Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Konstantspannungs-"Senke"?


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo!

Ich steh grad derbe auf dem Schlauch:
Habe einen simplen joule-thief mit lastabhängiger Ausgangsspannung.
(siehe Anhang)

Welche Art von Schaltung muss ich an Stelle des RL einbauen, um den 
Ausgangsstrom an einen beliebigen Verbraucher (LED, ohmsche Last, usw.) 
weiter zu geben und dabei aber eine konstante Ausgangsspannung zu 
gewährleisten?

Elektronisch gereglter Widerstand im cv-Betrieb?
Also ich will keine Leistung verbrennen (z.B. über eine ZD), sondern die 
Ausgangs-Spannung durch die abgenommene Last regeln.

z.B. soll bei 3V Vcc+ eine Vsek+ von 4.5V entstehen und der mögliche 
Ausgangstrom hier I(RL) an eine nachfolgende Schaltung geliefert werden, 
welche dann z.B. auch die Glättung übernimmt.

: Bearbeitet durch User
von R. M. (Gast)


Lesenswert?

Für LEDs gibt es doch Modelle. Ansonsten Zenerdiode mit gewünschter 
Spannung.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

R. M. schrieb:
> Für LEDs gibt es doch Modelle. Ansonsten Zenerdiode mit
> gewünschter
> Spannung.

Schalte ich eine ZD (z.B. 4.7V) in Sperrichtung parallel zu C1 bekomme 
ich für RL=700Ohm und C1=1µF schon Lastspitzen von >80mW über die ZD.
Genau diese verbrannte Last will ich vermeiden, ansonsten macht der 
ganze joule-thief keinen Sinn.

von R. M. (Gast)


Lesenswert?

Das liegt dann aber an der Dimensionierung des Sperrwandlers.
Wenn weniger Leistung umgesetzt werden soll (und gleichzeitig die 
Effizienz gesteigert), würde ich R1 vergrößern und einen Kondensator von 
einigen Nanofarad parallel zu diesem legen. Ist natürlich wieder ein 
Bauteil mehr..

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Über den Basiswiderstand wird die Schwelle festgelegt, ab dem die 
Sättigung des Transistors erreicht wird. Das Schaltungsprinzip enthält 
keine Regelung und "haut" sozusagen durch was geht.

I_max=beta*(Uvss+Uind-0,7V)/R1

Übersetzung 1:-1, d.h. Uind=Uout

Eine einfache Regelung würde als Baulemente benötigen:
Zenerdiode (LED ginge auch, dann sieht man noch etwas dabei), Widerstand 
und einen weiteren Transistor.

von Nun ja... (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> verbrannte Last will ich vermeiden

In den meisten Fällen ein sinnvolles Ansinnen. :)

Mike, Deine ultra-einfache Schaltung hat keine Regelung... und man kann 
das auch nicht mit einem einzelnen völlig nicht-dissipativen (und auch 
ansonsten "magischen") Bauteil "nachrüsten".

Geregelt auf die Spannung (Bild 6.2 G - Text darüb./daru.):

http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6_2/Kapitel6_2.html

Geregelt auf den Strom (Bild 13.2.1 B - Text darüb./daru.):

http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap13_2/Kapitel13_2.html

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Welche Art von Schaltung

Einfach erst mal Grundlagen lernen.

Nicht weil Thief so schön kostenlos klingt und dich an deine 
Kinderspielzeit erinnert gleich glauben das wäre eine gute Lösung.

Das Ding ist eine Scheiss-Schaltung die weder einfach zu verstehen ist 
noch einfach aufzubauen ist noch effektiv zu betreiben ist.

Auch sind

Mike B. schrieb:
> Ausgangsstrom an einen beliebigen Verbraucher (LED,

LEDs gar nicht an konstanter Spannung interessiert, die wollen lieber 
einen definierten Strom und suchen sich die Spannung selber aus, man 
müsste also an einer konstanten SPANNUNGsquelle Leistung per 
Vorwiderstand verbraten, während man an einer STROMquelle das nicht 
muss.

Mach also erst mal einen grossen Schritt zurück, vergiss das romantische 
Wort Thief, und kümmere dich um Elektronik ohne Sättigungseffekte 
magnetischer Ferritmaterialen von selbstschwingenden Sperrwandlern.

Oder lies Pressman Switchmode Power Supplies.
https://www.amazon.com/Switching-Power-Supply-Design-3rd/dp/0071482725

Dann verstehst du vielleicht die Grudlagen von diesen Schaltungen für 
die man weit mehr know how braucht als für integrierte step up 
Schaltregler a la PR4401.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Aus den Antworten lese ich, dass ihr mich nicht verstanden habt weil ich 
mich mal wieder unverständlich ausgedrückt habe.

Aufgabe:
gegeben: joule-thief wie im Bild
gesucht: Schaltung X, die am Ausgang des joule-thief hängt und dessen 
Ausgangsstrom (entspr. I(RL) ) mit möglichst wenig Verlusten an einen an 
X angehängten Verbrauch weitergegeben wird
Der Eingangswiderstand von X ist dabei durch X so zu regeln, dass die 
Eingangsspannung einen gewissen Wert (>Vcc+) nicht unterschreitet.
(manuelle Vorgabe einer Spannung z.B. durch referenzspannung, keine 
Regelschleife zu Vcc+ !)

: Bearbeitet durch User
von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Aus den Antworten lese ich, dass ihr mich nicht verstanden habt

Du wurdest sehr wohl verstanden, nur ist Dein Ansinnen unrealistisch. Du 
willst einen Verbraucher, der seine Leistung so regelt, daß seine 
Betriebsspannung konstant bleibt. Was soll das sein?

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

der schreckliche Sven schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Aus den Antworten lese ich, dass ihr mich nicht verstanden habt
>
> Du wurdest sehr wohl verstanden, nur ist Dein Ansinnen unrealistisch. Du
> willst einen Verbraucher, der seine Leistung so regelt, daß seine
> Betriebsspannung konstant bleibt. Was soll das sein?

Ich dachte nun an eine elektronische Last im Konstantspannungsbetrieb:
"Wird  der  Spannungssollwert  geringer  als  die  Eingangsspannung 
eingestellt,  wird die Last versuchen, die Spannungsquelle so sehr zu 
belasten, daß deren Spannung auf den gewünschten Wert gelangt."
Nur dass die Last eben nicht verbraten wird wie bei solch einer eL 
sondern geregelt an einen "End"-verbraucher durchgereicht wird.
So geregelt, dass dessen Lastgang abgefedert wird ohne die 
Ausgangsspannung des joule-thief/die Eingangsspannung der Schaltung X zu 
beeinflussen.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Nur dass die Last eben nicht verbraten wird wie bei solch einer eL
> sondern geregelt an einen "End"-verbraucher durchgereicht wird.
> So geregelt, dass dessen Lastgang abgefedert wird ohne die
> Ausgangsspannung des joule-thief/die Eingangsspannung der Schaltung X zu
> beeinflussen.

Wenn Deine Last nicht in Wärme umgewandelt werden darf, muss die Energie 
gespeichert werden ("...geregelt durchgereicht..."). Das klingt wie der 
Fahrradlader:
Akku und Spannungsregler, eventuell Step-Up oder Step-Down nach Bedarf.

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Nur dass die Last eben nicht verbraten wird

Du mußt es aber "verbraten". Oder (zwischen)speichern.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

der schreckliche Sven schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Nur dass die Last eben nicht verbraten wird
>
> Du mußt es aber "verbraten". Oder (zwischen)speichern.

ja, natürlich muss die Last des joule-thief irgendwann irgendwo genutzt 
werden
Aber dies soll natürlich möglichst wenig in Schaltung X passieren 
sondern erst im, an den Ausgang von Schaltung X angeschlossenen, 
Endverbraucher.

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Aber dies soll natürlich möglichst wenig in Schaltung X passieren
> sondern erst im, an den Ausgang von Schaltung X angeschlossenen,
> Endverbraucher.

Eben, wie ich schon feststellte:

der schreckliche Sven schrieb:
> Du
> willst einen Verbraucher, der seine Leistung so regelt, daß seine
> Betriebsspannung konstant bleibt. Was soll das sein?

von Nun ja... (Gast)


Lesenswert?

Mike, ich habe Dich auch vorhin schon verstanden.

Du hast einen Joule Thief - gut.

Du willst damit eine (noch beliebige, aber im Leistungsbereich des Joule 
Thief halt) Last betreiben - gut.

Du willst aber ein "Anhängsel", ein "magisches Bauteil", welches Du 
zwischen den einfachen Joule Thief und die Last hängen kannst, damit Du

--- an einer Last für Konstantspannung konstante Spannung hast

--- und/oder an einer Last für Konstantstrom konstanten Strom

...aber ohne eine Regelung (welche auf den Schalttransistor Deines JT 
einwirken MÜSSTE - also aus dem Ganzen eine "andere Schaltung" macht)!

Gibt - es - nicht. Wäre magisch.

von Nun ja... (Gast)


Lesenswert?

Und wehe, einer schreibt jetzt "LM317 ? (grins)".

Mike B. schrieb:
> Also ich will keine Leistung verbrennen (z.B. über eine ZD), sondern die
> Ausgangs-Spannung durch die abgenommene Last regeln.

Würdest Du dies tun wollen, dann hülfe eine MPPT-Regelung. Das willst Du 
aber gar nicht - was hättest Du davon? Den super-einfachen JT im 
"optimalen Effizienz-Modus" zu betreiben vielleicht?

Mich würde ja endlich mal interessieren, wo die gestohlenen Joules 
überhaupt landen sollten, bei so viel hin und her mit Fachbegriffen.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:

> gesucht: Schaltung X, die am Ausgang des joule-thief hängt und dessen
> Ausgangsstrom (entspr. I(RL) ) mit möglichst wenig Verlusten an einen an
> X angehängten Verbrauch weitergegeben wird

Das kann ein Sperrwandler wie z.B. der PR4401. Sog. joule-thiefs
haqben meist einen wesentlich schlechteren Wirkungsgrad u.a.
weil sie schlecht dimensioniert sind.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> joule-thiefs

Gerade Leute ohne Fachverstand lieben halt das Wort, so wie Arduino, 
CMoy oder GainClone auch beliebigen Schrott werbewirksam hochpushen 
können.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Nun ja... schrieb:

> Du willst aber ein "Anhängsel", ein "magisches Bauteil", welches Du
> zwischen den einfachen Joule Thief und die Last hängen kannst, damit Du

wieso "magisch"
ich nenn das Ding i.M. BlackBox

> --- an einer Last für Konstantspannung konstante Spannung hast
>
> --- und/oder an einer Last für Konstantstrom konstanten Strom

falsch:
Einen Verbraucher mit veränderlicher Last und Spannung (=Vsek+ abzgl. 
Spannungsabfall über Schaltung X) an den joule-thief anschliessen zu 
können ohne dessen lastabhängige Ausgangsspannung Vsek+ zu beeinflussen.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Nun ja... schrieb:
> Und wehe, einer schreibt jetzt "LM317 ? (grins)".
>
> Mike B. schrieb:
>> Also ich will keine Leistung verbrennen (z.B. über eine ZD), sondern die
>> Ausgangs-Spannung durch die abgenommene Last regeln.
>
> Würdest Du dies tun wollen, dann hülfe eine MPPT-Regelung. Das willst Du
> aber gar nicht - was hättest Du davon? Den super-einfachen JT im
> "optimalen Effizienz-Modus" zu betreiben vielleicht?

na geht doch
MPPT mit der Methode der Spannungserhöhung, wobei die Mindestspannung 
vorgegeben wird.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>
>> gesucht: Schaltung X, die am Ausgang des joule-thief hängt und dessen
>> Ausgangsstrom (entspr. I(RL) ) mit möglichst wenig Verlusten an einen an
>> X angehängten Verbrauch weitergegeben wird
>
> Das kann ein Sperrwandler wie z.B. der PR4401. Sog. joule-thiefs
> haqben meist einen wesentlich schlechteren Wirkungsgrad u.a.
> weil sie schlecht dimensioniert sind.

Dann würde ich auf die Frage, "wie säge ich mit dem Fuchsschwanz am 
besten Hartholz?" mit "Nimm die Kettensäge!" antworten.

Der JT war die gegebene Größe. ;-)

Aber danke für die Idee, muss ich mal schauen welche Typen von PR es da 
gibt und was deren Ausgangsspannungen sagen. Wobei, so ein PR440x ist ja 
eine Konstantstromquelle, is also auch etwas am Ziel vorbei.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Der JT war die gegebene Größe

Und das ist auch schon der Fehler. Joule-Thief ist Blödsinn. Weil der 
Wirkungsgrad genau gar kein Kriterium beim Design war. Das Dingens ist 
nur für eins gut: das letzte bißchen Energie aus einer Primärzelle 
nuckeln und mit mehr (geringfügig mehr) als 0% Wirkungsgrad in eine LED 
hauen. Und das ganze bei minimalem Bauteileinsatz. Bzw. Verwendung des 
Bodensatzes aus der Bastelkiste.

Weder der Strom durch die LED noch der Wirkungsgrad waren auch nur 
ansatzweise eine Überlegung wert. Und genau das kriegst du dann halt.
Es ist vollkommen sinnlos, das verbessern zu wollen.

An einen Seifenkistenrenner würdest du ja auch keine Servolenkung 
anbauen wollen, oder?

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Anbei noch ein Link mit etwas tiefergehendes zum Joule Thief und eine 
Variante einer Regelung. Statt der Helligkeit als Kriterium kann die 
Schaltung umgebaut werden um zum Beispiel eine Spannungsgrenze zu 
verwenden.

http://www.elektronik-labor.de/Notizen/Solarlaterne.html

Der Wirktungsgrad vom Joule Thief liegt beim direkten Betrieb einer LED 
hier ungefähr bei 70% im Bereich von 1.15 bis 1.5V. Soll diese Schaltung 
für eine Eingangsspannung von 3V verwendet werden, dann muss der 
Übertrager ein Untersetzungsverhältnis in Richtung Basis aufweisen.

Ich habe mal einen Joule Thief in Basisschaltung gebaut. Der 
Wirkungsgrad wird dadurch besser, aber zum Wickeln der Spule wird 
deutlich mehr Know How und Hintergrundwissen benötigt.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:

> An einen Seifenkistenrenner würdest du ja auch keine Servolenkung
> anbauen wollen, oder?

Nein, aber eine Kettensäge. :-)

von Christian K. (Gast)


Lesenswert?

70% Wirkungsgrad für den selbstschwingenden Boost Wandler (hier Jule 
thief genannt) halte ich für recht optimistisch. Vce sat des NPN gehen 
direkt von der Eingangsspannung ab (1V2 bei NimH), die AC Verluste 
kommen noch dazu. Das gesuchte magische Bauelement in Spice heißt 
übrigens Spannungsquelle, die tuns auch prima als Spannungssenke. Sie 
halten die Spannung konstant, unabhängig vom Strom.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Christian K. schrieb:
> 70% Wirkungsgrad für den selbstschwingenden Boost Wandler (hier
> Jule
> thief genannt) halte ich für recht optimistisch.

750 Ohm Last am JT
Eingangsspannung 3V bei 50Ohm

C2 vermeidet die hochlaufenden Spannungsspitzen
C3 dient zur primärseitigen Glättung
die Spulen sind eine Sieb"drossel"? wie hier im Schaltplan 
Beitrag "Netzteilsteuerung mittels AVR" die L1,
wie man sie in SNTs am Netzeingang findet, die Werte sind gemessen, Typ 
MP-EE-25.

Untere Graphen Spannungen und Strom
mittlere Graphen primär- und sekundärseitige Leistungen
oberer Graph (rot) Verhältnis Output-Leistung zu Input-Leistung

Dargestellt der eingeschwungene Zustand.
Der berechnete Mittelwert daraus beträgt 69,7%.
Und das ist nicht das Optimum sondern der Wert bei einer über die Wahl 
von RL "eingestellten" Ausgangsspannung von ca. 4.5V

R1=500Ohm war ein Wert für ein sicheres Anschwingen in fast allen 
Konfigurationen.
In der gezeigten Konfig kann ich R1 locker auf 1500Ohm erhöhen, 
verringere dadurch den aus V1 aufgenommen Strom, steigere die 
Ausgangsspannung auf knapp 4,8V und erhöhe die Effizienz im gleichen 
Zeitausschnitt auf 76,7%.

Weiterhin könnte ich nun RL verringern um Vsek+ wieder auf die 
gewünschten 4,5V zu drücken. Für RL=640Ohm ergibt sich dann ein 
Wirkungsgrad von knapp 77,7%. Sagt ltSpice.
Bei dieser Konfig ergibt sich übrigens für Eingangspannungen bis 
mindestens 30V eine konstante Spannungserhöhung um 50%, bei 2V In 
bekommt man 3V out (75,4%) und bei 30V in 45V out (82,2%).

p.s. es ging mir eingangs nicht vordergründig um LED-Versorgung sondern 
wie geschrieben um Verbraucher beliebiger Art, und da brauch ich dann 
keine Konstantstrom- sondern meist eine Konstantspannungsquelle.
Klar, bei LEDs muss ich zusehen dass ich dann den Strom noch begrenze. 
Aber das ist dann im Verbraucher (LED) selbst zu machen, so wie in jedem 
230V-hausnetz auch.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Nun ja... schrieb:
> ...aber ohne eine Regelung (welche auf den Schalttransistor Deines JT
> einwirken MÜSSTE - also aus dem Ganzen eine "andere Schaltung" macht)!

und um den Gedankengang von "Nun ja..."-anonymus weiterzuführen:
Ja, jetzt könnte man R1 esretzen durch ein Regelelement, welche den 
Basisstrom des Q1 so steuert, dass der Wirkungsgrad bei vorgegebener 
Ausgangsspannung Vsek+ optimal (I(RL) also minimal) wird und trotzdem 
die Schaltung sicher zu schwingen beginnt.
Nur das es dann kein "joule-thief" mehr ist...

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Christian K. schrieb:
> Das gesuchte magische Bauelement in Spice heißt
> übrigens Spannungsquelle, die tuns auch prima als Spannungssenke. Sie
> halten die Spannung konstant, unabhängig vom Strom.

In der Realität gibt es so eine Schaltung auch. Heißt dann 
Parallelregler. In der einfachsten Form als Z-Diode.

Aber die Forderung, daß so ein Regler einerseits die Spannung 
verringern, andererseits dabei aber keine Leistung aufnehmen soll, ist 
hochgradig albern und in der Realität nicht umsetzbar.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:

> p.s. es ging mir eingangs nicht vordergründig um LED-Versorgung sondern
> wie geschrieben um Verbraucher beliebiger Art, und da brauch ich dann
> keine Konstantstrom- sondern meist eine Konstantspannungsquelle.

Ja, da nimmt man dann einen geregelten StepUp-IC-Wandler, wie er
von verschiedenen Herstellern angeboten wird. Da steht dann im
Datenblatt genau, wie der dimensioniert werden muss

> Klar, bei LEDs muss ich zusehen dass ich dann den Strom noch begrenze.
> Aber das ist dann im Verbraucher (LED) selbst zu machen, so wie in jedem
> 230V-hausnetz auch.

Nein, bei LEDs muss der Strom begrenzt oder geregelt werden.

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Übrigens die UI-Kennlinie am Ausgang des Sperrwandlers (so wird diese 
Schaltung bezeichnet) entspricht ungefähr einer Hyperbel bei Belastung.

Der maximale Ausgangsstrom steigt nahezu linear mit der Eingangsspannung 
unter Veibehaltung des Verhältnisses Eingangsspannung zur 
Ausgangsspannung.

Die Wirkungsgrade bei niedrigen Spannungen (1.1...1.5V) sind nur dann 
hoch, wenn der Transistor im Bereich niedriger CE-Sättigungsspannungen 
betrieben wird, d.h. nicht mehr als 10% (10-20mA, <=0,1V) des 
Nennstromes.

Bei stabiler Eingangsspannung ist für die LED keine zusätzliche 
Stromregelung notwendig, da auf Grund der UI-Kennlinie und passender 
Auslegung des Schaltwandlers (hier ist es der Widerstand im Basiskreis) 
der Wandler selbstbegrenzend ist.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Harald W. schrieb:

>> Klar, bei LEDs muss ich zusehen dass ich dann den Strom noch begrenze.
>> Aber das ist dann im Verbraucher (LED) selbst zu machen, so wie in jedem
>> 230V-hausnetz auch.
>
> Nein, bei LEDs muss der Strom begrenzt oder geregelt werden.

häh? Hab ich was anderes geschrieben?

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Grad in Konfiguration C3=4.7µF und R1 = 500Ohm fertig aufgebaut.
Eingangsspannung aus zwei halbleeren AAA,
Spannung 2.01V fallend
Strom 51.5mA

Verbraucher 10mm LED an 500Ohm-Poti
Ausgangsspannung (Poti komplett zu) 7.13V
Ausgangsstrom 11.4mA

Macht ein Wirkungsgrad von 78.5%.
Ohne Optimierung, da ich keine passenderen Potis da habe.

Ein herrliches Spulenfiepen inkl.

LED-Vorwiderstandspoti voll auf kommen da 29.5mA bei 2V raus. Da ist 
dann die Schwingung zusammen gebrauchen und die LED wird direkt durch 
L2-D2 versorgt.

Ich lass das Teil mal laufen, mal sehen wie lange die LED so leuchtet 
und wie dann die Batterie-Spannung aussieht.

: Bearbeitet durch User
von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Axel S. schrieb:
> In der Realität gibt es so eine Schaltung auch. Heißt dann
> Parallelregler. In der einfachsten Form als Z-Diode.
Diese Diode verbrät dann die Energie im Regelelement, hier die gesuchte 
Schaltung X, nicht anders als beim Linearregler auch.

> Aber die Forderung, daß so ein Regler einerseits die Spannung
> verringern, andererseits dabei aber keine Leistung aufnehmen soll, ist
> hochgradig albern und in der Realität nicht umsetzbar.

Ich hab doch schon mal erläutert, dass das Regelelement nicht "keine 
Leistung aufnehmen soll". Das Regelelement braucht zum Betrieb 
logischerweise auch Leistung.
Nur soll sie die Leistung eben nicht unnütz in Wärme umsetzen sondern 
als Nutzleistung an den Verbraucher durchreichen, mit der Forderung, 
seine eigene Eingangsspannung und damit die Ausgangsspannung des JT zu 
regeln.

Quasi ein Schaltnetzteil mit Regelung per Spannungsüberwachung auf der 
Eingangsseite und eben nicht wie gewohnt auf der Ausgangsseite.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Mike B. schrieb:

> Ich lass das Teil mal laufen, mal sehen wie lange die LED so leuchtet
> und wie dann die Batterie-Spannung aussieht.

Jetzt läuft das Teil unverändert seit etwa 7h

die Leuchtstärke der LED hat doch merklich abgenommen
ich messe eine Ausgangsspannung Vsek+ von 2,56V
die beiden in Reihe geschlossenen AAA-Batterien bringen es zusammen auf 
nur noch 0.43V. grandioser weise läuft der joule-thief selbst mit dieser 
niedrigen Eingangsspannung noch.

0.43V, und das sind zwei Batterien in Reihe, die schon am Anfang 
zusammen nur noch 2V brachten.
Sagte hier im Forum nicht mal irgendwann einer, dass Batterien (einzeln) 
unter 0.8V faktisch leer sind?
(man mag sich erinnern an meinen thread über die Ladungspumpe, deren 
Schaltfrequenz an Abhängigkeit von der Zeit zur Erreichen einer 
bestimmten Ausgangsspannung geregelt werden sollte)

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:

> Sagte hier im Forum nicht mal irgendwann einer, dass Batterien (einzeln)
> unter 0.8V faktisch leer sind?

Ja, da sind nur noch wenige Prozent der ursprünglich enthaltenen
Energie entnehmbar. Wirtschaftlich gesehen sind die Batterien leer.
Es bleibt dabei: "Joule-Thiefs" sind ein nettes Spielzeug für Kinder.
Elektroniker nehmen einen "vernünftigen" Step-Up-Wandler.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> 0.43V, und das sind zwei Batterien in Reihe, die schon am Anfang
> zusammen nur noch 2V brachten.
> Sagte hier im Forum nicht mal irgendwann einer, dass Batterien (einzeln)
> unter 0.8V faktisch leer sind?

DIe 0,8V beziehen sich sicherlich auf die Leerlaufspannung.
Deine 0,43V sind vermutlich unter Last gemessen.

Wenn Du die Stromversorgung unterbrichst um zu messen, besteht aber die 
Gefahr, dass der Schaltkreis nicht mehr anläuft.

Ich finde solche Experimente sehr interessant.
Vor dem Hintergrund der veränderten Stromnetzdynamik infolge des 
Zufallsstroms ist es gar nicht so falsch, mit McGyver-artiger 
Notfalltechnik zu üben.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> In der Realität gibt es so eine Schaltung auch. Heißt dann
>> Parallelregler. In der einfachsten Form als Z-Diode.
>> Aber die Forderung, daß so ein Regler einerseits die Spannung
>> verringern, andererseits dabei aber keine Leistung aufnehmen soll, ist
>> hochgradig albern und in der Realität nicht umsetzbar.
>
> Ich hab doch schon mal erläutert, dass das Regelelement nicht "keine
> Leistung aufnehmen soll". Das Regelelement braucht zum Betrieb
> logischerweise auch Leistung.

Ich hatte dich schon beim ersten Mal verstanden, du mich aber 
anscheinend nicht.

> Nur soll sie die Leistung eben nicht unnütz in Wärme umsetzen sondern
> als Nutzleistung an den Verbraucher durchreichen

Und genau das ist es, was ich oben (und ich wiederhole das wirklich 
gern) als hochgradig alberne Forderung bezeichnet habe. Denn es geht 
nicht. Nicht unter den von dir gesetzten Beschränkungen. Nicht mit den 
geltenden Gesetzen der Physik.

Ein Schaltregler transportiert Energie von seiner Eingangsseite zur 
Ausgangsseite. Ein ungeregelter Wandler wie der JT nimmt dabei immer so 
viel Energie aus der Eingangsspannung, wie gerade in seinen Speicher 
(die Spule) paßt und sieht zu, die dann so gut wie möglich auf der 
Ausgangsseite los zu werden. Und das hat dann zur Folge, daß bei 
fehlendem Verbraucher die Ausgangsspannung ansteigt. Denn auf Dauer muß 
sich ein Gleichgewichtszustand einstellen (hier winkt die Physik grüßend 
aus der Ferne). Durch den Anstieg der Ausgangsspannung fließt irgendwann 
auch mal mehr Strom (und sei es über einen Lichtbogen) und die Bilanz 
stimmt wieder.

Wenn man jetzt die Situation hat, daß der Verbraucher weniger Leistung 
braucht, als der Schaltregler liefern kann, dann bauen Elektroniker mit 
ein bißchen Erfahrung eine Regelung an den Wandler. Dann liefert der 
immer genauso viel wie der Verbraucher braucht und alles ist in Butter.

Du hingegen beharrst jetzt auf deinem blöden ungeregelten Wandler und 
willst auf irgendwie magische Weise die überschüssige Energie auf der 
Ausgangsseite (die der Verbraucher nicht haben will!) loswerden, ohne 
sie loszuwerden. Und genau das geht nicht.

Gut, man könnte die Energie jetzt irgendwo zwischenspeichern. Aber was 
sollte der Speicher sein? Wieviel müßte da reinpassen? Und: wann sollte 
die Energie da mal wieder rauskommen? So lange der JT läuft jedenfalls 
nicht, denn das war ja gerade die Voraussetzung: daß der JT mehr 
liefert, als der Verbraucher haben will.

Und dann ist da noch die Sache mit dem Aufwand. Ein geregelter Wandler 
löst das Problem direkt, indem er erst gar keinen Überschuß produziert 
und ist noch dazu viel einfacher aufzubauen.


TLDR; Schnapsidee. Physik 6. Schaltungstechnik 6. Setzen!

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:

> als hochgradig alberne Forderung bezeichnet habe.

ACK. :-)

> Du willst auf irgendwie magische Weise die überschüssige Energie auf der
> Ausgangsseite (die der Verbraucher nicht haben will!) loswerden, ohne
> sie loszuwerden.

Könnte man diese überschüssige Energie nicht in diesen Thread schicken?
Beitrag "kennt ihr dieses Perpedium Mobile?"

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Ich möchte mich hier nicht aufdrängen und finde dieses Thema 
interessant.

Wenn ich mir diese Garten Solar gespeiste LED Leuchten ansehe haben die 
das Problem doch eigentlich auch ganz passabel gelöst.
Die Solarzellen laden die NiMh Zellen (2Stück) und eine ähnliche Step-Up 
Schaltung(IC oder BJT) mit L erzeugt einen Konstant Strom bei höherer 
Spannung für die weiße LED.

Irgendwie finde ich das Problem dort ganz gut angegangen. Alle 
erhältliche Energie wird gespeichert vom Akku und dann mit hohem 
Wirkungsgrad in der Nacht entladen. Der Sperr Wandler ist so 
dimensioniert, daß der gewünschte LED Strom erzielt wird.

Wenn man es ganz gut machen wollte müsste MPPT eingesetzt werden. Machen 
aber die Hersteller aus Kostengründen nicht.

Ist die Notwendigkeit des Energiespeichers nicht ein Argument dafür die 
erhältliche Energie besser zwischenzuspeichern, anstatt verbraten zu 
müssen? Dann hätte man Reserven. Die erhältliche Energie sucht sich 
immer ihre Last. Ohne Last würde ja die Spannung beim Sperrwandler 
theoretisch fast unendlich werden müssen, oder zumindest sehr hoch ( Wie 
früher bei den einfachen Geigerzählerschaltungen von Anno Dazumal)

Aber vielleicht verstehe ich das Problem doch nicht ganz richtig in 
diesem Fall. Ok. Werde Euch nicht weiter traktieren und muss sowieso 
gleich weg...


Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Wenn ich mir diese Garten Solar gespeiste LED Leuchten ansehe haben die
> das Problem doch eigentlich auch ganz passable gelöst.
> Die Solarzellen laden die NiMh Zellen (2Stück) und eine ähnliche Step-Up
> Schaltung(IC oder BJT) mit L erzeugt einen Konstant Strom bei höherer
> Spannung für die weiße LED.

Das letztere ist genau der Knackpunkt. Diese Lampen verwenden einen 
Spannungswandler, der einen konstanten Strom für die LED bereitstellt. 
Mit anderen Worten: einen geregelten Wandler.

> Wenn man es ganz gut machen wollte müßte MPPT eingesetzt werden.
> Machen aber die Hersteller aus Kostengründen nicht.

Auch aus Effizienzgründen. Bei so kleinen Solarzellen kommt ohnehin 
nicht viel raus. Der MPPT hat aber einen Eigenverbrauch und der dann 
fällige Laderegler hat auch weniger als 100% Wirkungsgrad. Je kleiner 
die Leistung, desto stärker fällt der Eigenverbrauch ins Gewicht. Es 
wäre fraglich, ob ein MPPT Lader unter dem Strich Gewinn brächte.

> Ist die Notwendigkeit des Energiespeichers nicht ein Argument dafür die
> erhältliche Energie besser zwischenzuspeichern, anstatt verbraten zu
> müssen?

Eigentlich ist das Argument: die Energie gar nicht erst aus dem Speicher 
(bei der Solarlampe der Akku, beim Joule-Thief die Primärzelle an dessen 
Eingang) zu entnehmen, sondern sie dort zu lassen.

Apropos: der ursprüngliche JT hat das Problem deswegen nicht, weil er 
strikt defensiv dimensioniert ist. Auch unter optimalen Bedingungen 
(eine volle Primärzelle am Eingang) liefert er nicht mehr Leistung, als 
die LED verträgt. Über die reale Betriebszeit betreibt er die LED dann 
logischerweise unterhalb ihrer Möglichkeiten. Aber das ist nicht 
schlimm, denn der JT ist ja nicht für die Treppenhausbeleuchtung 
gedacht, sondern im wesentlichen eine Spielerei.

Als Heranwachsender habe ich ähnliches gebaut. Mangels LED war es etwas, 
das getutet hat. Ein Germaniumtransistor, ein kleiner Trafo und eine 
Hörkapsel gibt einen Sperrwandler, der schon bei kleinsten Spannungen 
(und Leistungen) funktioniert. Als Stromversorgung eine selbstgebaute 
Solarzelle aus einer Platte eines Selengleichrichters. Oder zwei 
Elektroden (Kupfer und Zink) in einem Apfel.

von Nun ja... (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Aber vielleicht verstehe ich das Problem doch
> nicht ganz richtig in diesem Fall. Ok.

Gerhard, das Problem in diesem Falle ist auch kaum verständlich:

Ein ungeregelter Wandler mit (soweit korrekt, jedoch scheinen die Folgen 
völlig unklar) "lastabhängige-r/-m Ausgangs-Spannung/-Strom" sei 
gegeben ---

--- des weiteren eine noch beliebige Last. Fast egal, welcher Art genau. 
Denn es gibt praktisch nur Lasten mit folgenden Anforderungen:

Nun ja... schrieb:
> --- an einer Last für Konstantspannung konstante Spannung hast
> --- und/oder an einer Last für Konstantstrom konstanten Strom

... und vielleicht noch eine mit Bedarf "konstante Leistung".

Als "Verfeinerung" wäre noch möglich, daß bestimmte Lasten variable 
Konstant-Spannung, -Strom oder -Leistung brauchen könnten (Ausnahmen).

Ohne Regelung oder Zwischenspeicher funktioniert hier allein eine Art 
von Last, welcher die Eingangsgrößen in weitem Bereich egal sind (oder 
eine, die durch einen vorgeschalteten (vielleicht sogar geregelten 
?.?.ß..´,)  Transverter dahingehend "gepimpt" wird... ;-) ... und die 
noch dazu nichts dagegen hat, immer weniger, und plötzlich gar keine, 
Leistung mehr zugeführt zu bekommen...

...nur geht es Dir nicht um eine solche Last, Mike, nicht wahr?  :)

Und noch ein Versuch: Auch eine MPPT Regelung (bspw. Wandler mit 
konstanter Eingangsspannung) erlaubt ohne E-Speicher allein die Regelung 
jener V_in

--- was aber hat die (beliebige, aber reale) Last dahinter davon, wenn 
der Wandler das kann? (MPPT ist (fast) nur in dem Bereich nützlich, wo 
es auch angewandt wird.)

Verstehst Du das?

Ich hoffe nur, Du durchblickst die Sache bald mal.

Was Du bräuchtest, wäre nun mal ein geregelter Wandler zw. Zelle und 
Last. Alle Deine "erfinderischen" Ideen in die angestrebte Richtung 
kannst Du (sorry/ mit Verlaub/ so leid es mir tut...) komplett in der 
Pfeife rauchen.

Harald W. schrieb:
> Beitrag "kennt ihr dieses Perpedium Mobile?"

Perpedium Mobile? Alter Hut. (Ich kann da nicht mal lachen.)
Beschreibt einfach nur jegliche Art der Fortbewegung mittels Füßen.
(Für die nicht-Lateiner: "per pedes" gugln.)

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Nun ja... schrieb:

> Harald W. schrieb:
>> Beitrag "kennt ihr dieses Perpedium Mobile?"

Wenn Du schon zitierst, dann bitte vollständig.

> (Für die nicht-Lateiner: "per pedes" gugln.)

Da braucht man nicht googlen, denn diese Antwort stand bereits
in dem verlinkten Text.

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Irgendwie finde ich das Problem dort ganz gut angegangen. Alle
> erhältliche Energie wird gespeichert vom Akku und dann mit hohem
> Wirkungsgrad in der Nacht entladen. Der Sperr Wandler ist so
> dimensioniert, daß der gewünschte LED Strom erzielt wird.
>
> Wenn man es ganz gut machen wollte müßte MPPT eingesetzt werden.

Jepp, die gewünschte Lösung zu dem Problem des TOs wäre:
Ein MPPT Regler der einen Akku lädt.
Ein geregelter Spannungswandler (ggf. SEPIC) der die gewünschte 
Ausgangsspannung aus der Akkuspannung erzeugt.

Ein Einsatz eines "besseren" integrierten strom- oder 
spannungsgeregelten Wandlers statt eines Sperrwandlers ist aber die 
deutlich besssere Lösung, wie hier schon von mehreren Personen 
angemerkt.

Man sollte auch beachten, daß der Wirkungsgrad eines Akkus (laden 
entladen) weit unterhalb von 100% liegt.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> 0.43V, und das sind zwei Batterien in Reihe, die schon am Anfang
>> zusammen nur noch 2V brachten.
>> Sagte hier im Forum nicht mal irgendwann einer, dass Batterien (einzeln)
>> unter 0.8V faktisch leer sind?
>
> DIe 0,8V beziehen sich sicherlich auf die Leerlaufspannung.
> Deine 0,43V sind vermutlich unter Last gemessen.

ja, 0.43V unter "Last"
über Nacht abgeschalten, morgens wieder angeschalten, Batterien starten 
wieder mit 2V unter Last und brechen dann aber innernhalb 1h wieder ein

> Wenn Du die Stromversorgung unterbrichst um zu messen, besteht aber die
> Gefahr, dass der Schaltkreis nicht mehr anläuft.
hab ich probiert, ging trotzdem, zur Not habe ich dann ja R1 als Poti um 
Ib(Q1) hochzudrehen und damit die Schaltung anzuregen

> Ich finde solche Experimente sehr interessant.
> Vor dem Hintergrund der veränderten Stromnetzdynamik infolge des
> Zufallsstroms ist es gar nicht so falsch, mit McGyver-artiger
> Notfalltechnik zu üben.

Nee, die sind völlige Spielerei, komplett überflüssig, hochgradig albern 
und 'ne komplette Schnapsidee!
(hab ich alles?)

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Nee, die sind völlige Spielerei, komplett überflüssig, hochgradig albern
> und 'ne komplette Schnapsidee!
> (hab ich alles?)

Da antworte ich mit einem klaren JEIN!

Sobald auf der Sekundärseite anstelle einer LED eine Last hängen soll, 
die eine definierte Spannung oder einen definierten Strom verlangt, ist 
es Zeit sich in der Chip-Kategorie "energy harvesting" umzuschauen.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Axel S. schrieb:

> Du hingegen beharrst jetzt auf deinem blöden ungeregelten Wandler und
> willst auf irgendwie magische Weise die überschüssige Energie auf der
> Ausgangsseite (die der Verbraucher nicht haben will!)

du interpretierst dir hier selbst was rein
ich hatte extra geschrieben "beliebiger Verbraucher", eben nicht nur 
eine LED die bei 5V genau x mA braucht
und da hatte ich, vermutlich syntaktisch nicht ganz korrekt, auch 
Speicher subsummiert

> Gut, man könnte die Energie jetzt irgendwo zwischenspeichern. Aber was
> sollte der Speicher sein? Wieviel müßte da reinpassen? Und: wann sollte
> die Energie da mal wieder rauskommen?

Wenn mein JT mir fleißig 14V liefert nehm ich einen alten Laderegler aus 
ner Lichtmaschine und eine Auto-Batterie und pumpe die Energie dort 
rein. Da passt erstmal eine ganze Menge rein.
Was ich dort für ein echten Verbraucher dran hab ist dann völlig 
nebensächlich.

: Bearbeitet durch User
von Ralf (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Wenn mein JT mir fleißig 14V liefert nehm ich einen alten Laderegler aus
> ner Lichtmaschine und eine Auto-Batterie und pumpe die Energie dort
> rein. Da passt erstmal eine ganze Menge rein.
> Was ich dort für ein echten Verbraucher dran hab ist dann völlig
> nebensächlich.

Also lutschst du mit deinem Joule Thief Batterien leer um dann eine 
Autobatterie zu laden um dann mit der Autobatterie irgendeinen 
Verbraucher zu betreiben?

Alles klar, viel Erfolg!

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> Wenn man es ganz gut machen wollte müsste MPPT eingesetzt werden. Machen
> aber die Hersteller aus Kostengründen nicht.

LT hat zumindest einen Schaltungsvorschlag:
http://www.linear.com/solutions/1490

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Axel S. schrieb:
> Eigentlich ist das Argument: die Energie gar nicht erst aus dem Speicher
> (bei der Solarlampe der Akku, beim Joule-Thief die Primärzelle an dessen
> Eingang) zu entnehmen, sondern sie dort zu lassen.

nur schlecht, wenn die Primärzelle nur noch 0.5V unter Last liefert, der 
Verbraucher aber gerne 1.5V sehen möchte
denn dafür gibt es den JT ja...
"Aus dem letzten Rest immer nochwas rauszuholen."

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:

> Gerhard O. schrieb:
>> Wenn man es ganz gut machen wollte müsste MPPT eingesetzt werden. Machen
>> aber die Hersteller aus Kostengründen nicht.
>
> LT hat zumindest einen Schaltungsvorschlag:
> http://www.linear.com/solutions/1490

Das ist kein echter MPPT-Regler. Hast Du die Beschreibung gelesen?

von Arne (Gast)


Lesenswert?

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Regulated_Joule_Thief.png
(den Linearregler wegdenken). Die Zener-Diode D2 stellt die 
Ausgangsspannung ein.

Eine derartige Schaltung ist haeufig in Tischrechnern mit VFD zu finden, 
um die negative Kathodenspannung zu erzeugen (und ueber eine dritte 
Wicklung mit Mittelanzapfung auch die Heizspannung).

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Nun ja... schrieb:
> Ohne Regelung oder Zwischenspeicher funktioniert hier allein eine Art
> von Last, welcher die Eingangsgrößen in weitem Bereich egal sind (oder
> eine, die durch einen vorgeschalteten (vielleicht sogar geregelten
> ?.?.ß..´,)  Transverter dahingehend "gepimpt" wird... ;-) ... und die
> noch dazu nichts dagegen hat, immer weniger, und plötzlich gar keine,
> Leistung mehr zugeführt zu bekommen...
>
> ...nur geht es Dir nicht um eine solche Last, Mike, nicht wahr?  :)

Vielleicht muss ich das dann tatsächlich dahingehend relativieren, dass 
als "Verbraucher" an der gesuchten Schaltung nur ein Speicher (Supercap, 
Akku, ...) sinnvoll ist, aus welchem dann anderweitige Verbraucher 
gespeist werden.

Praxisbezogen eben z.B. eine Autobatterie hinter einem Laderegler.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Ralf schrieb:

> Also lutschst du mit deinem Joule Thief Batterien leer um dann eine
> Autobatterie zu laden um dann mit der Autobatterie irgendeinen
> Verbraucher zu betreiben?

ja, richtig erfasst

Ausgangspunkt meines alten, bereits erwähnten threads über die geregelte 
Ladungspumpe war ja, dass ich hier 100++ halbleerer Batterien 
rumzuliegen habe (Digitalkamera, Babyphone, ...).
Weil diese Geräte eben meist mindestens 1.1V pro Zelle sehen wollen 
machen sie auch schnell "Feierabend". Und soviele Taschenlampen braucht 
kein Mensch. ;)

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>
>> Gerhard O. schrieb:
>>> Wenn man es ganz gut machen wollte müsste MPPT eingesetzt werden. Machen
>>> aber die Hersteller aus Kostengründen nicht.
>>
>> LT hat zumindest einen Schaltungsvorschlag:
>> http://www.linear.com/solutions/1490
>
> Das ist kein echter MPPT-Regler. Hast Du die Beschreibung gelesen?

zumindest die Schaltung im Datenblatt
https://www.mouser.com/ds/2/609/3625f-1270118.pdf
Seite 14 läuft unter
"Solar Powered SCAP Charger with MPPT"

von Nun ja... (Gast)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Nun ja... schrieb:
>
>> (Für die nicht-Lateiner: "per pedes" gugln.)
>
> Da braucht man nicht googlen, denn diese Antwort stand bereits
> in dem verlinkten Text.

Oje, Harald - ich hatte den Thread gar nicht gelesen.  :-(
(Nichtsdestotrotz hätte ich mir denken können u./o. sollen,
daß diese "Vorlage" nicht ungenutzt geblieben sein konnte.)

Du hast praktisch dasselbe also schon vor mir geschrieben.
Allerdings auch noch kürzer, und besser formuliert.

Tja...  :-/

von Nun ja... (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> zumindest die Schaltung im Datenblatt
> https://www.mouser.com/ds/2/609/3625f-1270118.pdf
> Seite 14 läuft unter
> "Solar Powered SCAP Charger with MPPT"

Ein "echter" MPPT-Regler mißt sowohl U als auch I am Eingang, und 
betreibt die Solarzelle dann an dem Punkt, an dem das Produkt daraus am 
größten ist.

von Nun ja... (Gast)


Lesenswert?

Oh, sorry: Der Regler wiederholt die Messungen in kurzen Abständen (z.B. 
0,2 Sekunden), um schnell auf Änderungen reagieren zu können.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Nun ja... schrieb:

> Ein "echter" MPPT-Regler mißt sowohl U als auch I am Eingang, und
> betreibt die Solarzelle dann an dem Punkt, an dem das Produkt daraus am
> größten ist.

Ich nenne obiges Konzept "MPPT für Arme". Meist gibt es in der
Kennlinie einer Solarzelle einen Spannungswert, der recht dicht
am optimalen MPPT-Punkt liegt, sodas der Wirkungsgradverlust
gegenüber dem echten MPPT-Regler nicht allzugross ist. Aber
das ganze ist ja eigentlich OT, denn ein echter oder falscher
MPPT-Regler für Solarzellen eignet sich nicht für ausgelutschte
Primärzellen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Eigentlich ist das Argument: die Energie gar nicht erst aus dem Speicher
>> (bei der Solarlampe der Akku, beim Joule-Thief die Primärzelle an dessen
>> Eingang) zu entnehmen, sondern sie dort zu lassen.
>
> nur schlecht, wenn die Primärzelle nur noch 0.5V unter Last liefert, der
> Verbraucher aber gerne 1.5V sehen möchte

Nur daß ich von Energie gesprochen habe. Du jetzt aber etwas von der 
Spannung faselst. Ist dir das nicht peinlich, immer solchen Unsinn zu 
reden?

> denn dafür gibt es den JT ja...

Nein. Dafür gibt es geregelte Stepup-Wandler. Auch da gibt es viele, 
die bei niedrigen Eingangsspannungen noch funktionieren. Z.B. der 
MCP1640 läuft typisch mit bis 0.35V (braucht zum Anlaufen aber 
mindestens 0.65V). Von Linear und TI gibt es ähnliche IC. Und im 
Gegensatz zum JT regeln die ihre Ausgangsspannung und haben einen 
passablen Wirkungsgrad.

Mike B. schrieb:
>> Ich finde solche Experimente sehr interessant.
>
> Nee, die sind völlige Spielerei, komplett überflüssig, hochgradig
> albern und 'ne komplette Schnapsidee!

Ach, habe ich da einen Nerv getroffen?

Wie ich weiter unten auch schrieb, ist es durchaus sinnvoll, so etwas 
mal auszuprobieren. Man sollte nur nicht auf diesem Level stehen 
bleiben. Das ist ähnlich wie mit dem Krabbeln. Die meisten (alle?) 
Menschen machen diese Phase durch, auf dem Weg zum aufrechten Gang. Aber 
es bleibt halt ein Durchgangsstadium.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Axel S. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> Axel S. schrieb:
>>> Eigentlich ist das Argument: die Energie gar nicht erst aus dem Speicher (bei 
der Solarlampe der Akku, beim Joule-Thief die Primärzelle an dessen
>>> Eingang) zu entnehmen, sondern sie dort zu lassen.
>>
>> nur schlecht, wenn die Primärzelle nur noch 0.5V unter Last liefert, der
>> Verbraucher aber gerne 1.5V sehen möchte
>
> Nur daß ich von Energie gesprochen habe. Du jetzt aber etwas von der
> Spannung faselst.

es ging mir auch erstmal nur um die Mindest-Spannung, bei der die 
Schaltung überhaupt noch läuft

>> denn dafür gibt es den JT ja...
>
> Nein. Dafür gibt es geregelte Stepup-Wandler. Auch da gibt es viele,
> die bei niedrigen Eingangsspannungen noch funktionieren. Z.B. der
> MCP1640 läuft typisch mit bis 0.35V (braucht zum Anlaufen aber
> mindestens 0.65V).

Den JT habe ich JETZT hier vor mir liegen, fertig aufgebaut aus "dem 
Bodensatz der Grabbelkiste".

So ein MCP liegt bei R..., C..., usw. für x + 5,90€ Versand + x Tage 
Lieferzeit im Regal. Zzgl. dem Hühnerfutter das ich grad nich vorrätig 
habe.


> Mike B. schrieb:
>>> Ich finde solche Experimente sehr interessant.
>>
>> Nee, die sind völlige Spielerei, komplett überflüssig, hochgradig
>> albern und 'ne komplette Schnapsidee!
>
> Ach, habe ich da einen Nerv getroffen?

nee, ich hab euch nur zitiert

Der eine sagt "nimm z.B. MCP1640" oder "nimm PR4401" und andere sagen 
"völliger Unsinn weil physikalisch gar nicht möglich". Und der dritte 
verschiebt den ganzen thread schon wieder Richtung Esotherik in dem er 
ihn im Bereich "Perpetuum mobile" einsortiert.
Werdet ihr euch mal einig?

Und Herr "Nunja" gibt selbst zu, dass er trotz "Oje, Harald - ich hatte 
den Thread gar nicht gelesen." auf meine Frage antwortet.
Ich kenn die Frage zwar nicht hab aber trotzdem ne Antwort: "Geht nicht! 
Basta!", irgendwie schon witzig.

Aber ich danke euch für die vielen Hinweise. man lernt nie aus und die 
Schaltung aus dem von Arne verlinkten Wiki "regulated Joule-thief" werde 
ich mir auch noch im mein Teil reinbasteln.
Zusatzfrage: Zener-Dioden mit < 4.7V für ltSpice, hat da jemand evtl. 
Dateien vorrätig?

von Nun ja... (Gast)


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
> Der eine sagt "nimm z.B. MCP1640" oder "nimm PR4401" und andere sagen
> "völliger Unsinn weil physikalisch gar nicht möglich". Und der dritte
> verschiebt den ganzen thread schon wieder Richtung Esotherik in dem er
> ihn im Bereich "Perpetuum mobile" einsortiert.
> Werdet ihr euch mal einig?
>
> Und Herr "Nunja" gibt selbst zu, dass er trotz "Oje, Harald - ich hatte
> den Thread gar nicht gelesen." auf meine Frage antwortet.
> Ich kenn die Frage zwar nicht hab aber trotzdem ne Antwort: "Geht nicht!
> Basta!", irgendwie schon witzig.

Sinnfrei. Ich bin hiermit raus.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


Lesenswert?

Mike B. schrieb:
>> Sinnfrei. Ich bin hiermit raus.

> Ach, habe ich da einen Nerv getroffen?

:-*

: Bearbeitet durch User

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.