haben, verbleibt jetzt noch die restliche Frage, die aber nur Jan beantworten kann: warum eigentlich der Aufwand? Denn wenn 500mA für 2s gebraucht werden und 500mA vom USB kommen, dann braucht es doch gar keine "Pufferschaltung". Zudem "schmeißt" einen der Bus auch bei 600mA üblicherweise noch nicht "raus". Ich kenne Rechner, die kann man mit einem Kurzschluss am USB sogar neu booten... Ich würde für das hier gestellte Problem nach wie vor die Schaltung aus dem Beitrag "Re: Frage zu KSQ" vorschlagen. Die funktioniert bei mir zigtausendmal ohne irgendeine Bauteilselektion. Und dass der Pufferkondensator dort "nur" nach einer e-Funktion aufgeladen wird, ist bestenfalls ein mentales, aber sicher kein praktisches Problem.
Das arbeite ich mal von unten ab: Lothar M. schrieb: > Ich würde für das hier gestellte Problem nach wie vor die Schaltung aus > dem Beitrag "Re: Frage zu KSQ" vorschlagen. > Die funktioniert bei mir zigtausendmal ohne irgendeine Bauteilselektion. > Und dass der Pufferkondensator dort "nur" nach einer e-Funktion > aufgeladen wird, ist bestenfalls ein mentales, aber sicher kein > praktisches Problem. Beitrag "Re: Frage zu KSQ" > Vin ----o-----o----- Schaltung > | | > 100R - > | ^ Schottky > | | > '-----o > | > === Supercaps > | > GND ----------o--------- Vin muss dabei erstmal soweit zusammenbrechen, dass die Diode leitet. Das ist schonmal ein fettes Problem. Je nach Innenwiderstand von Vin, kann dann ein zu hoher Strom fliessen der den USB-Ausgang überlastet. Falls der SuperCap, in Deinem Vorschlag, dann tatsächlich mal zum Zug kommt, ist die Eingans- und Ausgangsspannung um die Durchlassspannung der Diode geringer. Von weiterer Belastung bis zur Entladung will ich bei Deinem Vorschlag gar nicht reden. Mit der Aufladung, das ist kein mentales Problem, sondern abhängig davon wie schnell hintereinander der Überstrom abgefordert wird. Wenn Dir das klar ist, greife ich den nächsten Punkt in Deinem Beitrag auf. LG old.
CO2 ist ihm N. schrieb: > Vin muss dabei erstmal soweit zusammenbrechen, dass die > Diode leitet. Das ist schonmal ein fettes Problem. Aus Mücken Elefanten machen? Die Diode leitet ab ca. 4,7V. > Je nach Innenwiderstand von Vin, kann dann > ein zu hoher Strom fliessen der den USB-Ausgang überlastet. Dann macht man eben eine zweite Diode zusätzlich rein:
1 | Vin ----o-->|--o----- Schaltung |
2 | | | |
3 | 50R - |
4 | | ^ Schottky |
5 | | | |
6 | '------o |
7 | | |
8 | === Supercap |
9 | | |
10 | GND -----------o--------- |
Die Schaltung läuft ja eh' ab 3,6V... > Falls der SuperCap, in Deinem Vorschlag, dann tatsächlich > mal zum Zug kommt Wenn nicht, dann ist er unnötig und die Schaltung läuft wie erwartet komplett ohne Puffer. > ist die Eingans- und Ausgangsspannung um die Durchlassspannung > der Diode geringer. Ja, durch die Schottkydiode eben um 0,5V bei den erwähnten 500mA. Und damit habe ich noch mehr als 1V bis die dahinter hängende Schaltung ihre Funktion einstellt. Diese Zeit habe ich berechnet und bin auf den 1F Kondensator gekommen. Und vor allem: durch die Entkopplung des Kondensators von der Versorgung läuft die dahinter angehängte Schaltung zuverlässig an, weil ihre Versorgungsspannung sofort voll anliegt. Und eben nicht wegen des Supercaps innerhalb 10 Sekunden langsam und beständig von 0V hochkrebst und zwischendurch noch irgendwelche nichtlinearen Knicke bekommt, weil ab bestimmten Spannungen unterschiedliche Komponenten aktiv anlaufen. Wenn man mal irgendeine Schaltung "einfach so" mit einem zur Versorgung parallel geschalteten Supercap puffert, dann kann man eigenartigste Effekte beobachten. > Von weiterer Belastung bis zur Entladung will ich bei > Deinem Vorschlag gar nicht reden. Die langsame Entladung des Supercap ist ein generelles Problem, das bei allen bisher gebrachten Vorschlägen auch noch seltsame Effekte hervorrufen kann. > Wenn Dir das klar ist Es geht hier im Thread nicht um uns zwei, sondern um eine praktikable Lösung des Versorgungsproblems.
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Lothar M. schrieb: > CO2 ist ihm N. schrieb: >> Vin muss dabei erstmal soweit zusammenbrechen, dass die >> Diode leitet. Das ist schonmal ein fettes Problem. > Aus Mücken Elefanten machen? Bezogen auf Deinen ersten Vorschlag ist das ein Elefant. Was soll das meine Antworten auf Deine erweiterte Schaltung zu beziehen? Zumindest hast Du erkannt, dass sie nicht taugt und versucht nachzubessern. Also nun zur neuen Schaltung von Dir: Lothar M. schrieb: > Und vor allem: durch die Entkopplung des Kondensators von der Versorgung > läuft die dahinter angehängte Schaltung zuverlässig an, weil ihre > Versorgungsspannung sofort voll anliegt. Bringt nichts. Nicht belastbar weil der Supercap zum Puffern noch nicht voll ist. Der nachfolgenden Schaltung gaukelst Du vor, der Supercap sei voll. Dann kommt die böse Überraschung ... Übrigens ist Deine nachgebesserte Schaltung genau so aufwändig wie die mit KSQ. Braucht aber länger um den Kondensator auf- und nachzuladen. Lothar M. schrieb: > Die Schaltung läuft ja eh' ab 3,6V Aber nicht bei Dir. Den USB hast Du dann auf 3,9V runterbelastet. Stichwort: Elefant Die KSQ schützt den USB-Anschluss nicht nur davor, sondern auch gegen Kurzschluss. LG old.
Ich würde es nach nochmaliger Durchsicht der Problematik und Erwägung der Einwände so machen:
1 | max.500mA |
2 | Vin --->---o--4R7--o----- Schaltung |
3 | | | |
4 | 22R - |
5 | | ^ Schottky |
6 | | | |
7 | '-------o |
8 | | |
9 | === Supercap |
10 | | |
11 | GND ---------------o----- |
Nicht jedoch, ohne zuvor die Einwände bzgl. des realen Strombedarfs untersucht zu haben...
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Lothar M. schrieb: > Ich würde es nach nochmaliger Durchsicht der Problematik und Erwägung > der Einwände so machen ... Ich wundere mich, dass Du noch immer versuchst mit einem Widerstand, in dieser Situation, eine Stromquelle auszustechen. Da hilft es Dir auch nicht mit jedem Vorschlag den Widerstand niederohmiger zu machen, weil ich ja den Konstantstrom entsprechend Deinem Anfangsstrom wählen kann. Die Schaltung ist nicht bei Uc=3V6 startbereit. Das ist die Spannung, auf die der Kondensator während der Spitzenstromentnahme schlimmstenfalls entladen werden darf. Je höher Du den Kondensator auflädst, desto kleiner darf seine Kapazität dafür sein und umso schneller hast Du ihn dann nachgeladen. Die Simu läuft eine Minute um das Farad auf knapp 4V7 aufzuladen. Die Stromquelle dagegen ist etwa in Sekunde 24 auf 5V !!! Bitte denke darüber mal nach. LG old.
CO2 ist ihm N. schrieb: > Die Stromquelle dagegen ist etwa in Sekunde 24 auf 5V Auch zu spät, denn laut Jan wird nach 10 Sekunden der volle Strom benötigt... > Bitte denke darüber mal nach Dann kombiniere eben die hingebastelte Konstantstromladung mit der Bypass-Schaltung. Oder sorge mit einer zusätzlichen Schaltung dafür, dass der Verbraucher erst bei 4V Kondensatorspannung zugeschaltet wird. Denn ich würde mich niemals trauen, eine Schaltung an eine Versorgung zu hängen, die eine derartige Rampenzeit hat. .
Lothar M. schrieb: > laut Jan wird nach 10 Sekunden der volle Strom > benötigt Habe eben seine Beiträge überflogen. Dieses Zeitlimit habe ich nicht gefunden. ??? Aber diesen sehr guten Beitrag: Jan schrieb: > Und der Knackpunkt ist, dass je mehr Vdrop ich > habe, desto grösser müssen die Supercaps ausfallen. Deshalb möchte ich > natürlich so nahe wie möglich an die 5V rankommen. LG old.
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Das Bild zeigt eine Konstantstromquelle für 100mA mit einer Drop-Spannung von 0,7 Volt. Der 5V Eingang ist links und der Goldcap wird rechts angeschlossen. Unten ist GND. R1 = 6R8 R2 = 4k7 T1 = BC327 T2 = BC327 Zusätzlich kann die ganze Mimik auch noch mit einem 220 Ohm Widerstand dauerhaft überbrückt werden, so dass der Goldcap bei erreichen einer Spannung von 4,3 Volt, trotzdem langsam über den Widerstand weiter bis auf 5 Volt aufgeladen wird.
Konstantin schrieb: > Drop-Spannung von 0,7 Volt. Nachtrag. Die Drop-Spannung existiert nur bei einem Strom von 100mA und auch nur an R1. Fällt der Strom unter 100mA, kann sich der Goldcap sogar bis auf 5 Volt aufladen. Der 220 Ohm Widerstand kann sogar entfallen und der Goldcap kann sich bei Stromausfall nicht über die Stromregelschaltung entladen. Also gleich zwei Klappen mit einer Fliege geschlagen. :)
Konstantin schrieb: > Nachtrag. T2 weg und R1=0 (brücken) Bin mal gespannt, was lkmiller dazu meint. ... Ich sage erstmal nix weiter dazu. LG old.
CO2 ist ihm N. schrieb: > T2 weg und R1=0 (brücken) Das ergibt ja keinen Sinn, dann existiert die Strombegrenzung nicht mehr. T1 wird dann ständig voll durchgesteuert. Eure Schaltung habe ich weiter oben schon mal gesehen (mit BD140), da hab ich nur noch mit dem Kopf geschüttelt.
Konstantin schrieb: > Eure Schaltung habe ich weiter oben schon mal gesehen (mit BD140), da > hab ich nur noch mit dem Kopf geschüttelt. Diese "Konstantstrom per Basisstrom"-Bastelei ist nicht von mir... ? CO2 ist ihm N. schrieb: > Habe eben seine Beiträge überflogen. Dieses Zeitlimit > habe ich nicht gefunden. ??? Wie schon Jan schrieb: >>> Es reicht aber, wenn ein Funktionsaufruf alle 10 Sekunden ausgeführt >>> werden kann. Wenn es also alle 10 Sekunden reicht, dann auch 10 Sekunden nach dem Einschalten. Aber derzeit sind die ganzen Randbedingungen sowieso irgendwie nur "Will-Ich-Haben" und nicht belastbar aus der Applikation ermittelte "Brauche-Ich"-Bedingungen...
Lothar M. schrieb: > Wenn es also alle 10 Sekunden reicht, dann auch 10 Sekunden nach dem > Einschalten. Nein. Die Spannung am Kondensator bricht ja nur um 1V ein bei jeder Aktion. @1F Deshalb: Jan schrieb: > Ich möchte deshalb den > Ladestrom auf 100mA begrenzen. @Jan (Gast) Wow, das passt ja genau. Du beeindruckst mich jetzt zum Zweiten Mal. Gut durchdachte Fragestellung in Deinem Beitrag. LG old.
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KSQ_003_schema_raw.PNG
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Jan schrieb: > (Der SINN des ganzen ist, dass in der Schaltung zwei SuperCaps drin > sind, das Netzteil aber nur 200mA liefert. Ich möchte deshalb den > Ladestrom auf 100mA begrenzen. Jan schrieb: > Vout passt sich ja Iout an. Aber die Supercaps sollten am Ende schon > möglichst nahe an den 5V liegen. 4.7V wären auch noch i.O. Jan schrieb: > Es reicht aber, wenn ein Funktionsaufruf > alle 10 Sekunden ausgeführt werden kann. Anbei die Simu mit den geforderten Bedingungen. V1 die USB Spannungsquelle Q1 R2 die Ladestromquelle, KSQ I1 die Last, welche alle 10 sec für 2 sec 0.5A zieht. LG old.
CO2 ist ihm N. schrieb: > Anbei die Simu mit den geforderten Bedingungen. Bevor Du hier noch weitere Hochglanzsimulationen darstellst, baue Deine mysteriöse Eintransistorschaltung erst einmal in Ruhe auf und beobachte das tatsächliche Verhalten. Danach sprechen wir uns wieder. Für den praktischen Aufbau reichen auch ein 4700µF Kondensator aus der Bastelkiste und ein Amperemeter (0,5A) als ungedämpftes Zeigerinstrument.
CO2 ist ihm N. schrieb: > Anbei die Simu mit den geforderten Bedingungen. Warum ist da beim Start die Kondensatorspannung schon 5V?
Lothar M. schrieb: > Warum ist da beim Start die Kondensatorspannung schon 5V? Weil ich >> Start externel DC supply voltages at 0V : [ ] nicht angekreuzt habe. Alternativ könnte man auch die Last erst dann zuschalten, wenn der Kondensator voll ist. Konstantin schrieb: > baue Deine > mysteriöse Eintransistorschaltung erst einmal in Ruhe X-mal gemacht. Ich freue mich sehr, dass die auch in LTspice funktioniert. LG old.
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