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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ca. 20V auf 12V bringen >> PWM sinnvoll ?


Autor: Michele B.. (luxx) Benutzerseite
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Hallo,
ich habe eine Spannung von ca. 20V die auf 12V runtermuss.

Ich hab aber nur SEHR wenig Platz. Ist da eine PWM die den Strom dämpft 
mit nem fetten Kondensator zum Glätten dahinter sinnvoll?

Achja Stromstärke liegt bei 8-15A.

MFG
luxx

Autor: A.K. (Gast)
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Wenn du deiner "PWM" eine Spule gönnst, hast du ein Step-Down 
Schaltwandler und es geht. Wenn nicht, hast du im besten Fall ziemlich 
viel heisse Luft, wahrscheinlich aber eher stinkende - je nachdem was 
deine "PWM" eigentlich ist.

Autor: Uwe Bonnes (Gast)
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Linear kommst Du auf 15A * 8V = 120 Watt Verlustleistung. Da brauchst Du 
schon ordentlich Platz. PWM ohne Induktivitaet ist auch nicht besser. 
Selbst bei einen guten Buck Regler mit hohen Wirkungsgrad bleiben einige 
Wat haengen, die abgefuehrt werden muessen.

Autor: Michele B.. (luxx) Benutzerseite
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also PWM meinte ich den freien Timer auf meinem mega32 mit fastpwm an 
nen großen FET. Die Last besteht nur aus Halogenlampen.

Wo sollte den die Spule eingebaut werden? Und welchen Wert sollte Sie 
haben?

luxx

Autor: A.K. (Gast)
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Stell dir mal den FET vor. Vorne 20V hinten 12V, Dazwischen der FET, 
sonst nichts. Sowas nennt sich Kurzschluss. Eine Strombegrenzung gibt's 
da nur insofern, als die 20V-Spannungsquelle wohl nicht beliebig viel 
liefern kann. Wegbrutzeln tut die 8V*15A=120W in dem Fall also der 
Innenwiderstand der Spannungsquelle (wahrscheinlich nicht allzu lang).

Der nächste Schritt dieser Gedankenkette ist dann ein Widerstand 
vor/hinter dem FET. Ändert die Situation nur insofern, als nun dieser 
Widerstand qualmt.

Bis hierhin ist das hinsichtlich der Leistungsbilanz nicht wesentlich 
anders als ein Linearregler.

Wenn du nun diesen Widerstand (hinter dem FET) durch eine Drossel 
ersetzt und an die richtige Stelle noch eine Diode hängt, dann hast du 
einen klassischen Step-Down-Wandler und bist am Ziel. Denn im 
Unterschied zu dem Unfug oben verheizt die Drossel den Strom nicht, 
sondern speichert ihn zwischen.

Mehr dazu in beliebig vielen Internet-Artikeln über Schaltregler.

Und ganz ohne Platz geht das nun einmal nicht.

Autor: A.K. (Gast)
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Apropos Halogenlampen: Da kann ich mir durchaus vorstellen, dass man 
eine 12V-Lampe gedrosselt via PWM an 20V betreiben kann (ohne Gewähr). 
Wenn man sicherstellt, dass man nie die PWM nie höher als 12/20=60% 
fährt. Den "fetten Kondensator" solltest du dann allerdings tunlichst 
weglassen.

Autor: A.K. (Gast)
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PS: Mein Rechenexempel mit den 60% ist evtl. Unfug weil es auf die 
Leistung ankommt. Was einem hier allerdings den Rechnung versaut, ist 
die Kaltleiter-Charakteristik der Lampe. Mit ohm'scher Rechnung kommt 
man da nicht weit.

Autor: Michele B.. (luxx) Benutzerseite
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> Apropos Halogenlampen: Da kann ich mir durchaus vorstellen, dass man
> eine 12V-Lampe gedrosselt via PWM an 20V betreiben kann (ohne Gewähr).
> Wenn man sicherstellt, dass man nie die PWM nie höher als 12/20=60%
> fährt. Den "fetten Kondensator" solltest du dann allerdings tunlichst
> weglassen.

ja deswegen dachte ich ja an PWM.

aber was ist Kaltleitercharakteristik?

luxx

Autor: A.K. (Gast)
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Kalter Glühwendel => niedriger Widerstand.
Heisser Glühwendel => hoher Widerstand.

In diesem Fall kommt erschwerend hinzu, dass sich bei einer Ansteuerung 
per PWM dieser Widerstand zeitabhängig ändert. Also das Ganze irgendwo 
auch noch von der PWM-Frequenz abhängig sein könnte. Theoretisch 
jedenfalls - ich habe keine Ahnung ob das in PWM-typischen 
Frequenzbereichen relevant ist.

Autor: Michele B.. (luxx) Benutzerseite
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mal ne blöde frage, diese 20V entstehen aus einer gleichgerichteten 15V 
Spannung, wenn ich nur 1 Starke Diode zum Gleichrichetn hernehme, gilt 
dann das V~ = V- * 1,4 immer noch?
oder wird die Spannung dann niedriger?

Nochwas: Wieviel Volt hält so eine Halogenlampe (20W) denn durch?

luxx

Autor: HomerS (Gast)
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@ A.K.

die PWM mit einer Rampe hochfahren und auf auf den maximale Wert 
begrenzen.
Dafür wurde die erdacht!

Hat den Vorteil, daß die Lampe angenehm angefahren wird, und damit auch 
länger lebt.

Ach ja, es kommt natürlich auf den Energieinhalt der Impulse an. Eine 
PWM im Sekundenbereich wird also nicht funktionieren, aber wie wir aus 
zahllosen Dimmern wissen, reichen für eine Funzel schon 50 Hz aus, um 
uns eine Leistungsreduktion halbwegs flimmerfrei rüberzubringen.

Also, mach 'ne 200 Hz PWM mit einer Hochlauframpe, und begrenze auf den 
Maximalwert, und gut is.

ts

Autor: A.K. (Gast)
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Falscher Adressat. Ich habe bloss darüber philosophiert, wo bei einer 
12V-Funzel an 20V ebendieser maximale Wert liegt.

Autor: Winfried (Gast)
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Aber denk dran, ein passender Fehler in deinem Programm und die 
Halogenlampe macht einen letzten mächtigen Blitz...

Ist immer gefährlich, wenn fehlerhafte Software die Hardware killen 
kann.

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