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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Step up Converter 2,9V -> 12V, ca. 500mA


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Autor: Gärtner (Gast)
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Hallo,

ich möchte gerne ein direktgesteuertes Magnetventil mit einer 
Nennspannung von 12VDC mit einer LiFePo4-Zelle steuern. Die Zelle könnte 
bis 2,5V entladen werden, ich werde aber den Tiefentladeschutz auf 2,9V 
auslegen.
Nun suche ich einen Schaltwandler, der diese Spannung auf 12V hochstuft, 
bei einem Ausgangsstrom von etwa 500mA, weniger darf es auf keinen Fall 
sein. An  die Spannungsstabilität oder -präzision habe ich wegen der 
unkomplizierten Last sehr geringe Ansprüche.
Der Wandler sollte bei Reichelt verfügbar sein.
Mehrere Zellen in Serienschaltung möchte ich unbedingt vermeiden, denn 
bei LiFePo4 muss man viel selber bauen, den Aufwand für Balancer etc. 
möchte ich gerne vermeiden.

In der Schaltregler-Liste des Artikels "Versorgung aus einer Zelle" war 
kein passender dabei.
Kennt jemand von euch einen geeigneten Regler?

Autor: Christian S. (roehrenvorheizer)
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Hallo,

kann Deine Zelle mehr als 2A liefern?

MfG

Autor: Gärtner (Gast)
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Christian S. schrieb:
> kann Deine Zelle mehr als 2A liefern?

Ich gedenke 2500mAh bis 5000mAh Zellen zu verbauen, bei Entladeströmen 
von mehreren C. Langer Rede kurzer Sinn: Ja.

Autor: fchk (Gast)
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Wenn Du wenig selber bauen willst oder kannst, wäre das hier passend:

http://www.ti.com/product/PTN04050C

Ist zwar nicht ganz billig, aber fertig und funktioniert.

fchk

Autor: hinz (Gast)
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Gärtner schrieb:

> Kennt jemand von euch einen geeigneten Regler?

Du brauchst gar keinen Regler, ein festes Tastverhältnis reicht völlig.

Autor: Gärtner (Gast)
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Der PTN04050 sieht wirklich gut aus, zumal er wenig externe Beschaltung 
braucht. Leider geht er nicht komplett bis auf 2,9V herunter, wobei 
2,95V gerade noch zu verschmerzen sind.
Nur ist er neben dem Preis einfach schwer verfügbar. Die ~10€ sind ja 
noch zu verschmerzen, aber der Versand tut dann doch sehr weh.
Gibt es vielleicht Schaltwandler mit geringeren Strömen, an die ich 
einen externen FET hängen kann? Meinetwegen auch mit geringer Effizienz 
und dicker Spule...

Autor: Gärtner (Gast)
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hinz schrieb:
> Du brauchst gar keinen Regler, ein festes Tastverhältnis reicht völlig.

Haut mir dann die Spannung nicht nach oben/unten ab?

Autor: hinz (Gast)
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Gärtner schrieb:
> hinz schrieb:
>> Du brauchst gar keinen Regler, ein festes Tastverhältnis reicht völlig.
>
> Haut mir dann die Spannung nicht nach oben/unten ab?

Du hast doch eine feste Last?

Autor: Gärtner (Gast)
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hinz schrieb:
> Gärtner schrieb:
>> hinz schrieb:
>>> Du brauchst gar keinen Regler, ein festes Tastverhältnis reicht völlig.
>>
>> Haut mir dann die Spannung nicht nach oben/unten ab?
>
> Du hast doch eine feste Last?

Habe ich. Wenn daraus eine konstante Ausgangsspannung resultiert, nehme 
ich ein festes Tastverhältnis. Habe ich so nicht gewusst/ mir vor Augen 
gehalten. Danke dafür!

Autor: m.n. (Gast)
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Gärtner schrieb:
> Wenn daraus eine konstante Ausgangsspannung resultiert, nehme
> ich ein festes Tastverhältnis.

Und was nutzt Dir das?

Autor: Gärtner (Gast)
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m.n. schrieb:
> Gärtner schrieb:
>> Wenn daraus eine konstante Ausgangsspannung resultiert, nehme
>> ich ein festes Tastverhältnis.
>
> Und was nutzt Dir das?

Ich verstehe deine Frage nicht.

Autor: Thomas R. (sunnyingtom)
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Guck mal nach zum MT3608:
https://eckstein-shop.de/MT3608-DC-DC-Adjustable-Step-up-Spannungsregler-Boost-Voltage-Regulator-2V-24V
Der kann primärseitig max. 2A, mit 2 parallelen MT3608 (balancen) sind 
das 4 A.

Autor: m.n. (Gast)
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Gärtner schrieb:
> Ich verstehe deine Frage nicht.

Dann zeige mir doch bitte die passende Schaltung.

Thomas R. schrieb:
> Guck mal nach zum MT3608:
> 
https://eckstein-shop.de/MT3608-DC-DC-Adjustable-Step-up-Spannungsregler-Boost-Voltage-Regulator-2V-24V
> Der kann primärseitig max. 2A, mit 2 parallelen MT3608 (balancen) sind
> das 4 A.

Das Datenblatt redet von einem Wirkungsgrad von 80% @ Vin = 3 V. Bei 6 W 
Ausgangsleitung müssen irgendwo 1,5 W "verschwinden".
Mir scheinen die ganzen Angaben zu diesem Modul etwas zu blauäugig zu 
sein.

Autor: hinz (Gast)
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m.n. schrieb:
> Dann zeige mir doch bitte die passende Schaltung.

http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/aww_smps.html

Autor: Thomas R. (sunnyingtom)
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m.n. schrieb:
> Das Datenblatt redet von einem Wirkungsgrad von 80% @ Vin = 3 V. Bei 6 W
> Ausgangsleitung müssen irgendwo 1,5 W "verschwinden".
> Mir scheinen die ganzen Angaben zu diesem Modul etwas zu blauäugig zu
> sein.

Nö, siehe Anlage.
Bei mehr als 3 V @ 2 A wird der MT3608 thermisch bedingt abgeschaltet.

: Bearbeitet durch User
Autor: Gärtner (Gast)
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Ich habe einen Boost Converter mit fixem Tastverhältnis in LTSpice 
simuliert, und das klappt auch wie gewünscht. Natürlich ist die 
Ausgangsspannung noch anhängig von der Eingangsspannung, die zwischen 
2,9V und 3,6V liegt. Ich werde sehen ob das Ventil mit einer etwas zu 
niedrigen Spannung klarkommt. Falls nicht bin ich offen für Tipps bzgl 
Spannungsstabilisierung am Ausgang, aber das bekomme ich sicher auch 
selber hin, möchte ja niemandes Hilfsbereitschaft überstrapazieren ;-)
Danke für die Antworten!

Autor: hinz (Gast)
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Stabilisierung (Regelung) ist wohl nicht nötig, so ein Magnetventil 
verträgt normalerweise +/-20% der Nennspannung.

Autor: Gärtner (Gast)
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hinz schrieb:
> Stabilisierung (Regelung) ist wohl nicht nötig, so ein Magnetventil
> verträgt normalerweise +/-20% der Nennspannung.

Gut, das habe ich mir fast gedacht, trotzdem werde ich bei dem Händler 
nochmal nachfragen, im Datenblatt steht nämlich nichts, ich will mir im 
Zweifelsfall die 25€ sparen.

Autor: Toxic (Gast)
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Wer will kann ja mal simulieren und sich am Kopf kratzen (nicht der 
Laeuse wegen 😉 )=> siehe Anhang

Zur Berechnung habe ich Adafruit's Calculator benutzt:
https://learn.adafruit.com/diy-boost-calc/the-calculator

@ Hinz hat auch einen Link gepostet:
hinz schrieb:
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/aww_smps.html


Was das Modul mit dem MT3608 angeht,bekommt man hier guenstig:
Ebay-Artikel Nr. 312147073168

Autor: hinz (Gast)
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Toxic schrieb:
> siehe Anhang

LiFePO4-Akkus haben keine so hohe Nennspannung.

Autor: Gärtner (Gast)
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Toxic schrieb:
> Wer will kann ja mal simulieren und sich am Kopf kratzen (nicht der
> Laeuse wegen 😉 )=> siehe Anhang

Wieso denn am Kopf kratzen, das ist doch alles wie erwartet? Übersehe 
ich etwas in deiner Simulation?

Autor: Toxic (Gast)
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Gärtner schrieb:
> Wieso denn am Kopf kratzen, das ist doch alles wie erwartet? Übersehe
> ich etwas in deiner Simulation?

Nee - du uebersiehst nichts.Aber spiel mal ein bischen mit dem 
Tastverhaeltnis und diversen Komponenten.
Dass die Spannung ohne Last weit ueber 100V ansteigen kann ist dir - 
denke ich mal - nicht entgangen.Dem MosFet,der Schottky-Diode und dem 
Elko duerfte das gar nicht gefallen....deswegen:Aufpassen

Autor: Gärtner (Gast)
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Toxic schrieb:
> Gärtner schrieb:
>> Wieso denn am Kopf kratzen, das ist doch alles wie erwartet? Übersehe
>> ich etwas in deiner Simulation?
>
> Nee - du uebersiehst nichts.Aber spiel mal ein bischen mit dem
> Tastverhaeltnis und diversen Komponenten.
> Dass die Spannung ohne Last weit ueber 100V ansteigen kann ist dir -
> denke ich mal - nicht entgangen.Dem MosFet,der Schottky-Diode und dem
> Elko duerfte das gar nicht gefallen....deswegen:Aufpassen

Jawoll, nie ohne Last betreiben, ist gebongt.

Autor: m.n. (Gast)
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Gärtner schrieb:
> Jawoll, nie ohne Last betreiben, ist gebongt.

Selbst bei abgeschaltetem Schalttransistor ist ja noch eine Last 
vorhanden. Und einen dauernd durchgeschalteten Transistor kann man 
riechen.

Bislang wurden ja nur Schemata und keine Schaltpläne gezeigt.
Ich warte weiter.

Toxic schrieb:
> Was das Modul mit dem MT3608 angeht,bekommt man hier guenstig:
> Ebay-Artikel Nr. 312147073168

Daß man davon fünf Stück auf einmal kaufen kann, hat wohl seinen Grund 
;-)

Autor: Toxic (Gast)
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m.n. schrieb:
> Toxic schrieb:
>> Was das Modul mit dem MT3608 angeht,bekommt man hier guenstig:
>> Ebay-Artikel Nr. 312147073168
>
> Daß man davon fünf Stück auf einmal kaufen kann, hat wohl seinen Grund
> ;-)

Also ich bestelle fast alle meine - ich bediene mich nun des 
Forumswortschatzes -China-Boeller/China-Kracher bei diesem Ebay-Seller 
"Alice".
Kann nicht klagen - funktioniert alles und ich hab diese Moduelchen auch 
im Einsatz.

Autor: Gärtner (Gast)
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m.n. schrieb:
> Selbst bei abgeschaltetem Schalttransistor ist ja noch eine Last
> vorhanden. Und einen dauernd durchgeschalteten Transistor kann man
> riechen.

Ja, und was willst du uns damit jetzt sagen?
Wie kommst du außerdem auf den dauerhaft durchgeschalteten Transistor?

Autor: hinz (Gast)
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m.n. schrieb:
> Bislang wurden ja nur Schemata und keine Schaltpläne gezeigt.

Nur Äpfel, kein Obst.



> Ich warte weiter.

Auf Godot?

Beitrag #5902412 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5902428 wurde von einem Moderator gelöscht.
Autor: m.n. (Gast)
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Toxic schrieb:
> Kann nicht klagen - funktioniert alles und ich hab diese Moduelchen auch
> im Einsatz.

Das ist doch gut!
Teste doch bitte bei 3 V Eingangs- und 12 V @ 0,5 A Ausgangsspannung.
Wie warm wird eine Platine (Fingerprobe bzw. Rauchzeichen reichen) und 
wieviele muß man ggf. parallelschalten. Dann hätten wir - oder zumindest 
ich - eine Einschätzung zu eff. Daten und nicht nur zu Maximalwerten.

Autor: Philipp S. (sandl)
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Gärtner schrieb:
> Nur ist er neben dem Preis einfach schwer verfügbar. Die ~10€ sind ja
> noch zu verschmerzen, aber der Versand tut dann doch sehr weh.

Es gibt ihn bei Mouser, im Markt-Forum gibt es glaube ich immer mal 
wieder Mouser-Sammelbestellungen, dann dürfte es zumindest mit dem 
Versand besser aussehen. :-)

Autor: Dieter (Gast)
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Wenn das Steuersignal aus einem Arduino kommen sollte, dann koennte die 
pwm, die hinz vorschlug, gleich mit liefern.

https://www.watterott.com/de/Pololu-12V-Step-Up-Voltage-Regulator-U3V12F12
Kostet weniger als zehn mit Versandkosten.

Autor: Dieter (Gast)
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2,5... V, >1A, 12V.

Autor: Toxic (Gast)
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m.n. schrieb:
> Teste doch bitte bei 3 V Eingangs- und 12 V @ 0,5 A Ausgangsspannung.

Ich hab mal einen Primitivtest gemacht.Aber egal wie primitiv,es ist 
immer mit Zeit,Loeterei und Verkabelung etc. verbunden.
Wer will kann sich ja fuer 1€-2€ selbst Module besorgen und dann mit 
praezisen Messungen Einspruch gegen die Datenblaetter erheben.

Um es kurz zu machen:
Direkt am Moduleingang:2.87V
Direkt am Modulausgang:10V
Laststrom:0.45A
Gemessene IC-Temperatur nach 30 Minuten:95 Grad

12V bei 0.5A hatte ich mit meinem Testaufbau nicht hinbekommen,wobei ich 
aber klar sagen muss:ich hatte mir da keine grosse Muehe gegeben,sondern 
fix was eingestellt was auf eine gute Regelung schliessen lies.

Der IC hatte uebrigens auf meinem Modul (gleiche Platine wie bei dem 
MT3608)die Bezeichnung SDB628.Die Datenblaetter sind auch weitestgehend 
identisch....
Das angehaengte Bild soll lediglich demonstrieren,dass ich mir die Werte 
nicht ausgedacht habe sondern auch wirklich "Messungen" durchfuehrte.
Wie man darauf erkennen kann:
Nur Chinaboeller und Pollinware 😀

Ich bin da wie Trump - voll der China freak 😂😂😂
Youtube-Video "Donald Trump Says "China""

Autor: m.n. (Gast)
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Toxic schrieb:
> Um es kurz zu machen:
> Direkt am Moduleingang:2.87V
> Direkt am Modulausgang:10V
> Laststrom:0.45A
> Gemessene IC-Temperatur nach 30 Minuten:95 Grad

Danke, das gibt mir eine Einschätzung.

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