Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung zur Spannungs"Gleich"Haltung


von Matthias (carmagician)


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Hallo liebe Forenmitglieder,
ich brüte hier schon seit einigen Tagen an einem kleinen Problem rum.

Folgende Situation:
Ich habe hier ein Bauteil welches über eine Steuerleitung Ein- und 
Ausgeschaltet wird.
Kommt es nun zu Schwankungen auf der Leitung schaltet das Gerät ab, dann 
muss man erst den eigentlichen Schalter wieder ausschalten um ihn danach 
wieder einzuschalten.
Ein umprogrammieren oder ändern des Geräts ist leider nicht möglich und 
das ganze sitzt auch noch in einem Fahrzeug, deshalb schwanken die 
Spannungen auch ab und zu...

Nun meine Idee:
Eine Schaltung welche die Eingangsspannung (7 - 15 Volt) und diese immer 
auf 13,5 Volt hält, also mal hoch und mal runter.

Erste Idee war ein LM317 oder LM338, aber dazu muss die Eingangsspannung 
ja über der Ausgangsspannung liegen.

Wäre da dann ein kapazitiver Schaltregler der richtige Weg oder ein 
kapazitiver Ladungspumpenregler ?

Ich dachte auch kurz an den LT8302, aber da ist eine Spule von Nöten die 
ich ungern im Fahrzeug haben würden.

Hat vielleicht jemand da eine gute Idee?

: Verschoben durch Moderator
von Falk B. (falk)


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Matthias schrieb:
> Hat vielleicht jemand da eine gute Idee?

Du suchst einen Filter für dein Steuersignal. Dafür kann ein RC-Tiefpass 
reichen.

von Stefan F. (Gast)


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Die triviale Lösung dafür ist ein Puffer-Kondensator. Diese gibt es auch 
mit einigen Farat Kapazität.

Du musst dir aber Gedanken über die notwendige Kapazität abhängig vom 
Laststrom und der zulässugen Schwankung machen. Eventuell brauchst du 
auch eine Ladestrom-Begrenzung.

Worum geht denn, ein Wechselrichter?

von H. H. (Gast)


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Stefan F. schrieb:
> Worum geht denn, ein Wechselrichter?

Bestimmt Flux-Kompensator...

von Michael B. (laberkopp)


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Stefan F. schrieb:
> Worum geht denn, ein Wechselrichter?

Bestimmt Amp.

Und der geht gar nicht aus, weil das Steuersignal ein Problem hat.

von Arduino F. (Firma: Gast) (arduinof)


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Matthias schrieb:
> Wäre da dann ein kapazitiver Schaltregler der richtige Weg oder ein
> kapazitiver Ladungspumpenregler ?

Ein Sepic Converter.

von Georg G. (df2au)


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Matthias schrieb:
> aber da ist eine Spule von Nöten die ich ungern im Fahrzeug haben würden.

Was ist so schlimm an einem kleinen Ferrit Trafo? Dein Ansatz mit dem 
LT8302 sieht doch gut aus.

von Harald W. (wilhelms)


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Matthias schrieb:

> Ich dachte auch kurz an den LT8302, aber da ist eine Spule von Nöten die
> ich ungern im Fahrzeug haben würden.

Warum? Ein Schaltregler mit Spule ist die typische Standardlösung
für Dein Problem.

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Matthias schrieb:
> Eingangsspannung (7 - 15 Volt)
Matthias schrieb:
> ...im Fahrzeug haben würden.

Das lässt fast vermuten, dass die auftretenden Schwankungen noch sehr 
viel größer sind als 7-15V und da auch eine Menge Störungen drauf sind.

- https://mk4-wiki.denkdose.de/artikel/kfz-bordnetz/start
- http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

Allgemein wäre wohl ein "Buck–boost converter" das richtige.
(Alle Links ohne Garantie das sie funktionieren, nur als Beispiel was du 
in etwa suchst)
- https://en.wikipedia.org/wiki/Buck%E2%80%93boost_converter
- 
https://www.mouser.de/c/semiconductors/power-management-ics/voltage-regulators-voltage-controllers/switching-voltage-regulators/?topology=Buck-Boost
- https://www.antratek.de/buck-boost-converter-8-40v-to-12v-3a
- 
https://demke-electronic.com/de/produkt/dc-dc-wandler-257LEX-12-SD.html

Du hast leider nichts dazu gesagt welche Leistung du benötigst.
Zwei Schwierigkeiten dürftest du aber haben. Wenn die Spannung durch 
anderweitige Belastung sowieso schon arg weit runter gesunken ist, ist 
es fraglich ob du dann überhaupt noch genug Leistung entnehmen kannst 
und nicht am Ende den Spannungseinbruch noch verschlimmerst. Ggf. ist 
eine Abschaltung bei Unterspannung durchaus sinnvoll.
Und du musst erstmal einen Wandler zu finden, der das Bordnetz eines PKW 
langfristig überlebt:-)

von Matthias (carmagician)


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Also der Laststrom ist minimal bis gar nicht vorhanden.

Das Gerät selber bekommt ja über getrennte Leitungen Kl. 30 und Kl. 31.
Also Plus und Minus.

Die Leitung, um die es geht, ist nur eine "Sensing"-Leitung, diese ist 
eigentlich für die Zündung am Fahrzeug gedacht. Nur leider hat der 
Hersteller da einiges vergeigt und sobald die Spannung beim Starten mal 
etwas abfällt, kommen auch bei der "Sensing"-Leitung nur noch z.B. 11 
Volt an.
Für das Funkgerät reicht dieses Voltage-Drop aus, um zu meinen, dass es 
herunterfahren soll....

Es wäre aber kein Problem, um Laststrom zu generieren, eine LED zu 
verbauen.

von Sebastian W. (wangnick)


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Wenn du separat Plus und Minus hast, dann benutze die Sense-Leitung 
doch, um über eine Halbbrücke oder ein Relais entweder Plus oder Minus 
auf deinen Sense-Eingang zu schalten.

LG, Sebastian

von Matthias (carmagician)


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Sebastian W. schrieb:
> Wenn du separat Plus und Minus hast, dann benutze die
> Sense-Leitung
> doch, um über eine Halbbrücke oder ein Relais entweder Plus oder Minus
> auf deinen Sense-Eingang zu schalten.
>
> LG, Sebastian

Das funktioniert ja genau nicht, denn in dem Moment wo die Zündung 
eingeschaltet wird sackt ja die Bordspannung von 14V auf 11V.
(externer Ladestecker trennt - Zündung An, Vorglühung und Verbraucher)
Die Klemme 30 die den Schalter speist der dann die Sensing-Leitung 
speist hat somit auch nur noch die 11V.
Der eigentliche Fehler liegt im Funkgerät bzw. in der Software des 
Funkgeräts, bis die allerdings nachbessern dürfte es Jahre dauern.

von Falk B. (falk)


Angehängte Dateien:

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Matthias schrieb:
> Also der Laststrom ist minimal bis gar nicht vorhanden.

Trotzdem kann und sollte man den messen. Wieviel mA sind es?

> etwas abfällt, kommen auch bei der "Sensing"-Leitung nur noch z.B. 11
> Volt an.
> Für das Funkgerät reicht dieses Voltage-Drop aus, um zu meinen, dass es
> herunterfahren soll....

Versuch es mal mit der Schaltung.

von Εrnst B. (ernst)


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Vorsicht: Wenn du die Steuerleitung konstant auf 13,5 Volt hältst (egal 
ob per RC-Glied oder Schaltregler oder sonstwie), und die 
Batteriespannung absackt, dann liegt am Steuereingang eine Spannung > 
Betriebsspannung an.

Damit sind viele elektronische Bauteile sehr unglücklich.

Wenn du nicht genau weißt, wie die Eingangsbeschaltung im Gerät 
aussieht, würde ich zumindest eine Strombegrenzung am Steuereingang 
vorsehen.
Dann können eventuell/hoffentlich vorhandene Schutzdioden ihren Job 
erledigen, ohne dabei drauf zu gehen.

von Peter D. (peda)


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Matthias schrieb:
> Für das Funkgerät

Echt, jetzt schon rückst Du damit raus. Wir wollten doch noch lange 
weiter rumraten.

Typ und Leistung wären aber noch wichtig.
Der Abfall muß ja nicht von der sense-Leitung her kommen, kann auch gut 
beim Senden über GND erfolgen.

von Matthias (carmagician)


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Peter D. schrieb:

> Der Abfall muß ja nicht von der sense-Leitung her kommen, kann auch gut
> beim Senden über GND erfolgen.

Es kommt kein Abfall von der Sense-Leitung.
Da die Batteriespannung absackt, wie oben beschrieben, sackt auch das 
Über den Schalter gesendete Signal zum Funkgerät ab, das stark 
abfallende Signal auf der Sensing-Leitung sorgt dafür, dass das 
Funkgerät herunterfährt.

Ich werde mir jetzt mal eins besorgen und dann schauen wie viel Strom 
auf der Sensing-Leitung fließt, falls meine Messgeräte was anzeigen.
Und ob das Gerät ein Problem damit hat, wenn die Spannung an Dauerplus 
niedriger ist als auf der Sensing-Leitung.

Ich denke allerdings nicht, denn beim Senden wird ja zwangläufig ein 
Spannungsabfall auf der Dauerplus-Leitung passieren, während die 
Spannung an der Sensing-Leitung ja höher bleiben dürfte.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Matthias schrieb:
> Also der Laststrom ist minimal bis gar nicht vorhanden.

Ist das so schwer, konkrete Zahlen anzugeben?

Matthias schrieb:
> Für das Funkgerät reicht dieses Voltage-Drop aus, um zu meinen, dass es
> herunterfahren soll....

Das könnte durchaus Absicht sein, zum Beispiel damit das Funkgerät

a) Keine Fehlfunktionen macht. Bedenke, dass Flash Speicher ihren Inhalt 
verlieren können, wenn bei instabiler Stromversorgung darauf zugegriffen 
wird.

b) Die Batterie nicht Tief-Entlädt

Funktioniert das Gerät überhaupt mit 7 Volt? Bei schwachem Akku kann die 
Spannung noch weiter absinken, hast du das bedacht?

: Bearbeitet durch User
von Sebastian W. (wangnick)


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Matthias schrieb:
> Der eigentliche Fehler liegt im Funkgerät

Falk B. schrieb:
> Für das Funkgerät reicht dieses Voltage-Drop aus, um zu meinen, dass es
> herunterfahren soll....

Sicher, dass es die Spannung am Sense-Eingang ist, und nicht der 
Zusammenbruch der Versorgungsspannungs, die das Gerät herunterfahren 
lässt?

LG, Sebastian

von Udo S. (urschmitt)


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Matthias schrieb:
> Ich werde mir jetzt mal eins besorgen

Was soll das jetzt heißen?
Ich dachte du hast das "Funkgerät"?

Wie wäre es wenn du mal alle Fakten auf den Tisch legst.
Man darf hier im Forum die Dinge beim Namen (Firma, Typ) nennen.

von Axel R. (axlr)


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Beitrag "Re: Schaltung zur Spannungs"Gleich"Haltung"

Löte doch mal eben zusammen und bau das ein.
Dann sehen wir weiter. Kannst ja in Richtung FuG noch einen Widertsnd 
legen, um den og Fehlerstrom zu begrenzen. Wenn Da tatsächlich am 
Eingang Schutzdioden im FuG verbaut sind, wird die nach VCC eh leitend 
und begrenzt die Spannung wieder auf VCC+Flussspannung der Diode. Aber 
probieren kann man es ja.

Kannst ja mal ab Labornetzteil das Gerät mit 11Volt versorgen und in 
Reihe zum Sense-Eingang einen 100Ohm löten, über diesem mitm 
potentialfreien Multimeter die Spannung messen und schauen, ob sich das 
tut, wenn die Sense-Leitung größer 11V wird. Wieviel und wann. kann man 
auch im Auto machen. Aber ich weiss natürlich nicht, wie die örtlichen 
Gegebenheiten sind, bei euch.

Sonst musste eben mal bei mir mit ranfahren (14513 Teltow)

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