Diode mit scharfem "Knick"

[Achim F. (rkkmkn8a)]

Hallo,
ich suche eine Diode (nicht Zehner, nicht TVS) die im Vorwärts-Bereich 
einen recht ausgeprägten Knick hat.
Sie soll also bis zur Schwellspannung möglichst wenig Strom durch lassen 
und ab der Schwellspannung dann den vollen (ein paar mA weit unter 1A). 
Ob das jetzt 0.7V oder 0,3V sind it mir eigentlich egal.
Die vielen Typen am Markt sollten sich doch auch in dem Kriterium 
unterscheiden, aber es ist nicht einfach all die Datenblätter zu 
durchsuchen. Kennt wer Dioden-Typen mit möglichst idealem Knick?

[Udo S. (urschmitt)]

Wofür benötigst du das?
Welchen Strom?

Die Physik lässt sich nicht überlisten. Siehe 
https://de.wikipedia.org/wiki/Shockley-Gleichung

[Michael B. (laberkopp)]

Achim F. schrieb:
> Kennt wer Dioden-Typen mit möglichst idealem Knick?

In welchem Universum soll das sein in dem die Physik der 
Shockley-Gleichung von Halbleitern nicht gilt ?

https://de.wikipedia.org/wiki/Shockley-Gleichung

Da, wo der Warp-Drive und beamen existiert ?

Ja, man nimmt klugerweise Dioden mit niedrigem Bahnwiderstand so dass 
die Kurve nicht zusätzlich verwässert wird.

Man muss schon den Zener-Effekt nutzen wenn man steile Kennlinien haben 
will

https://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets/microsemi/LDS-0312.pdf

oder ganze Reglerschaltungen die aber langsamer sind
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf
https://www.ti.com/de/lit/gpn/tlv431

[Ralph B. (rberres)]

Vielleicht sind Bandgap Dioden oder eine simple LED ja zielführender.

Ich verwende zur Spannungsstabilisierung mittlerweile viel lieber LEDs 
statt Zenerdioden.

Eine Diode hat immer eine Verrundung in ihren Kennlinienknick. Mal mehr, 
mal weniger scharf. Einen idealen Kennlinienknick ohne Verrundung gibt 
es nicht.

Ralph Berres

[Michael B. (laberkopp)]

Ralph B. schrieb:
> Ich verwende zur Spannungsstabilisierung mittlerweile viel lieber LEDs
> statt Zenerdioden.

Wenn einem die Spannung und deren Temperaturabhängigkeit egal ist....

LED folgen EXAKT derselben (weichen) Shockley-Kurve wie jede andere 
Diode (oder eben 5 1N4148 in Reihe), sie haben oft hohe Bahnwiderstände.

andere nutzen eine TL431, den meistgebauten Chip der Welt.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Achim F. schrieb:
> Kennt wer Dioden-Typen mit möglichst idealem Knick?
Du könntest alternativ einfach mal die Aufgabe beschreiben, die du mit 
dieser "Lösung" angehen willst.

Denn ein "aktiver Gleichrichter mit OP-Amp" kann z.B. eine Diode 
simulieren, die bei 0V einen steilen Knick hat:
- https://www.elektroniktutor.de/analogverstaerker/aktivglr.html

[H. H. (hhinz)]

Ralph B. schrieb:
> Eine Diode hat immer eine Verrundung in ihren Kennlinienknick. Mal mehr,
> mal weniger scharf. Einen idealen Kennlinienknick ohne Verrundung gibt
> es nicht.

Es gibt gar keinen Knick!

[Christian E. (cerker)]

H. H. schrieb:
> Es gibt gar keinen Knick!

Ja, das ist eine Exponentialfunktion die eben bei +/- 1..2 Dekaden um 
den "Nennstrom" typisch irgendwo bei 650mV rauskommt .. habe ich auch 
eine Weile gebraucht um das zu verstehen, nachdem mir jahrelang alle was 
von Schwellspannungen und Knicken erzählt haben, die beide nicht 
existieren.

[Peter N. (alv)]

Wie wärs mit einem Crowbar? Kostet ein paar Bauteile mehr.
Oder einem SBS (eine Art DIAC für niedrige Durchbruchspannungen).
Vielleicht reicht auch schon ein TL431?

[M. K. (sylaina)]

Achim F. schrieb:
> Hallo,
> ich suche eine Diode (nicht Zehner, nicht TVS) die im Vorwärts-Bereich
> einen recht ausgeprägten Knick hat.

Wäre ein Verpolschutz mit PMOS vielleicht etwas für dich?

[Dieterich (einermehr)]

Hallo

Christian E. schrieb:
> ...habe ich auch
> eine Weile gebraucht um das zu verstehen, nachdem mir jahrelang alle was
> von Schwellspannungen und Knicken erzählt haben, die beide nicht
> existieren.

Weil eben in der Praxis (und dafür gibt es das ganze Zeug und nicht als 
Mathematikfolter und Physikerbespaßung)  nur selten von Belang und als 
Annäherung nahezu immer vollkommen ausreichend ist.

Dass du eine ganze Weile gebraucht hast, um die reine physikalische 
Wahrheit zu in der unverständlichen Sprache der Mathematik verstehen, 
zeigt sehr schön, warum sinnvollerweise fast überall für Praktiker, 
lernbereite und in der Praxis arbeitende die Begriffe Schwellspannung 
und Knick verwendet wird.

Ab irgendeiner Spannung fliest halt ein praxisrelevanter und in der 
praktischen Anwendung schnell "unbegrenzter" (zerstörerischer) Strom.

Da gibt man sich sinnvollerweise nicht mit sowas wie eine 
"Exponentialfunktion, die eben bei +/- 1..2 Dekaden um den "Nennstrom" 
typisch irgendwo bei 650mV herauskommt" ab.

Bei in der Praxis kleinen Strömen fallen einfach 0,6 - 0,7V an der 
Siliziumdiode ab (ob 50mV mehr oder weniger interessiert keinen 
Praktiker, man legt Schaltungen nie an irgendwelchen idealen Grenzen 
aus) und bei Silizium Leistungsdioden, die einige Ampere durchlassen 
halt etwa 1Volt... und auch dort wählt man die praktische Auslegung weit 
ab (eher noch deutlicher als bei kleinen Strömen) der Grenzen und erst 
recht der schönen idealen Physik- und Hochschulwelt.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Christian E. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Es gibt gar keinen Knick!
>
> Ja, das ist eine Exponentialfunktion die eben bei +/- 1..2 Dekaden um
> den "Nennstrom" typisch irgendwo bei 650mV rauskommt .. habe ich auch
> eine Weile gebraucht um das zu verstehen, nachdem mir jahrelang alle was
> von Schwellspannungen und Knicken erzählt haben, die beide nicht
> existieren.

Selbst die oft postulierten 650mV für die Position des "Knicks" von
Si-PN-Dioden sind ziemlicher Unsinn. Die angehängte Simulation zeigt
ein und dieselbe I(U)-Kennlinie einer 1N4148 in zwei Diagrammen mit
unterschiedlicher I-Skalierung. Im oberen Diagramm beginnt der "Knick"
bei 600mV, im unteren schon bei 400mV.

Ja wo liegt den nun der "Knick" wirklich?

Die Antwort hat Hinz bereits gegeben:

Nirgends, weil er gar nicht existiert.

[H. H. (hhinz)]

Dieterich schrieb:
> Weil eben in der Praxis

meist ahnungslose Bastler den "Knick" deutlich erkennen.

[M. K. (sylaina)]

H. H. schrieb:
> Dieterich schrieb:
>> Weil eben in der Praxis
>
> meist ahnungslose Bastler den "Knick" deutlich erkennen.

Ich denke aber auch die "ahnungsvollen" Bastler haben zumindest eine 
Idee, was mit Knick gemeint ist. ;)

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Ralph B. schrieb:
> Mal mehr, mal weniger scharf. Einen idealen Kennlinienknick ohne
> Verrundung gibt es nicht.

Erst durch Zuhilfenahme eines Operationsverstärkers bekommt man aus 
einer normalen Diode einen so extrem scharfen Knick raus, dass man sich 
daran schneiden kann, oder sich sogar die Schnute daran verbrennen kann.

Ich gehe sogar so weit, dass man mit einer kleinen zusätzlich 
eingebauten Umkehrspanne sogar einen negativen Knick hinbekommen kann.

[Dieterich (einermehr)]

In der gelebten Praxis aber bei 0,6V - 0,7V bzw. bei großen Strömen in 
Leistungsdioden bei etwa 1V.
Und nur das interessiert außerhalb der Theoretikerwelt, 
Korinthenkackern, die immer Recht behalten wollen (Nerd in der 
schlechtesten Bedeutung - der Typ Nerd und auch Klassenstreber, der 
dafür sorgt, wie jener Begriff leider belegt ist), und den wenigen 
echten Halbleiterphysikern, welche damit und ihrem Wissen aber nicht 
hausieren gehen und sich wichtig machen...

[H. H. (hhinz)]

Dieterich schrieb:
> In der gelebten Praxis

In Phantasien halt.

[Harald W. (wilhelms)]

H. H. schrieb:

> Es gibt gar keinen Knick!

Doch, in Norddeutschland gibts davon jede Menge!
https://de.wikipedia.org/wiki/Wallhecke

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Yalu X. schrieb:
> Ja wo liegt den nun der "Knick" wirklich?

Ergänzung dazu:

Da man eine Exponentialfunktion für einen besseren Überblick über den
gesamten Wertebereich sinnvollerweise logarithmisch darstellt, habe ich
in der Simulation noch ein drittes Diagramm hinzugefügt.

Jetzt ist der Knick dort, wo er hingehört, nämlich weg :)

[Mi N. (msx)]

Ich habe hier eine Knickdiode für Axial- und Radialspannungen, je nach 
Einbaulage auch mit unterschiedlicher 'foldback'-Kennlinie.

[🍅🍅 🍅. (tomate)]

Nennt sich Komparator, muss sich nur bisschen mehr Mühe geben, beim 
Schaltungsdesign....

[Rainer W. (rawi)]

Achim F. schrieb:
> Die vielen Typen am Markt sollten sich doch auch in dem Kriterium
> unterscheiden, aber es ist nicht einfach all die Datenblätter zu
> durchsuchen

Vielleicht passt eine MAX40200 o.ä. für deine Anwendung. Die 
Vorwärtsspannung ist allerdings deutlich geringer, als bei den von dir 
genannten Diodengarten.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Mi N. schrieb:
> Ich habe hier eine Knickdiode für Axial- und Radialspannungen

Je nachdem wie man die Drahtenden abknickt, lassen sich Dioden sowohl 
axial als auch radial einlöten. Dadurch ändert sich die Kennlinie aber 
nicht!

[Udo S. (urschmitt)]

Dieterich schrieb:
> Und nur das interessiert außerhalb der Theoretikerwelt,
> Korinthenkackern, die immer Recht behalten wollen (Nerd in der
> schlechtesten Bedeutung - der Typ Nerd und auch Klassenstreber, der
> dafür sorgt, wie jener Begriff leider belegt ist), und den wenigen
> echten Halbleiterphysikern, welche damit und ihrem Wissen aber nicht
> hausieren gehen und sich wichtig machen

Mal wieder ein Beitrag zum Thema
"Wissen ist unnötig, es reichen Daumenregeln"

wenn dir das reicht mach halt so. Dann schimpfe aber nicht bei nächster 
Gelegenheit über die wachsende "Verdummung", denn die postulierst du 
hier.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Enrico E. schrieb:
> Je nachdem wie man die Drahtenden abknickt, lassen sich Dioden sowohl
> axial als auch radial einlöten
Das ist immer axial, nur mal liegend und mal stehend.

Eine übliche bedrahtete LED ist tatsächlich radial.

[Michael B. (laberkopp)]

Enrico E. schrieb:
> Ich gehe sogar so weit, dass man mit einer kleinen zusätzlich
> eingebauten Umkehrspanne sogar einen negativen Knick hinbekommen kann.

Pah, das kann eine Diode von alleine

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0111022.htm

[H. H. (hhinz)]

Michael B. schrieb:
> Enrico E. schrieb:
>> Ich gehe sogar so weit, dass man mit einer kleinen zusätzlich
>> eingebauten Umkehrspanne sogar einen negativen Knick hinbekommen kann.
>
> Pah, das kann eine Diode von alleine
>
> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0111022.htm

Ganz deutlich kein Knick...

[Bauform B. (bauformb)]

Achim F. schrieb:
> ich suche eine Diode (nicht Zehner, nicht TVS)

Die Anwendung wäre schon interessant. Vielleicht sind die Eigenschaften 
in Sperrrichtung garnicht relevant. Der ADR510 z.B. verhält sich wie 
eine Zenerdiode mit 1.0 V und scharfem Knick. Mit dem TS4436 wären sogar 
0.6 V und ein besserer Knick möglich. Allerdings sieht das Teil noch 
weniger wie eine Diode aus und braucht 1.8 bis 10 V Hilfsspannung. Kein 
Problem oder doch -- je nach Anwendung.

Für 1.20 bis 1.25 V gibt es mehr Auswahl, LM385-1.2 bis 
LT1634AIS8-1.25#PBF.

[Ralph B. (rberres)]

Dieterich schrieb:
> Da gibt man sich sinnvollerweise nicht mit sowas wie eine
> "Exponentialfunktion, die eben bei +/- 1..2 Dekaden um den "Nennstrom"
> typisch irgendwo bei 650mV herauskommt" ab.


Bei  HF-Leistungsmessgeräte betreibt man die Gleichrichterdioden gerne 
unterhalb  dieser Schwellenspannung, also genau in diesen exponentiellen 
Kurvenbereich.

Der Grund ist, das dann den Effektivwert der Leistung als 
gleichgerichtete Spannung erscheint und nicht den Spitzenwert der 
Spannung.
Das funktioniert sogar bis zu Leistung von -60dbm.

Auch in analogen Logarithmirschaltungen wird dieser exponentiele Bereich 
der Diode benutzt.

Nur so am Rande.

[Bruno V. (bruno_v)]

Dieterich schrieb:
> In der gelebten Praxis aber bei 0,6V - 0,7V bzw. bei großen Strömen in
> Leistungsdioden bei etwa 1V.
> Und nur das interessiert außerhalb der Theoretikerwelt,
> Korinthenkackern, die immer Recht behalten wollen

In diesem Thread fragt der TO explizit nach einem "ausgeprägten" 
Knick. Da ist es geboten, dem TO die Eigenschaft zu erklären. Sonst 
sucht er nicht nur weiter danach, sondern findet auch irgendwo was 
exotisch passendes. Sei es durch idealisierte Kennlinien oder 
Tippfehler.

Zudem wird es für einige neu sein. Sie finden hier wirklich gute 
Erklärungen inklusive grafischer Präsentation.

Wenn Du Dioden zum Gleichrichten von Trafonetzteilen nutzt, gut. Wer 
irgendeine Form von Signalaufbereitung damit betreibt, sollte den Effekt 
kennen.

[Christian M. (christian_m280)]

Ralph B. schrieb:
> genau in diesen exponentiellen Kurvenbereich.

Jetzt habe ich doch aus dem Thread verstanden, dass die gesamte Kurve 
exponentiell ist...?!

Gruss Chregu

[H. H. (hhinz)]

Christian M. schrieb:
> Ralph B. schrieb:
>> genau in diesen exponentiellen Kurvenbereich.
>
> Jetzt habe ich doch aus dem Thread verstanden, dass die gesamte Kurve
> exponentiell ist...?!

Bei hohen Stromdichten geht sie in eine lineare über.

[Bernhard (bernhard_123)]

Eine Knick bekommt die Kennlinie erst, wenn die Diode kaputt geht.

[H. H. (hhinz)]

Bernhard schrieb:
> Eine Knick bekommt die Kennlinie erst, wenn die Diode kaputt geht.

Weil ein Knicker sie zu schwach dimensioniert hat.

[Peter N. (alv)]

Ist da nicht eigentlich ein Freitagsthema?

[Michael B. (laberkopp)]

Christian M. schrieb:
> Jetzt habe ich doch aus dem Thread verstanden, dass die gesamte Kurve
> exponentiell ist...?!

Nicht im negativen.

Zudem mit dem Bahnwiderstand summiert.

[H. H. (hhinz)]

Peter N. schrieb:
> Ist da nicht eigentlich ein Freitagsthema?

Montag ist der neue Freitag, und die anderen Wochentage ebenso.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Gefährlich sind da besonders Wochen mit Feiertagen, wie diese. Wer da am 
Mo einen Termin hat und erst ab Di frei nehmen konnte, der hält dann den 
Mo für Freitag.

Das kommt auf die Spannung an.
Viele TL431/TLV431 mit je 2,5V in Reihe schalten, sollten es machen.

[ArnoNym (bergler)]

Wie schon erwähnt, eine aktive Schaltung wäre da die beste Lösung.

Also beispielsweise Komparator+FET. Die Schaltschwelle des Komparators 
auf das gewünschte Vf stellen, damit einen FET oder Transistor schalten.
Wenn das sperren können muss, brauchts 2 FET (Back2Back-Konfiguration) 
wegen der Diode des FET.
Es gibt Photomos mit dieser Konfiguration oder baut das halt selber auf.

Beispiel für Photomos:
https://www.vishay.com/docs/83804/lh1500aa.pdf

Oder man sieht sich entsprechende IC dafür an, ob was für den Zweck 
dabei ist:
https://www.mouser.de/new/diodes-inc/diodes-inc-ap74700q-ideal-diode-mosfet-controller/

Wenns nur Kleinsignal sein soll, wird es eventuell noch einfacher gehen. 
Muss man halt mal die gängigen Komparator- und OPV-Schaltungen 
durchsehen, oder es geht sogar nur ein LMV431.

[M. K. (sylaina)]

Yalu X. schrieb:
> Jetzt ist der Knick dort, wo er hingehört, nämlich weg :)

Na toll, du hast die Diode kaputt gemacht :D

[Bauform B. (bauformb)]

M. K. schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> Jetzt ist der Knick dort, wo er hingehört, nämlich weg :)
>
> Na toll, du hast die Diode kaputt gemacht :D

Alte Bauernregel: glaube keiner Messung, die du nicht selber gefälscht 
hast ;)

[M.A. S. (mse2)]

Peter N. schrieb:
> Ist da nicht eigentlich ein Freitagsthema?
Nö.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

ArnoNym schrieb:
> Wie schon erwähnt, eine aktive Schaltung wäre da die beste Lösung.

Aha. Und für welches Problem? Der TE hat sich nicht wieder gemeldet nach 
dem Absetzen des Eröffnungsposts. Wir wissen also gar nicht, wofür er 
die Diode mit "Knick" in der Kennlinie zu brauchen glaubt.

[Christian E. (cerker)]

Dieterich schrieb:
> Weil eben in der Praxis (und dafür gibt es das ganze Zeug und nicht als
> Mathematikfolter und Physikerbespaßung)  nur selten von Belang und als
> Annäherung nahezu immer vollkommen ausreichend ist.
>
> Dass du eine ganze Weile gebraucht hast, um die reine physikalische
> Wahrheit zu in der unverständlichen Sprache der Mathematik verstehen,
> zeigt sehr schön, warum sinnvollerweise fast überall für Praktiker,
> lernbereite und in der Praxis arbeitende die Begriffe Schwellspannung
> und Knick verwendet wird.
>
> Ab irgendeiner Spannung fliest halt ein praxisrelevanter und in der
> praktischen Anwendung schnell "unbegrenzter" (zerstörerischer) Strom.
>
> Da gibt man sich sinnvollerweise nicht mit sowas wie eine
> "Exponentialfunktion, die eben bei +/- 1..2 Dekaden um den "Nennstrom"
> typisch irgendwo bei 650mV herauskommt" ab.

Nun, mich hat das eher verwirrt, da die Vereinfachung Effekte erwarten 
lässt, die es so nicht gibt/geben kann. Das ist auch genau das Problem 
des Threaderstellers. Als ich nach langer Zeit mal eine KORREKTE 
Beschreibung fand, wurde mir alles klar.

Fängt damit an warum funktioniert(e) ein Detektorempfänger, auch wenn 
die Spannungen deutlich unter der 0.2V "Schwellspannung" der 
Germaniumdiode liegen (und das tun sie) .. ganz einfach weil die 
"Schwellspannung" bei wenigen µA eben eher 20-50mV ist. Und wenn man 
jetzt mit einer spannungsabhängigen Schwelle hantiert kann man auch 
gleich die Shockley-Gleichung nehmen.

Genauso half die Erkenntnis, das im Grunde genommen jeder Silizium-BJT 
identisch ist und sich nur die Belastbarkeit und die parasitären 
Elemente unterscheiden. Die restlichen Effekte ergeben sich daraus.

H. H. schrieb:
> Bei hohen Stromdichten geht sie in eine lineare über.

Für die ideale Diode nicht, bei der realen wird eben der Bahnwiderstand 
dominant.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Axel S. schrieb:
> Der TE hat sich nicht wieder gemeldet nach dem Absetzen des Eröffnungsposts.

Das dauert bestimmt wieder drei Monate bis er es wieder geschafft hat 
sich anzumelden und einen Post absetzen kann. ;o)

[J. S. (engineer)]

Enrico E. schrieb:
> Erst durch Zuhilfenahme eines Operationsverstärkers bekommt man aus
> einer normalen Diode einen so extrem scharfen Knick raus, dass man sich
> daran schneiden kann, oder sich sogar die Schnute daran verbrennen kann.

Genau so macht man das und in den OP-Zweig kommt noch einiges zur 
Temperatur-Kompensation und Justierung rein.

[Achim F. (rkkmkn8a)]

Oh je, was habe ich da nur wieder losgetreten, wie viele Menschen haben 
sich nun mit meiner winzigen Frage beschäftigt - Ups.
Aber, ich hab viel gelernt, vielen Dank für all die Bilder und Infos 
rund um Exponentialfunktionen und rein interpretierten Knicks.

Aaaaaber - die Praxis ruft:
Es mag schon stimmen, das alle Dioden dieser exponentiellen 
Shockley-Gleichung folgen, aber durch Parametrisierung der Bauteile 
scheinen bestimmte Dioden dann doch unterschiedliche Kurven zu erzeugen. 
Germanium steigt deutlich langsamer als Silizium und LEDs sind ja der 
Knaller - genau das was ich suche!

Nun zur Anwendung, vielleicht kommt ja doch noch ein besserer Vorschlag:
Ganz simpel, nicht lachen ;-)
Ein Mini-PV-Modul mit 6 Zellen 0.3W liefert offen bis zu 3.6V Bei 
"normalem" Licht und je nach Belastung liegen da praktisch oft nur 2.5V 
an.
Nun möchte ich damit einen fetten SuperCap 20F laden, der wiederum einen 
Beleuchtungs-LED für ein Puppenhaus / Spielzeug versorgt. Der Elko 
verträgt aber nur 2.7V somit gilt es die Spitzen (bei seltener knaller 
Sonne und ohne Last) abzuschneiden, möglichst einfach und so das sich 
der Elko durch die Schaltung nicht relevant entlädt.
Und da habe ich anfangs an eine Z-Diode parallel zum Elko gedacht, aber 
gerade die mit so kleinen Spannungen haben sehr sanft steigende Ströme, 
belasten also den Elko, auch weit unter der Schwellspannung, schon zu 
sehr.
Mehrere normale Dioden in Reihe in Vorwärtsrichtung sind auch nicht 
besser.
Jetzt versuche ich mal einen weißen LED, der sollte bei 2.6V (recht 
konstante Raumtemperatur) abschneiden, das ist erscheint mir ideal...

[Stefan S. (chiefeinherjar)]

Achim F. schrieb:
> Jetzt versuche ich mal einen weißen LED, der sollte bei 2.6V (recht
> konstante Raumtemperatur) abschneiden, das ist erscheint mir ideal...

Du vergisst aber, dass der Strom, der in den Kondensator fließt immer 
kleiner wird. Als Folge wird die an der Diode abfallende Spannung immer 
kleiner. Du wirst damit also nicht verhindern können, dass der 
Kondensator (zu) voll geladen wird. Du brauchst einen Shuntregler, der 
den überschüssigen Strom verheizt - wie eben eine Z-Diode.
Alternativ kann man natürlich auch einen Laderegler-IC missbrauchen.

[Udo S. (urschmitt)]

Achim F. schrieb:
> Der Elko
> verträgt aber nur 2.7V somit gilt es die Spitzen (bei seltener knaller
> Sonne und ohne Last) abzuschneiden

Also ein Shuntregler. Wie Michael schon in der 2. Antwort geschrieben 
hat ein TL431. Je nach max. Strom des PV Moduls kann der TL431 das sogar 
direkt.

Das ist mal wieder ein klassischer Thread der zeigt dass man sein 
Problem beschreiben sollte.

Achim F. schrieb:
> Oh je, was habe ich da nur wieder losgetreten

Weil du deinen Thread nicht moderiert und zeitnah auf die Rückfragen 
geantwortet hast.

[Bauform B. (bauformb)]

Achim F. schrieb:
> Ob das jetzt 0.7V oder 0,3V sind it mir eigentlich egal.

Das finde ich besonders gemein, weil es für 2.5V doch ein paar mehr und 
einfachere Lösungen gibt.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Bei maximalen 3,7V Eingangsspannung und einem Widerstand R3 von 47 Ohm 
fließt ein Strom von 23mA durch den Shuntregler (TL431).

Der Ausgang wird exakt auf 2,6V stabilisiert!

[Daniel C. (dan1el)]

Achim F. schrieb:
> ich suche eine Diode (nicht Zehner, nicht TVS) die im Vorwärts-Bereich
> einen recht ausgeprägten Knick hat.

Wenn man der Diode einen großen Vorwiderstand spendiert (ca. 100k bis 
1M), fällt der Knick deutlich härter aus. Das nutzt man z.B. für hart 
clippende Gitarrenverzerrer.


Signal => O------[220k]--o------O Out =>
                         |
                     [1N4148]
                         |
                        GND

[Michael B. (laberkopp)]

Enrico E. schrieb:
> Bei maximalen 3,7V Eingangsspannung und einem Widerstand R3 von 47 Ohm
> fließt ein Strom von 23mA durch den Shuntregler (TL431

Niemand braucht R3 weil die Quelle eh ein Solarmodul ist.

R1+R2 entladen den Kondensator aber recht zügig.

Daher bin ich ein Freund vom ICL7665, der nur 5uA braucht und das 
Solarmodul kurzschliesst.

               Diode
      +------+--|>|------+----------+--------+---+---+-----+
      |      |           |          |        |   |   |     |
      |      |          R12         |       R23 10k  |     |
      |      |           |     +---------+   |   |   |     |S
      |      |           +-R13-|Out2 Out1|---)---+---(----|I P-MOSFET
      |      | N-MOSFET  |     |         |   |       |     |
   +  |      I|----+-----(-----|Hys2 Hys1|---+       |     |
 Solarmodul S|     |     |     |         |   |       | +   |
   -  |      |     |     |     | ICL7665 |  R22      C     |
      |      |     |     |     |         |   |       | -   |
      |      |    10k    +-----|Set2 Set1|---+       |     |
      |      |     |     |     +---------+   |       |     | +
      |      |     |    R11         |       R21      |  Verbraucher
      |      |     |     |          |        |       |     | -
      +------+-----+-----+----------+--------+-------+-----+

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Michael B. schrieb:
> Daher bin ich ein Freund vom ICL7665, der nur 5uA braucht und das
> Solarmodul kurzschliesst.

Ob nun 5uA oder 25uA, der Hauptstrom ist sowieso in beiden Fällen immer 
der Kurzschlussstrom.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Noch weniger:
The LTC®1540 is an ultralow power, single comparator with built-in 
reference. The comparator's features include less than 0.6µA supply 
current ...

[Werner H. (werner45)]

Bei Verwendung eines 5-V-Supercaps kann man sich sie ganze 
Elektronik-Chose sparen, der verträgt 3,6 V...

[Uwe B. (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)]

Bauform B. schrieb:
> Achim F. schrieb:
>> Ob das jetzt 0.7V oder 0,3V sind it mir eigentlich egal.
>
> Das finde ich besonders gemein, weil es für 2.5V doch ein paar mehr und
> einfachere Lösungen gibt.

TLVH431 hat den "Kick" bei 1.24 Volt.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Werner H. schrieb:
> Bei Verwendung eines 5-V-Supercaps kann man sich sie ganze
> Elektronik-Chose sparen, der verträgt 3,6 V...

Das wäre natürlich am einfachsten. Der TE hat aber jetzt nun mal einen 
20F Supercap mit einer Spannungsfestigkeit von nur 2,7 Volt.

[Bauform B. (bauformb)]

Werner H. schrieb:
> Bei Verwendung eines 5-V-Supercaps kann man sich sie ganze
> Elektronik-Chose sparen, der verträgt 3,6 V...

Das wäre auch sehr gut für die Lebensdauer, verglichen mit 2.7V-Typen, 
die mit "ungefähr" 2.5V geladen werden.

[Mi N. (msx)]

Achim F. schrieb:
> Der Elko
> verträgt aber nur 2.7V somit gilt es die Spitzen (bei seltener knaller
> Sonne und ohne Last) abzuschneiden, möglichst einfach und so das sich
> der Elko durch die Schaltung nicht relevant entlädt.

In Amerka hat ein Professer ein Bauteil erfunden, was er LDO mit 2,5 V 
genannt hat. Wenn soetwas schon lieferbar sein sollte, könnte es passen.
Wenn nicht, dann vielleicht dies hier: 
https://www.lcsc.com/product-detail/Voltage-Regulators-Linear-Low-Drop-Out-LDO-Regulators_MICRONE-Nanjing-Micro-One-Elec-ME6216A25M3G_C2835779.html
Nachteil, man muß immer 10 Stück kaufen :-(

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Achim F. schrieb:
> Nun möchte ich damit einen fetten SuperCap 20F laden, der wiederum einen
> Beleuchtungs-LED für ein Puppenhaus / Spielzeug versorgt.

Da sehe ich auf den TO noch eine Herausforderung zukommen. Wenn das eine 
weiße LED sein sollte ohne StepUp-Wandler, dann wird es unter 2,5V ganz 
schnell dunkel im Puppenhaus. Mit gelber LED wäre bei unter 2V 
Dunkelheit. Die Puppenhausnetzteile haben meistens 3,5V als Spannung 
angegeben.