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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Größe eines Lastwiderstandes


Autor: Frank S. (hobbyist)
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Hallo,
ich möchte eine zusätzliche Last für den 20V Ausgang meiner Powerbank 
bauen. Das Problem ist, dass sie abschaltet, wenn nicht mindestens 200mA 
Last (an diesem Ausgang) vorhanden sind.

Hierzu werde ich mit einem StepDown Relger (ebay 183535186734) die 
Spannung auf 5V bringen. Ein kleiner µC soll dann alle 15 Sekunden für 
250ms (die Praxis muss zeigen, wie klein der Wert sein darf) eine Last 
von 200mA-250mA schalten. Ein IRLML6346 aus meiner Kramkiste soll die 
Last schalten.
https://www.infineon.com/dgdl/irlml6346pbf.pdf?fileId=5546d462533600a401535668a336262e

Meine Frage wäre nun, ob ich tatsächlich einen Widerstand mit einer 
Belastbarkeit von 4W bis 5W nehmen muss, oder ob auch ein kleinerer 
Widerstand ausreichend ist, weil die Last nur sehr kurz anliegt? Falls 
er kleiner sein darf, wäre die Frage, wie klein klein wäre.

Frank

Autor: Mani W. (e-doc)
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82 oder 100R mit 1 oder 2 W sollte es aushalten, am besten
testest Du das aus...

Autor: Ingo Less (Gast)
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Frank S. schrieb:
> Falls
> er kleiner sein darf, wäre die Frage, wie klein klein wäre.
Es ist keine gute Idee, einen Widerstand mit 4-5W Nennleistung auch mit 
4-5W zu belasten, oft können die das nicht dauerhaft bzw. wird das schon 
schwierig die Temperatur in Zaum zu halten. Von daher rate ich 
mindestens zu 10W, die lassen sich dann auch oft besser kühlen.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Frank S. schrieb:
> Falls er kleiner sein darf, wäre die Frage, wie klein klein wäre.
Das kommt drauf an, was die Praxis zum Thema Tastverhältnis zeigen wird:
> soll dann alle 15 Sekunden für 250ms (die Praxis muss zeigen, wie klein
> der Wert sein darf)
Denn wenn du z.B. nur alle 15 Sekunden für 0,3 Sekunden einschaltest, 
dann reicht rechnerisch ein Widerstand mit 1/50 der Leistung. Wobei da 
gut Reserve einkalkuliert werden sollte, denn nicht jeder Widerstand ist 
kurzzeitig 50fach überlastbar. Ich würde auf jeden Fall einen 
Drahtwiderstand (kein Schichtwiderstand, weil die Metall/Kohleschicht 
den hohen, kurzen Energieeintrag nicht aufnehmen, aber auch nicht so 
schnell an den Körper abgeben kann) für so eine Bastelei nehmen, denn 
die sind kurzzeitig sehr gut belastbar.

Sowas wie Conrad 1676911 dürfte da passen...

> Ein kleiner µC soll dann...
Pass auf, dass der bei der Entwicklung oder beim Debuggen nicht zufällig 
auf "Ein" stehenbleibt, denn der Widerstand hält die Überlastung nicht 
allzu lange aus.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: georg (Gast)
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Frank S. schrieb:
> Ein kleiner µC soll dann alle 15 Sekunden

Das kann auch mal schief gehen, ich würde daher den Widerstand für die 
Dauerlast auslegen, sonst fliegt er dir um die Ohren wenn beim 
µController ein Fehler auftritt - meiner Meinung nach keine gute Idee. 
Die perfekten Programmierer, die sich hier immer melden und behaupten, 
niemals einen Fhler zu machen, sind natürlich ausgenommen, die können 
einen kleinen SMD-Widerstand nehmen.

Georg

Autor: Der Andere (Gast)
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Interessant wird es dann wenn der Transistor aus irgendeinem Grund 
durchlegiert oder dauernd eingeschaltet wird, dann gibt es einen 
glühenden Drahtwiderstand in der Schaltung.

Brandschutz?!

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Der Andere schrieb:
> Brandschutz?!
Eine an den Widerstand montierte Thermosicherung für 40 Cent scheint mir 
da kein Luxus:
https://www.elv.de/temperatursicherung-abschalttemperatur-216-c.html?refid=SEM_30003

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Achim B. (bobdylan)
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Lothar M. schrieb:
> an den Widerstand montierte Thermosicherung

Jo! Zur Montage bietet sich löten an! (Hihi.)

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Achim B. schrieb:
> Jo! Zur Montage bietet sich löten an! (Hihi.)
Wenn man die Andere mit 120°C nimmt, geht das sogar...  ;-)

Auf jeden Fall hilft es hier nicht, zu sagen: oh, dann nehme ich den 5W 
Widerstand, der hält das dann ja sicher aus. Denn auch der wird im 
Fehlerfall gleich heiß werden, weil er ja auch die 4-5W umzusetzen hat. 
Und dann muss der die 4-5W ja auch wegbekommen.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Helmut -. (dc3yc)
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Also ich benutze die µP-Schaltung von Mino-Elektronik 
http://www.mino-elektronik.de/Powerbank/powerbank.htm seit Monaten ohne 
Probleme. Der 22Ohm-Widerstand dürfte ein 1/4Watt-Typ sein und der wird 
alle 5s für 0.3s eingeschaltet. Temperaturerhöhung merke ich mit meinen 
Fingern nicht.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Helmut -. schrieb:
> Der 22Ohm-Widerstand dürfte ein 1/4Watt-Typ sein und der wird alle 5s
> für 0.3s eingeschaltet. Temperaturerhöhung merke ich mit meinen Fingern
> nicht.
Nachvollziehbar:
5V*5V / 22R = 1,14W (die vierfache Überlastung hält der locker aus)
1,14W / 5s/300ms = 70mW (langjähriger Mittelwert)

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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Helmut -. schrieb:
> Also ich benutze die µP-Schaltung von Mino-Elektronik
> http://www.mino-elektronik.de/Powerbank/powerbank.htm

Danke für den Link dahin, diese Schaltung hatte ich nämlich auch noch im 
Kopf und würde die nicht-µC Variante für diesen Anwendungsfall 
empfehlen. Statt des BC337 würde man einen MOSFET einsetzen und die 
CMOS-Gatter würde man eher mit 12V versorgen als mit 5V. Zur 
Stabilisierung dann eine Z-Diode mit großem Vorwiderstand für vielleicht 
100µA und ca. 100µF parallel für Stromspitzen.

Den Dauerstrom wird man ja eher klein halten wollen. Deswegen sind der 
µC und der Schaltregler auch keine so tolle Idee.

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Autor: Frank S. (hobbyist)
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Für meinen 5V Ausgang nutze ich diese Schaltung auch. Sie ist gut und 
zuverlässig. Aber wie ich schon im ersten Beitrag geschrieben habe, geht 
es hier um 20V. Auch werde ich erst einmal die Grenzen von Zeit und 
Strom testen. Das geht mit dem µC einfacher. Letztlich dient die 
Schaltung nur dazu, dass die Powerbank nicht abschaltet, wenn ich meinen 
kleinen "Für-unterwegs-Lötkolben" angeschlossen habe. Denn das ist echt 
nervig, wenn mitten in der Reparatur einer Schalung auf einmal der 
Lötkolben kalt wird, weil die Powerbank wieder abgeschaltet hat. Da ich 
sowieso davor sitze, wäre theoretisch sogar der Brandschutz 
gewährleistet. Aber man weiß ja nie...

Die Idee mit der Thermosicherung ist gut. Ich muss eh noch bei ELV 
bestellen.

Vielen dank für eure Ideen und Vorschläge. Nun weiß ich auf jeden Fall, 
dass ich keinen 5W Widerstand verbauen muss :-)

Frank

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