Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik regelbare DC-DC Spannungsregler V.in zu V.out


von Jörg K. (Firma: Jörg Kutzbach) (achja)


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Hallo zusammen!

Ich habe eigentlich nur eine bescheidene Frage, wo ich noch keine 
passende Antwort finden konnte :-)

Ich möchte meinen Einplatinen-PC im Fahrzeug nutzen. Über das 230V 
Netzteil mit Ausgangsspannung 5V zieht die Platine max.4,2A. Mit einem 
einstellbaren DC/DC-Stepdown-Regler wollte ich die Bordspannung des 
Autos nutzen; hier sind aber Spannungen von 12,8 bis 14,4V vorhanden. 
Gesetzt den Fall, ich stelle den Regler auf 5V ein bei abgestelltem 
Motor, welche Spannung erhalte ich dann am Ausgang des Reglers, wenn die 
Lima 14,4V einspeist? Ist die eingestellte Ausgangsspannung stabil bei 
schwankender Eingangsspannung?

Danke schonmal für Denkanstösse!

Achja

: Verschoben durch Moderator
von Thomas W. (goaty)


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Jörg K. schrieb:
> Gesetzt den Fall, ich stelle den Regler auf 5V ein
Was meinst du regelt so ein Regler ? Die Spannung natürlich, also 5V.

von Einer K. (Gast)


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Das sollte dir das Datenblatt des Converters eigentlich sagen können.
Aber meist: Kein Problem!

Die Probleme sind woanders.
Im Kfz Bordnetz geht es sicherlich unruhiger zu, als du vermutest.
Da wird Schutzbeschaltung nötig sein, auch die Temperaturen sollten 
beachtet werden.

von Jörg K. (Firma: Jörg Kutzbach) (achja)


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


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Jörg K. schrieb:

> Ich möchte meinen Einplatinen-PC im Fahrzeug nutzen. Über das 230V
> Netzteil mit Ausgangsspannung 5V zieht die Platine max.4,2A. Mit einem
> einstellbaren DC/DC-Stepdown-Regler wollte ich die Bordspannung des
> Autos nutzen; hier sind aber Spannungen von 12,8 bis 14,4V vorhanden.

Klingt verdächtig nach einem Neuaufguß von 
Beitrag "Stepdown-Converter für gleichmäßige Spannung"

> Gesetzt den Fall, ich stelle den Regler auf 5V ein bei abgestelltem
> Motor, welche Spannung erhalte ich dann am Ausgang des Reglers, wenn die
> Lima 14,4V einspeist? Ist die eingestellte Ausgangsspannung stabil bei
> schwankender Eingangsspannung?

Kommt auf deinen "Regler" an. Aber 99% der DC/DC-Wandler regeln ihre 
Ausgangsspannung. Die bleibt dann mehr oder weniger konstant bei den 
eingestellten 5V, relativ unabhängig von der Eingngsspannung und der 
Belastung am Ausgang. Ein paar Millivolt Schwankung gibts natürlich.

Aber das Kfz-Bordnetz ist eine sehr unfreundliche Umgebung. Wenn deine 
Geräte zuverlässig und haltbar sein sollen, gibt es eine Menge zu 
beachten. Kannst du hier nachlesen:

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

von hm... (Gast)


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Um noch deutlicher zu werden (es scheint nötig): Du scheinst hier leider
gleich mehrere Dinge entweder falsch oder gleich gar nicht zu verstehen.

Mir kommt es vor, als wüßtest Du nicht nur nicht, was ein 
Spannungsregler
ist, sondern auch weder um die Bedeutung von "regelbar" noch um die von
"geregelt". Nicht nur das, sondern Du benutzt sie auch noch synonym... 
da
besteht also wirklich erhöhter Aufklärungsbedarf, falls ich recht habe.

- "Spannungsregler" bezeichnet eine Schaltung, die ebendies macht: Die
  (Ausgangs-) Spannung zu regeln / in geregelter Form bereitzustellen.
  (Von Schwankungen der Stromaufnahme der Last weitgehend unabhängig.

  Zumindest geregelte solche haben einen (abh. von Topologie/Aufbau
  versch. breiten) Eingangsspannungs-*Bereich* zur korrekten Funktion.)
  Die Elektronik regelt die U_aus, so einfach wie bestechend wichtig.
  (Ein Bereich im Verhältnis ca. 1:1,5, wie bei Dir, ist auch keine
  wirklich besondere Herausforderung, eher "normal". Nur gibt es im
  Kfz-Bordnetz ganz andere Probleme, und zwar Transienten und Spikes.)

  Ein Spannungsregler mit (sozusagen "naturgemäß") geregeltem Ausgang
  ist eben also auch nicht "regelbar" - sondern schlicht "geregelt".
  Das ist -ich wiederhole- die Grundfunktion des Ganzen/ heißt so.

- Die meisten, die Dir begegnen werden, sind sogenannte DC-DC Wandler,
  welche Gleichspannung bestimmter Höhe (/eines best. Bereichs selbiger)
  in eine (im Falle geregelt ziemlich eng tolerierte) Gleichspannung
  anderer Höhe (/anderen Bereiches bei stellbarem (variablem) Ausgang)
  wandeln können. (Es gibt natürlich noch sehr viel komplexere Sachen;
  Beispiel DC-AC: Wechselrichter; Beispiel AC-AC: Frequenzumrichter.)

- Und nur um die Geschichte (Z.B. der kaufbaren DC-DC Fertig-Module)
  komplett zu kriegen, gibt es auch welche für konstanten Strom statt
  konstanter Spannung am Ausgang, und manche können gar beides (CV+CC).

Ist noch keinerlei Einblick, "wie die funktionieren", sondern allein,
"was sie tun". Step-Up kann höher, Step-Down niedriger, einige beides.
Und isolierte (also Trafo-) Wandler können sogar z.B. Netzspannung in
eine ungefährliche Kleingleichspannung wandeln (Single Stage Flyback).

Du solltest Dich viel gründlicher informieren, bevor Du so etwas planst.
Ein Minimum sollte man schon wissen, bevor man mit so etwas herumspielt.
Sonst ist man darauf angewiesen, jedem Wort von Verkäufern zu glauben...
und das ist, wie man weiß, oftmals nicht die beste Vorgehensweise.

von hm... (Gast)


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https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichspannungswandler

https://de.wikipedia.org/wiki/Umrichter

Du mußt z.B. nicht verstehen, wie eine Regelung funktioniert (das 
können
gar nicht mal so besonders viele, die solche Module verbauen), aber wie 
das
Wort gemeint ist, und was dabei heraus kommt, sollte besser schon ganz
sitzen. Viele Laien meinen z.B. auch "(ver-)stellbar", doch schreiben
"regelbar". (Die gesamte Regelung aber macht die Schaltung selbst, außer
man betrachtet das Ablesen eines Multimeters + drehen an einem Poti als
"Regelvorgang" ... ist gar nicht falsch, aber halt diesbzgl. Käse.)

von Jörg K. (Firma: Jörg Kutzbach) (achja)


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Hallo!
Erstmal vielen Dank für die ausführlich Schilderung!!
Ich habe nun einiges an Lese-Material, um zumindest für mich 
herausfinden zu können, wo ich ansetzen kann.
Und so merke ich, dass dieses Thema einiges an elektrisch/elektronischem 
Wissen voraussetzt, ohne dass ich Bruch erleiden werde.
Deshalb sind auch noch keine Teile "wild" bestellt!
Leider habe ich keine Möglichkeit, auf Leute zurückgreifen zu können, 
die in diesem Thema bewandert sind; so versuche ich das nun selbst :-(
Die Seiten, die so im Internet zu finden sind, beschränken sich im 
Großen auf den Verkauf von el.Bauteilen ohne diese 
Hintergrundinformationen.

Somit also der nächste Schritt: Belesen.

Gruß
achja

von Hans (Gast)


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Suche das Buch über Wandler von Severns. Dort steht auch Theorie gut und 
verständlich, mit allen Formeln.

von hm... (Gast)


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Jörg K. schrieb:
> wo ich ansetzen kann

Ich hatte gehofft, Du würdest Punkte aus meinem Post herausziehen,
welche Dir gewissermaßen schleierhaft sind, bzw. auch welche, die
Dir völlig unbegreiflich sind (im Moment) - und sie nennst.

(Daher auch der ellenlange Text - der ansonsten eher unnötig war.
Diese Infos hättest Du auch später noch bekommen, beim "pauken"#.)

Man kann Dir ohne weitere Infos nur, wie Hans es tat, eine Quelle
mit der zusammengefaßten Thematik (alles komplett eben) empfehlen.

Jedoch ahne ich, daß es damit evtl. noch gar nicht getan ist:


Jörg K. schrieb:
> Leider habe ich keine Möglichkeit, auf Leute zurückgreifen
> zu können, die in diesem Thema bewandert sind;

Klar hast bzw. hättest Du welche (keine, die Dir zu Hause über die
Schulter schauen o. großteils "die Arbeit abnehmen" könnten): Hier.

> so versuche ich das nun selbst :-(

Eieiei. Ich verstehe Deinen Respekt vor einem Dir (offenbar) völlig
unbekannten Thema, aber Du mußt (/solltest besser) nicht "weinenden
Auges" diese Aufgabe in Angriff nehmen. ,-)


Hast Du so viel Respekt, weil Dir schon die Bauteile an sich fremd
sind (die Abbildungen/Schaltschemata in den Links Dir kaum was sagen,
und auch die beigefügten Beschreibungen nicht so recht weiterhelfen)?

Dann muß man vor so einem Buch zu Wandlern ansetzen, viel tiefer.
Bei Grundlagen der E-Technik, ohne die Elektronik unbegreifbar ist.

Ist das der Fall? Dann sag es - sei einfach ehrlich, wo es hapert.

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