Hallo, ich suche einen Mini-Abwärtsregler mit den max Maßen H 5mm B 15mm T 30mm. Das Board soll die Spannung einer 3,7v 400mah Lithiumbatterie möglichst verlustfrei auf 2v 400mah herunterregeln kann. Im Netz habe ich mal herumgesucht und habe nur die u.g. finden können aber das ist nicht das, was ich suche. Entweder passt die Eingangsspannung, nicht aber die Ausgangsspannung oder umgekehrt. Kann mir jemand helfen und mir ein Board nennen, mit dem ich mein Ziel möglichst ohne oder sehr wenig Löten erreichen kann?
Ich danke euch!!
PS: Bitte um zielführende Antworten und keine "Ich weiß auch was! Was? Auf dem Scheißhaus brennt das Licht".
Kann mir jemand helfen und mir ein Board nennen, mit dem ich mein Ziel
möglichst ohne oder sehr wenig Löten erreichen kann?
Statt "seitenweise" Boards aufzulisten, die schon wegen der Eingangsspannung nicht in Frage kommen, könntest du lieber verraten, wieviel Strom du am Ausgang auf dem 2V-Niveau benötigst.
Das ist widersprüchlich. Wenn du aus den 3,7V 400mAh ziehst, erhältst du rechnerisch 1,48 Wh Energie. Wenn du bei 2V 400mAh ziehst, sind es hingegen nur 0,8 Wh Energie. Wenn dir das reicht, nimmst du einen LDO und fertig, die Differenz der beiden Energiemengen wird dann halt verheizt.
Wenn du es aber verlustfrei haben möchtest, wären das ja 740mAh bei 2V, um auf die 1,48 Wh zu kommen. Um da in die Nähe zu kommen braucht es dann doch einen Schaltregler.
Wenn es unbedingt klein sein muss, wird man um Widerstands-Spannungsteiler nicht umhin kommen und in den bitteren Apfel der Ineffizienz beissen müßen. Z-Diode wäre auch noch 'ne platzsparende Option.
Das Board soll die Spannung einer 3,7v 400mAh Lithiumbatterie möglichst
verlustfrei auf 2v 400mAh herunterregeln kann.
Wie soll man denn eine Ladungsmenge ("mAh") herunterregeln können?
Deine Batterie kann vielleicht eine Ladung von 400mAh aufnehmen, aber dein Verbraucher wird wohl kaum eine weitere Zelle sein, die geladen werden soll.
Ich vermute, dass du auf der Verbraucherseite eine Spannung 2V brauchst und bis zu 400mA Strom fließt.
Da kommt man dann auf eine Verlustleistung 1,7V * 0,4 A = 0,68 W, die irgendwie verbraten werden muss. Für Schaltregler wird die Spannungsdifferenz vermutlich zu klein sein (oder der Aufwand zu groß).
Nimm doch z.B. ein Richtek RT8059 (oder was vergleichbares) oder
ein fertiges Modul und passe die Widerstände auf Deine gewünschte
Spannung an.
Für den RT8059 : 120KΩ und 51 KΩ ---> ca. 2V Ausgangsspannung.
Überlege mal ob Dein Projekt nicht auf eine Platine passt und Du
dann den DC/DC Kram mit drauf packst.
Die Ausgangsspannung kann man per Poti frei einstellen. Diese Mini-Potis sind aber ziemlich fummelig. Eventuell macht es Sinn das Poti auszulöten und durch Festwiderstände zu ersetzen, dann kann man es auch nicht versehentlich verstellen.
So wie ich dass sehe ist ein kombinierter Auf - / Abwärtswandler -
daher auch die zwei Induktivitäten.
Du brauchst aber nur einen einfachen Abwärtswandler mit einer
Induktivität und der muss auch mit einer kleiner Eingangsspannung
"klar kommen".
Die günstigen Platinen bei den Onlinehändler fangen meistens erst bei ca.
5V an bzw. gehen von einen Einsatz in 5V Schaltungen aus.
Daher vor den Kauf das Datenblatt zum Chip anschauen - der vorgeschlagene
RT8059 kann das.
Auch der Ruhestrom sollte gering sein,sonst ist bei einer Akkuversorgung
der Akku sehr schnell leer.
Hallo Rainer, danke für deine Antwort. Die scheinst meinen Text nicht richtig gelesen zu haben. Ich hatte geschrieben 2v 400mah. Mah ist doch die Stromangabe, oder nicht?
Nein, das ist eine Ladungsangabe. Mit der Spannung (in V) multipliziert erhältst du die Energie (in mWh) bzw. Kapazität.
400 mAh: Der Akku kann 400 Stunden lang 1mA Strom liefern. Oder 1 Stunde lang 400mA Strom. Die tatsächliche Energiemenge ist dann eben noch von der Spannung abhängig, die sich ja auch ändert.
Für Spannungsregler ist der gewünschte Maximalstrom sehr wichtig. Und der hängt vom Verbraucher ab. Der Akku selbst hat natürlich auch einen Maximalstrom.
Ich schlage dann auf die Schnelle noch den TLV62568 vor -
mit noch geringeren Ruhestrom (mehr fällt mir erst einmal nicht ein).
Wer was spezielles sucht,der sollte über eine eigene Platine nach denken.
Und die LiIonenzelle hat auch keinen konstanten Wert, insb. geht die auch erheblich unter ihre Nennspannung.
Mit den einfachen Schutzschaltungen wird erst bei ~2,5 V getrennt, ohne gar nicht...
Da noch immer nicht klar ist ob nun eine Batterie mit 3,7V und 400mAh sowie einem Verbraucher der nur 2V mit unbekannter Stromaufnahme vorliegt oder pauschal nur eine 3,7V Batterie mit unbekannter Kapazität sowie einem Verbraucher der 2V sehen möchte und 400irgendwas sehen möchte spekuliere ich mal ein wenig.
Ich habe für viele LED-Kerzen und sonsige LED- und -batteriebetriebene Zierlampen meiner Frau inzwischen 18650-Akkuboxen mit selbst eingesetztem BMS im Einsatz. Die Leuchtmittel die besser mit 3V zu betreiben sind bekommen einen billigen 3V-Längsregler, andere einen 3,3V Längsregler eingesetzt. Längsregler darum weil die Leuchtmittel inzwischen alle mit Timer daherkommen und für 18Stunden am Tag lediglich ein paar µA ziehen. Da passen dann auch die paar µA Querstrom des Längsreglers dazu. Jeder bislang angeschaute Stepdown zieht Querstrom im mindestens zweistelligen mA Bereich. Das ist der Strom den die Leuchtmittel nur im eingeschalteten Zeitraum aufnehmen. Von daher kann ich dann auch mit dem minimalen V-drop von 80mV bei 100mA(es sind meist weniger) gut leben.
Was ich jetzt ohne weitere Recherche nicht sagen kann ob es die Regler auch mit 2V gibt.
Hallo Niklas, danke für deine Antwort, aber ich glaube, ich habe mich etwas falsch ausgedrückt. Mit "verlustfrei" meinte ich, dass der Strom (mah) bei 400 bleiben muss. Klar, wenn man es aus der Sicht der Leistung sieht, dann ist schon rechnerisch ein Verlust vorhanden, aber dann hätte ich geschrieben "ohne Leistungsverlust".
Auf LDO bin ich auch gestoßen, aber ich konnte nur 3,3V finden und das ist zu viel.
Zur Info aller: Ich bin kein Elektrotechniker. Sonst hätte ich kaum diese für banal gehaltene Frage gestellt.
Gibts davon auch fertige Module die das halten was das Datenblatt verspricht?
Ich hätte jetzt, angesichts der unklaren Angaben des TE das verlinkte Platinchen von Aliexpress vorgeschlagen. Entweder als 1,8V Variante ohne bzw als 2,5V Variante mit zusätzlicher Längsdiode. https://de.aliexpress.com/item/1005006018534566.html
Mit "verlustfrei" meinte ich, dass der Strom (mah) bei 400 bleiben
muss.
Und da isser, der Grund für das "was hast du vor".
Niemand braucht 2V, niemand braucht die bei "max. 400mA", und noch niemander braucht die bei "konstant 400mA".
Hi Niklas, ich glaube das ist es, wonach ich suche. Der Verkäufer gibt an: Eingang DC3V-15V. Da ist 3,7v von einer Litium-Batterie in der Spanne. Ausgang DC 1V-15V. Meine gewünschten 2V wären in der Spanne und zuletzt garantiert er 700mah. Das passt auch. Die Maße sind auch bombig!
… solange du trotz obenstehender, leicht nachvollziehbarer Erklärung den Strom in „mah“ angibst, kann’s eigentlich eh nur schiefgehen – heißt es doch, dass du nichts von dem zu verstehen versucht hast, was die Leute dir hier zu erklären versuchten.
Lieber Moritz, wir reden hier über 3,7v bei 400mah Eingang und 2v Ausgang bei 400mah. Erkläre mir doch bitte, was passieren kann, dass die Feuerwehr kommen muss? Wird die Li-Batterie Feuer fangen?
So, wie du rangehst, besteht dafür durchaus eine realistische Wahrscheinlichkeit. Hoffentlich ist’s wenigstens ein Lipo mit seiner rudimentären Schutzschaltung vor der eigentlichen Zelle.
Wenn du 400mAh rausnehmen willst, brauchst du keine 400mAh reinzutun, denn die Spannung ist ja fast doppelt so hoch, und zudem nicht fest.
NOchmal: wozu brauchst du 400mA bei 2V? und ist das Spitzenstrom oder Dauerstrom, oder gar Stromgeregelt?
Denn ja, wenn du mit deinem nicht vorhandenen Wissen zusammenbaust, könnte es gut sein das demnächst die Feuerwehr kommen muss.
Und dann ein Bestatter, und danach noch ein Sanierer.
Das ist der Punkt an dem sich alle aufhängen und Du nicht blicken willst oder kannst.
mA = der Strom der zum Verbraucher fließt.
mAh = Die Angabe des Stromes der durchschnittlich für eine Stunde lang durch einen Verbraucher geflossen ist.
Bei einer Batterie ist mAh die Angabe des Stromes den sie max 1 Stunde lang liefern könnte. Bei Kleinbatterien redet man zwar auch von mAh aber da ist eben der maximale Strom nur ein paar ma und das eben ggf für einige Stunden.
Beispiele:
4 Stunden lang 100mA entsprechen 400mAh
1 Stunde lang 400mA = 400mAh
0,1 Stunden 4000mA = 400mAh
Die scheinst meinen Text nicht richtig gelesen zu haben. Ich hatte
geschrieben 2v 400mah. Mah ist doch die Stromangabe, oder nicht?
Ich habe deinen Text sogar sehr genau gelesen und "nein", "400mah" ist keine Stromangabe.
Eine Einheit mit dem Einheitenzeichen "a" gibt es gar nicht und "400mah" ist, selbst bei großzügiger Auslegung (="mAh" ?), die Angabe einer Ladung, im Zusammenhang mit Batterien/Akkus auch als Kapazität bezeichnet.
Da dieser Beitrag sehr, sehr hohe Wellen geschlagen hat und schlägt, hier mein Vorhaben ausführlich beschrieben:
Also, ich habe eine tote Gum-Stick-Batterie, die in einem Walkman im Einsatz war. Ursprünglich hatte die Batterie 2V bei 400mah. Wie gesagt, sie ist tot. Das Gehäuse dieser Batterie kann man sehr gut wiederverwenden, da sie ordentlich Platz hat. Meine Idee war eine kleine 3,7V Lithium-Batterie samt eines Lademoduls (Management Board) in dieses Gehäuse einzubauen. Da der Walkman aber bei 3,7V tot wäre, wenn man die Li-Batterie direkt an den Walkman anschlißt, wollte ich eine Lösung, um die 3,7V auf 2V herunter zu schrauben. Dabei sollte natürlich die Ladung bei 400mah bleiben. Ziel ist es alles in dieses Gehäuse unterzubringen und den Walkman wieder in Fahrt bringen. Det isses!!
Und eines noch: Ihr habt schon bemerkt und ich habe es bereits gesagt, dass ich kein Elektrotechniker bin. Sonst wäre ich wohl mit so einer für euch „banalen“ nicht angekommen. Also, seht mir mein Halbwissen nach und beruhigt euch.
Und sage uns bitte, um was für eine "Batterie" es sich handelte! Eine Batterie mit 2V ist mir eigentlich (ausser als Bleiakkuzelle) für einen Walkman noch nicht untergekommen. Ach, und eine "Batterie" hat immer mehr als eine Zelle, sonst wäre sie keine "Batterie".
Du und H.H. haben es erraten. Es ist eine Blei-Batterie (lead acid battery) aber kannst du mir erklären wieso diese Angaben wichtig ist? Sie ist ja tot. Ja, und da sie nur eine einzige Zelle hatte, ist es eine Batterie.
Und sage uns bitte, um was für eine "Batterie" es sich handelte! Eine
Batterie mit 2V ist mir eigentlich (ausser als Bleiakkuzelle) für einen
Walkman noch nicht untergekommen.
Wenn der Motor vom Walkman anläuft, nimmt er vermutlich wesentlich mehr als 400 mA auf. Aus dem Bauch heraus würde ich den Spannungswandler für mindestens 1 A auslegen, was technisch keine großartige Herausforderung ist. Deine 400 mAh sind für die Auslegung der Schaltung irrelevant.
Lineare LDO Spannungsregler gibt es in der "adjustable" Variante ab 1,2 Volt. Ich würde sie hier nicht einsetzen, weil sie im Vergleich zu Schaltwandlern weniger effizient sind, und erheblich mehr Wärme abgeben.
Du musst dir noch Gedanken um die Stromaufnahme im Leerlauf machen. Sonst ist dein Akku in wenigen Tagen leer. Und ein Tiefentladeschutz wird auch noch nötig sein.
Für Laien ist das Thema zu komplex und zu gefährlich. Wenn du den Walkman unbedingt weiter benutzen willst, dann lasse dir einen Ersatzakku vom Fachman anfertigen.
Oder hänge einen externen Bleiakku mit Kabel an den Walkman.
Oder benutze zwei NiMh Zellen mit einer Shottky Diode. Dann hast du auch fast 2 Volt.
Du musst dir noch Gedanken um die Stromaufnahme im Leerlauf machen.
Viele Walkman werden nur im Betrieb mit der Versorgung verbunden.
Frage ist nur, ob man den Schalter zwischen Akku und Buck nutzen kann.
Allerdings ist Idee kaum vom OP durchzuführen.
Ursprünglich hatte die Batterie 2V bei 400mah. Wie gesagt, sie ist tot.
Vielleicht war ich nicht deutlich genug:
"400mah" gibt es nicht. Die verwendete Kombination von Einheitensymbolen ist Unfug und Wiederholung macht es nicht besser.
Falls du mit "400mah" die Batteriekapazität meinst, spielt die für die Funktion eine untergeordnete Rolle. Die würde sich hauptsächlich auf die Spieldauer auswirken und sie auf dem 2V-Niveau zu erhalten, wie von dir oben geschrieben, würde Verluste von 45% bedeuten. Das passt nicht mit deiner Forderung "möglichst verlustfrei" zusammen.
Dabei sollte natürlich die Ladung bei 400mah bleiben.
Wenn du im Auto vom 2. in den 1. Gang schaltest bei unveränderter Geschwindigkeit, was bleibt dann gleich und was verändert sich:
Das Tankvolumen
Die Motordrehzahl
Bei der Entwicklung eines Getriebes ist relevant:
Das Tankvolumen
Die maximale Motorleistung
Wenn du die Ausgangsspannung eines Akkus bei gleichbleibender Leistung des Verbrauchers umwandelst, was bleibt dann gleich und was verändert sich:
Die Energie-Kapazität des Akkus
Der aus dem Akku fließende Strom
Bei der Konzipierung eines Spannungsreglers ist relevant:
Die Akkukapazität
Die maximale Verbrauchsleistung
Warum nimmst du überhaupt einen 400mAh-Akku und nicht einfach einen mit z.B. 1000mAh? Muss die Laufzeit des Geräts exakt gleich wie vorher sein und darf nicht erhöht werden?
Das tu ja in den Augen weh.
Der Diodentyp ist nach dem deutschen Physiker Walter Schottky benannt und nun rate mal, wie sich die Bezeichnung folglich richtig schreibt ;-) https://de.wikipedia.org/wiki/Schottky-Diode
Meinst du, dass du damit dem TO weiter hilfst?
Das tu ja in den Augen weh.
Der Diodentyp ist nach dem deutschen Physiker Walter Schottky benannt
und nun rate mal, wie sich die Bezeichnung folglich richtig schreibt ;-)
https://de.wikipedia.org/wiki/Schottky-Diode
Am besten eine Scottydiode nehmen, benannt nach Lt. Commander Montgomery „Scotty“ Scott.
Aber du hast natürlich recht:
In diesem Thread wäre es wichtiger, sich um das Auseinanderhalten von Strom und Kapazität zu kümmern, insbesondere wenn es um die Verwendung von Einheiten geht, von den Gründen für Leistungsverlusten ganz abgesehen. Das geht hier doch sehr wie Kraut & Rüben.
