Hilfe: DC/DC Wandler (13,5 .... 17V -> 13,2V, 20W) Im Unterforum Alle anderen elektronischen Probleme - Beschreibung: Was sonst nirgendwo hinpasst
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Hilfe: DC/DC Wandler (13,5 .... 17V -> 13,2V, 20W) |
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BID = 19750
gruenbaer Gerade angekommen
Beiträge: 4
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DC/DC Wandler (13,5 .... 17V -> 13,2V, 20W)
Hallo,
Ich benötige einen DC/DC Wandler ( von 13,5 .... 17V auf 13,2V - 20W) für eine Fahrradbeleuchtung. Wenn möglich mit trimmbarer Ausgangsspannung.
Ich bin bei Conrad, RS etc. nicht recht fündig geworden und der Preis für ähnliche Kompaktbauteile liegt dort bei ca. 70 EU. Geht es preiswerter? Die Mountainbiker im IBC-Forum sind hier mit Ihren Kenntnissen auch am Ende, also versuch ich’s mal bei Euch Profis.
Einsatzzweck: Es sollen eine Walamp (Welch Allyn Solarc 10W Gasentladungslampe M10P002 und ballast B10N002)
http://www.walamp.com/Product_Pdfs/ISL305RB2.pdf
und parallel dazu vier in Reihe geschaltete HiFlux-Leds (LXHL-NW98)
http://www.theledlight.com/pdf/Luxeon/1WStars.pdf
betrieben werden. Als Stromversorgung steht ein LiIon-Akku mit vier Zellen (14,4V Nennspannung) zur Verfügung. Je nach Ladezustand liegt die gelieferte Spannung zwischen 14 und 16,5 V. Zum LiIon gibt es keine Alternative (Kapazitäts/Gewichts-Verhältnis). Mit zwei Camcorder-Akkupacks und preiswerter Ladetechnik ist das auch unkompliziert hergestellt. Nur ist die einzig in Betracht kommende Zellspannungskombination mit 14,4V „zu hoch“:
Der Walamp-Brenner soll im Bereich von 12,8 .... 13,2 V betrieben werden. Dauerspannungen von > 13,6 V und Spannungsspitzen von > 14,2 V machen dem Vorschaltgerät ziemlich sicher den Garaus. Außerdem sollen die LEDs (wenn ohne verlustreichen Vorwiderstand) mit 3,3…3,4 V betrieben werden, schon bei > 3,5V treten Ströme auf, die das Ganze ziemlich heiß werden lassen und nur noch Verlustleistung produzieren. 3,3V x 4 wären also auch 13,2 V.
Einen hohen Wirkungsgrad (möglichst >90 %) sollte der Wandler auch haben, schließlich schleppt man jede Wattstunde mit sich herum
Das ganze sollte in die 1l SIGG-Flasche oben noch mit reinpassen, also nicht zu groß werden
Sorry, meine skills sind begrenzt. Ich habe zu Schulzeiten (vor ca. 15 Jahren) das letzte mal mit Schaltungen gebastelt. Eine Schaltung lesen, ein Platinenlayout entwerfen, zusammenlöten und mit dem Multimeter umgehen kann ich schon noch. Aber schon beim Lesen von Datenblättern von ICs, erst recht beim Stöbern auf den Webseiten von TI, Philips etc. gehen mir recht schnell Verständnis und Orientierung abhanden ...
Also: Kann mir jemand eine Schaltung und eine Bauteileliste an die Hand geben, wenn möglich mit Hinweis auf Bezugsquellen?
Herzlichen Dank schon mal! |
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BID = 19870
Montana Neu hier
Beiträge: 38 Wohnort: Bayern, Raum N 49°13' E 12°40'
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Hallo,
ein DC-DC Wandler erscheint mir hier als etwas übertrieben.
Du musst ja nur knapp 2V wegbringen, wenn ich Dein Problem richtig verstanden habe.
Versuch es mal mit einem 12V (3A oder 5A) Low-Drop Festspannungsregler, den Du mit einer
Diode (z.B.1N400x) in der Masseleitung auf ca.12,6V „hängst“.
Mit diesem Regler betreibst Du dann beide Kreise. Sollten die Lampen (ich kenn diese Dinger nicht)
wieder erwarten nicht starten, erhöhe die Spannung mit einer weiteren Diode in Reihe zur ersten.
Du erhältst dann etwas über 13V, die auf jeden Fall ausreichen müssten.
Den Regler musst Du kühlen, da er um die 3Watt verheizen muss.
JH
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BID = 19991
gruenbaer Gerade angekommen
Beiträge: 4
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Danke Montana!
Zitat :
Montana hat am 14 Mai 2003 10:12 geschrieben :
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Hallo,
ein DC-DC Wandler erscheint mir hier als etwas übertrieben.
Du musst ja nur knapp 2V wegbringen, wenn ich Dein Problem richtig verstanden habe.
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Ja, so ist es wohl.
Inzwischen habe ich mir auch den Unterschied zwischen Schaltregler und Linearregler "ergoogelt".
Verständnisfrage: Ist richtig, daß "Wirkungsgrad" beim Schaltregler nichts anderes als das Maß der "verbratenen" Leistung meint? M.a.W: Wenn ein durchschnittlicher Schaltregler 85% Wirkungsgrad ausweist, ergibt es gar keinen Sinn ihn einzusetzten, wenn das Spannungsniveau um maximal 15% abgesenkt werden muß, weil bis dahin ein Linearregler sogar effektiver arbeitet?
Zitat :
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Versuch es mal mit einem 12V (3A oder 5A) Low-Drop Festspannungsregler, den Du mit einer
Diode (z.B.1N400x) in der Masseleitung auf ca.12,6V „hängst“.
Mit diesem Regler betreibst Du dann beide Kreise. Sollten die Lampen (ich kenn diese Dinger nicht)
wieder erwarten nicht starten, erhöhe die Spannung mit einer weiteren Diode in Reihe zur ersten.
Du erhältst dann etwas über 13V, die auf jeden Fall ausreichen müssten.
Den Regler musst Du kühlen, da er um die 3Watt verheizen muss.
JH
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Ich werde erstmal einen Versuchsaufbau mit einem Drahtpoti 10 Ohm/ 10 W machen, mal den Akku leersaugen lassen und messen, wie sich die Spannungsverhältnisse entwickeln. vielleicht kommt man ja doch mit dem allseits beliebten LM317 hin. Wenn nicht, weiß ich zumindest, wie klein der Spannungsfall tatsächlich ausfallen muß und kann meine frage präzisieren ...
Noch eine Verständnisfrage: Wäre es nicht gescheiter, die Dioden hinter einen separaten einfachen Linearregler zu schalten, der nicht die Spannung, sondern den Strom konstant auf 330 ... 350 mA hält? Oder ist das in der Sache nix anderes?
Grüße
der gruenbaer
[ Diese Nachricht wurde geändert von: gruenbaer am 16 Mai 2003 12:23 ]
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BID = 20001
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| ...der nicht die Spannung, sondern den Strom konstant auf 330 ... 350 mA hält? Oder ist das in der Sache nix anderes?
.... |
Das ist etwas anderes und Du mußt Dich daran halten, wennn der Hersteller des Wandlers Dir vorgibt die Speisespannung auf 13,0 +/- 0,2 V einzuhalten.
Die Stromaufnahme ändert sich wahrscheinlich beim Warmwerden der Lampe.
Allerdings finde ich diese Vorgabe übertrieben eng. Aber das ist eben nur meine Meinung.
Bei LEDs sieht es genau anders aus, die wollen mit konstanten Strom betrieben werden, weil deren Durchlaßspannung temperaturabhängig ist. Außerdem ist der dynamische Innenwiderstand sehr gering.
Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von abgegebener zu aufgenommener Leistung.
Bei Linearreglern ist er geringfügig kleiner als das Spannungsverhältis.
Wenn Du allerdings mit 85% Wirkungsgrad zufrieden bist, hättest Du die, und nicht 90% fordern sollen.
90% oder mehr sind mit Schaltreglern schwer zu machen und ohne Meßmittel, oder mit Teilen aus der Grabbelkiste wird es nicht gehen.
Grundsätzlich ist für eine solche Aufgabe, bei der die Speisespannnung sowohl kleiner als auch größer als die Abgabespannung sein kann, der sog. SEPIC Wandler geeignet.
Schalt- und Dimensionierungsbeispiele dafür findest Du reichlich bei Linear Technologies.
Ob auch etwas dabei ist, was Du 1:1 übernehmen kannst, weiß ich momentan nicht.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 16 Mai 2003 16:04 ]
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BID = 20018
gruenbaer Gerade angekommen
Beiträge: 4
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danke, wieder ein stück schlauer
Zitat :
perl hat am 16 Mai 2003 15:58 geschrieben :
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Die Stromaufnahme ändert sich wahrscheinlich beim Warmwerden der Lampe.
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ja, und zwar bei Gasentladungslampen sehr deutlich nach unten. Wohl deswegen ist der Akku relativ schnell platt, wenn man beständig aus und anknipst (hört man jedenfalls allenthalben). Aber der Brenner ist ja auch nur für den trail gedacht und nicht für Radweg oder gar Straßenverkehr.
Zitat :
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Bei LEDs sieht es genau anders aus, die wollen mit konstanten Strom betrieben werden, weil deren Durchlaßspannung temperaturabhängig ist. Außerdem ist der dynamische Innenwiderstand sehr gering.
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dann lautet meine Erkenntnis also: zwei Regler. im letzteren Fall "Längsregler", korrekt?
(Sorry, ich arbeite mich mühsam durch die Begriffsvielfalt dieses Fachs)
Zitat :
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... Aufgabe, bei der die Speisespannnung sowohl kleiner ... sein kann ...
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nun, das wohl nicht, dann wäre der Akku wohl bereits weit im Tiefenentladungsbereich, oder?
Nun gut, mal gaaaanz einfach aufbauen und messen macht sicherlich schlauer, wie sich's denn praktisch verhält.
Wenn ich "Praxisdaten" habe, nerv ich erneut ...
Den Brenner könnte ich halt günstig bekommen, das Licht ist für den trail wie geschaffen. Aber auch da kann einem hin und wieder jemand begegnen. Im 5W-Bereich gibt es aber an Halogen-Leuchtmitteln nichts wirklich überzeugendes und ich dachte, es wäre doch gelacht, wenn man nicht eine hocheffiziente Lichttechnik mit einer hocheffizienten Akkutechnik verbinden könnte.
Konkret geht es um den (nach Büroschluß oft genug im Stockfinstern zurückzulegenden) Heimweg durch den Wald. Der geht ordentlich bergauf und da ist man über jede 100g froh, die man nicht schleppen muß ...
[ Diese Nachricht wurde geändert von: gruenbaer am 16 Mai 2003 23:33 ]
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BID = 20022
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
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dann lautet meine Erkenntnis also: zwei Regler. im letzteren Fall "Längsregler", korrekt?
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Nee, korrekterweise werden LEDs mit Stromquellen betrieben.
Das können auch Schaltregler sein, aber eben mit einer anderen U-I Characteristik als bei Spannungsquellen.
Bei den Linearen Reglern unterscheidet man zwischen Längsreglern, z.B. den 78xx Typen, und Shuntreglern - das ist im einfachsten Fall eine Zenerdiode.
Schaltregler haben eine andere Nomenklatur, z.B. Sperrwandler oder Flußwandler oder.., oder...
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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
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