Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LiFePO4 per LowDropOut Längsregler auf 12V 2A


von Hans (hansebenger)


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Hallo zusammen,

ich habe mir im Laufe der Zeit einige LEDs mit Vorwiderständen auf 12V 
gebastelt. Nun möchte ich beim Batteriebetrieb von Ni-Mh auf LiFePO4 
umstellen. Dafür habe ich mal von diesen Längsreglern gelesen und dachte 
mir dass eine LowDropOut Variante gut passend wäre.

Bedingungen sind insgesamt:
- EMV Probleme ausschließbar ohne Messequitment => BuckBoostConverter 
fallen raus
- Ausgang: 11,5-12,5V akzeptabel, brauche maximal 2,1A
- Eingangsspannung: 12,9V (muss die Batterie nicht ganz leer saugen 
können) bis 14,6V

Passen diese Längsregler gut? Über Empfehlungen zu konkreten Modellen 
wäre ich dankbar, habe noch keine besonders tolle Markenware gefunden, 
vielleicht sind meine Bedingungen doch zu komisch.

von Michael B. (laberkopp)


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Hans schrieb:
> Eingangsspannung: 12,9V (muss die Batterie nicht ganz leer saugen
> können) bis 14,6V

Du hast noch keine Erfahrung mit LiFePO4 ?

Ja, die liegen meist bei 3.3V, aber 12.9 sind 3.225V und das kann je 
nach Temperatur auch mal vorkommen, sie sind noch lange nicht leer.

2.1A erlaubt einen LT1764 der bei 2.1A keine 0.3V verliert, und wenn du 
den einstellen kannst auf 11.5V reichen 11.8V als Akkuspannung, also 
2.95V pro Zelle.

Du brauchst halt die ADJ Variante.

von Udo S. (urschmitt)


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Hans schrieb:
> ich habe mir im Laufe der Zeit einige LEDs mit Vorwiderständen auf 12V
> gebastelt.

Es stellt sich generell die Frage ob du nicht auf geschaltete 
Stromquellen umstellen kannst.
Mit deiner geplanten Konstellation verheizt zu zum Einen 0,8-2,5V am 
linearen Spannungsregler und zusätzlich nochmal X Volt an den 
Vorwiderständen.

Mit geschalteten Stromquellen hättest du deutlich weniger Verluste.

Ob das sinnvoll ist hängt natürlich davon ab was due da für Leds hast.
Ansonsten wie Michael schon geschrieben hat, aber du musst dir im klaren 
sein, dass du bei 12V Ausgangsspannung und vollen Akkus bei 2A ca. 5W an 
Wärme abführen musst.

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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Hans schrieb:
> bis 14,6V
Das heißt, die Spannungsdifferenz wären 2,6 Volt.
Bei einem Strom von 2,1A wäre es eine Verlustleistung von etwa 5,5 Watt. 
Das muss man erstmal wegkühlen können. Und wollen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hans schrieb:
> ich habe mir im Laufe der Zeit einige LEDs mit Vorwiderständen auf 12V
> gebastelt.
Warum machst du dann jetzt nicht einfach noch weitere Vorwiderstände vor 
die Vorwiderstände?

von Bauform B. (bauformb)


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Man könnte auch die Vorwiderstände durch Linearregler ersetzen. Dann 
verteilt sich die Abwärme und man kann normale¹ Bauteile verwenden.

1) ich hab' nichts gegen den LT1764, aber 5 Watt in einem einzelnen 
Gehäuse ist unhandlich.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bauform B. schrieb:
> Man könnte auch die Vorwiderstände durch Linearregler ersetzen.
Und die LEDs fürderhin an konstanter Spannung betreiben?

Sinnvollerweise sollte man dann die Vorwiderstände durch (meinetwegen 
auch linear geregelte) Konstantstromquellen ersetzen.

von Hans (hansebenger)


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Michael B. schrieb:
> Du hast noch keine Erfahrung mit LiFePO4 ?
Hab nur mal ein bisschen die Leistungsfähigkeit bei 70A bewertet.

Lothar M. schrieb:
> Warum machst du dann jetzt nicht einfach noch weitere Vorwiderstände vor
> die Vorwiderstände?
Die Spannungskurve von Ni-Mh ist ein gutes Stück flacher als die von 
LiFePO4 und eine Verbesserung, dass es mit leer werdendem Akku nicht 
dunkler wird, wäre auch nicht schlecht.

Lothar M. schrieb:
> Sinnvollerweise sollte man dann die Vorwiderstände durch (meinetwegen
> auch linear geregelte) Konstantstromquellen ersetzen.
Die LEDs mit Vorwiderständen gibt es halt schon. Auch wenn sie von mir 
sind, will ich sie als gegeben betrachten.
Eher sowas für Projekte in mittlerer Zukunft nachdem ich Transistoren 
besser verstanden habe, kannst aber auch gerne schonmal ein fertiges 
Bauteil vorschlagen, hab zu "linear geregelte konstantstromquelle" auf 
Anhieb nix gefunden, würde ich eher vertagen.

Ich weiß übrigens, dass ich nen Kühlkörper brauche, der hat bei mir 
genug Platz neben der Batterie.

von Obelix X. (obelix)


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Hans schrieb:
> Hab nur mal ein bisschen die Leistungsfähigkeit bei 70A bewertet.

Was hast du für LEDs, die 70A ziehen und was für Vorwiderstände? ;-)

von Bauform B. (bauformb)


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Hans schrieb:
> Ich weiß übrigens, dass ich nen Kühlkörper brauche, der hat bei mir
> genug Platz neben der Batterie.

Du möchtest aber die Batterie nur bei Frost heizen.

von Obelix X. (obelix)


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Hans schrieb:
> hab zu "linear geregelte konstantstromquelle" auf Anhieb nix gefunden

Dann hast du das nicht bei Google oder einer anderen Suchmaschine 
eingegeben. Im ALDI Prospekt findet man das natürlich nicht.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hans schrieb:
> Die LEDs mit Vorwiderständen gibt es halt schon.
Zeig doch einfach mal mit einem Schaltplan, wie du die verschaltet hast.

von Harald W. (wilhelms)


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Hans schrieb:

> Eher sowas für Projekte in mittlerer Zukunft nachdem ich Transistoren
> besser verstanden habe, kannst aber auch gerne schonmal ein fertiges
> Bauteil vorschlagen, hab zu "linear geregelte konstantstromquelle" auf
> Anhieb nix gefunden,

Es gibt hier beim µC.net auch eine Artikelsammlung wo die
Konstantstromquelle gut beschrieben wird. Du brauchst nur
einfach auf dieses Wort zu klicken.

: Bearbeitet durch User
von Hans (hansebenger)


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Obelix X. schrieb:
> Hans schrieb:
>> Hab nur mal ein bisschen die Leistungsfähigkeit bei 70A bewertet.
>
> Was hast du für LEDs, die 70A ziehen und was für Vorwiderstände? ;-)

Der Satz von mir war zu LiFePO4 allgemein, da war ein Inverter und ne 
Elektroheizung dran.

Harald W. schrieb:
> Es gibt hier beim µC.net auch eine Artikelsammlung wo die
> Konstantstromquelle gut beschrieben wird. Du brauchst nur
> einfach auf dieses Wort zu klicken.

Den Artikel habe ich schon länger gefunden und genau dort das Gefühl 
bekommen ich brauche erstmal mehr Ahnung zu Transistoren.

Lothar M. schrieb:
> Hans schrieb:
>> Die LEDs mit Vorwiderständen gibt es halt schon.
> Zeig doch einfach mal mit einem Schaltplan, wie du die verschaltet hast.

Hab grad ne Blockade wo es gute Zeichensoftware gibt, deshalb so: 
SpannungsquellePlusPol - Widerstand - LED - SpannungsquelleMinusPol.

Obelix X. schrieb:
> Hans schrieb:
>> hab zu "linear geregelte konstantstromquelle" auf Anhieb nix gefunden
>
> Dann hast du das nicht bei Google oder einer anderen Suchmaschine
> eingegeben. Im ALDI Prospekt findet man das natürlich nicht.

Durch Google habe ich nur Selbstbau Threads gefunden, keine ICs.

von Udo S. (urschmitt)


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Hans schrieb:
> Hab grad ne Blockade wo es gute Zeichensoftware gibt, deshalb so:
> SpannungsquellePlusPol - Widerstand - LED - SpannungsquelleMinusPol.

Da ist echt zäh mit dir.
Dein Smartphone kann Bilder und du hast hoffentlich ein Blatt Papier und 
ein Bleistift.
Und ohne Bauteilwerte ist das genauso nützlich wie eine Bauzeichnung 
ohne Maße.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Bauform B. schrieb:
> ich hab' nichts gegen den LT1764, aber 5 Watt in einem einzelnen
> Gehäuse ist unhandlich.

Den gibt es mit Anschraubloch (TO-220), da bekommt man die 5 Watt weg. 
Dennoch wäre ein Schaltregler natürlich schöner.

Hans schrieb:
>> Zeig doch einfach mal mit einem Schaltplan, wie du die verschaltet hast.
> Hab grad ne Blockade wo es gute Zeichensoftware gibt,

Ich habe Papier, Stift und eine Digitalkamera. Kamere auf Schwarz-Weiß 
gestellt und etwas nachgearbeitet kann das sogar anständig aussehen.

von Hans (hansebenger)


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Udo S. schrieb:
> Hans schrieb:
>> Hab grad ne Blockade wo es gute Zeichensoftware gibt, deshalb so:
>> SpannungsquellePlusPol - Widerstand - LED - SpannungsquelleMinusPol.
>
> Da ist echt zäh mit dir.
> Dein Smartphone kann Bilder und du hast hoffentlich ein Blatt Papier und
> ein Bleistift.
> Und ohne Bauteilwerte ist das genauso nützlich wie eine Bauzeichnung
> ohne Maße.

Ich habe mal angefangen Schaltpläne zu zeichnen, aber nach jedem ist mir 
aufgefallen, dass wieder ein Detail fehlt, nach dem ich hier wieder 
ausgefragt werden kann und da ich nicht in einer Endlosschleife gefangen 
sein möchte, muss wohl "LED mit Vorwiderstand" reichen, das ist jetzt 
nicht so fancy.

von Obelix X. (obelix)


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Hans schrieb:
> Durch Google habe ich nur Selbstbau Threads gefunden, keine ICs.

Hans schrieb:
> Ich habe mal angefangen Schaltpläne zu zeichnen, aber nach jedem ist mir
> aufgefallen, dass wieder ein Detail fehlt, nach dem ich hier wieder
> ausgefragt werden kann und da ich nicht in einer Endlosschleife gefangen
> sein möchte, muss wohl "LED mit Vorwiderstand" reichen, das ist jetzt
> nicht so fancy.

Kauf dir einfach eine LED-Taschenlampe mit Akku im Baumarkt.

von Michi S. (mista_s)


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Hans schrieb:
> Hab grad ne Blockade wo es gute Zeichensoftware gibt

Für diesen Zweck reicht die Werksausstattung eines jeden Homo Sapiens 
dicke aus; nennt sich auch Brain 1.0 und findet man genau zwischen 
linkem und rechten Ohr. An HW-AddOns brauchst Du nur Papier & Stift, zum 
abknipsen und hochladen noch ein x-beliebiges Handy.

Jede noch so hingekritzelte Skizze ist aussagekräftiger als eine verbale 
Beschreibung einer Schaltung.


Hans schrieb:
> Ich habe mal angefangen Schaltpläne zu zeichnen, aber nach

Für richtige Schaltpläne würd ich heutzutage auch nicht mehr Tuschefeder 
und Schablone nehmen, das ist klar, aber hier gehts um simple Skizzen 
mittels derer jeder Mitdiskudierende mit einem Blick sieht worums geht.

> jedem ist mir aufgefallen, dass wieder ein Detail fehlt

In diese Skizze gehört natürlich alles was Du da zusammengestöpselt vor 
Dir liegen hast; dann fehlen auch nur die Details, die in Deinem realen 
Aufbau auch fehlen.


Hans schrieb:
> muss wohl "LED mit Vorwiderstand" reichen

Was muß, das muß!! - Dann müssen Dir eben auch die Antworten reichen, 
die Du damit bekommst.
Du willst hier etwas von anderen, nicht umgekehrt!


P.S.: Ein wesentlicher Nachteil des Skizzierens soll hier auch noch 
erwähnt werden; es birgt die nicht vernachlässigbare Gefahr, daß sich im 
Zuge des Aufmalens der Grund warum man einen Thread starten wollte 
einfach in Wohlgefallen auflöst und also die ganze Zeichnerei unnötig 
war - oder doch nicht! ;)

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