Hallo an alle Elektroniker,

mit meinem ersten Thema hier möchte ich euch um ein wenig Hilfe bitten. Wie der Titel schon sagt, plane ich eine kleine Schaltung, die an sich eine transportable Spannungsquelle mit USB Ausgang ermöglichen soll.

Projekt:

Versorgung eines Keine Links zu Werbeschleudern - Um die Grafik passend zu verkleinern > paint verwenden! - directupload

Teile:

- Spannungswandler: LM2940
- LED als Kontrollampe
- Kondensatoren:
Nr. 1 - 0.47µF
Nr. 2 - 22µF
- An/Aus Schalter

Fragen/Probleme:

- Ist mein Schaltplan so erstmal richtig?
- Inwiefern hängen Ausgang I von der mAh der Batterien ab?
- Reichen 4 Batterien für rund 3 Stunden Laufzeit oder bedarf es 8?
- Gibt es Besonderheiten bei den Kondensatoren zu beachten?
- Wie verhält es sich mit der Dropout Voltage? (6V auf 5V ist ja recht knapp.)
- Thema Sicherheit: kann mir da irgendetwas um die Ohren fliegen?

Ich bedanke mich bei allen schonmal für die Hilfe bei meinem ersten Projekt.

Mfg,

Lucid



[ Diese Nachricht wurde geändert von: Lucid am 16 Okt 2012  1:05 ]

Zitat :

Inwiefern hängen Ausgang I von der mAh der Batterien ab?

Ganz grob kann man sagen: Je kleiner die Batterie/der Akku, desto größer dessen Innenwiderstand und desto kleiner der maximal entnehmbare Strom.

Zitat :

Wie verhält es sich mit der Dropout Voltage? (6V auf 5V ist ja recht knapp.)

In der Tat, und für normale Regler (78er Reihe u.a.) zu knapp.
Du hast aber schon einen LDO Spannungsregler ausgesucht, bei welchen schon 500mV bis 1A (bei Raumtemperatur) reichen. 1V Spannungsdifferenz ist also ausreichend.

Zitat :

Gibt es Besonderheiten bei den Kondensatoren zu beachten?

Ja, der 22µF (laut Datenblatt sollte der etwas größer sein) am Ausgang ist ein gepolter Elektrolytkondensator (aka Elko). In deinem Schaltplan ist ein normaler (ungepolter) Kondensator eingezeichnet. Wenn du diesen Elko falsch gepolt einbaust, kann der dir im wahrsten Sinne des Wortes um die Ohren fliegen.

Ob der Schalter in der Plus oder Minus-Leitung sitzt spielt eigentlich keine Rolle, aber es ist üblich, ihn in die Plus-Leitung zu setzen.




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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

Was möchtest du für Geräte damit betreiben?
Manche benötigen auch eine Belegung auf den anderen beiden Pins des USB Anschlusses damit die 1A angenommen werden.

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Wie schon erwähnt, dürfte 1A nicht nötig sein, da ein normaler USB-Port gar nicht so viel Strom liefern kann.
Maximal 900mA sind erst seit USB-3.0 zulässig, davor durften es nicht mehr als 0,5A sein.

Hab hier sowas ähnliches in Betrieb. (Dient zur Smartphonebetriebsdauerverlängerung.)

5x NiMH-Zellen (~5 Ah), von Plus zu einer Sicherung und einem Kippschalter. Nutze einen LM1086-5V mit zwei 100 nF Kerkos. An dem LM1086 hängt dann eine LED mit Vorwiderstand und eine Leitung mit einerm Micro-USB-Stecker am Ende. Bei dem USB-Stecker-Kabel sind D+ und D- kurzgeschlossen. Der übliche Konsens ist hier "kleiner 100 Ohm".
(Und ein Tamiya-Anschluss parallel zur Batterie zum Laden.)

Offtopic :

Mein Handy zieht rund 0,7A beim Laden.

Danke für die Ratschläge!

Habe diese auch so gut es ging umgesetzt:

Keine Links zu Werbeschleudern - Um die Grafik passend zu verkleinern > paint verwenden! - directupload

Fragen dazu:

Welchen Sicherungstyp mit welchen Werten sollte ich wählen?
Gehört die LED hinter oder vor den Regler?
Und liege ich richtig, dass zwischen normaler LED/ großer Vorwiderstand und 5V LED/ kleiner Vorwiderstand der Unterschied darin liegt, wieviel Energie unnütz am Widerstand in Abwärme übergeht?

Ansonsten natürlich: Gibt es noch Fehler/ bessere Lösungen?

Zitat :

Habe diese auch so gut es ging umgesetzt:

Nein, hast du nicht. Im Gegenteil, jetzt ist es noch schlimmer. Du hast nämlich einen 70 Ω Widerstand (den Wert wirst du schwer finden ) in Reihe zum Spannungsregler - so wird das nix (hat perl doch auch schon gleich zu Beginn geschrieben - lesen soll da helfen). Die LED samt Widerstand muss parallel zum Spannungsregler angeordnet werden.

Außerdem: Was soll das für eine LED mit 5V Spannungsabfall sein? Selbst tief-ultraviolette LEDs haben kaum mehr als 4,5V - und deren Licht siehst du dann noch nicht einmal.

Zitat :

Ansonsten natürlich: Gibt es noch Fehler/ bessere Lösungen?

Nachdem das Gerät ja über Batterien betrieben wird, willst du sicherlich nicht einen Haufen der wertvollen Energie in die LED jagen. Du solltest daher eine LowCurrent LED (2mA anstatt der sonst typischen 20mA) verwenden.


Edit: Jetzt verstehe ich diesen Satz

Zitat :

Und liege ich richtig, dass zwischen normaler LED/ großer Vorwiderstand und 5V LED/ kleiner Vorwiderstand der Unterschied darin liegt, wieviel Energie unnütz am Widerstand in Abwärme übergeht?

erst richtig.
Die 5V LEDs haben schon einen integrierten Vorwiderstand. Die kannst du aber auch an 6V betreiben, ohne einen zusätzlichen Widerstand einzufügen, oder halt direkt an den Ausgang des Reglers setzen. Aber eben keinesfalls in Reihe zu ihm.




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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 17 Okt 2012 22:40 ]

Ok. Ich brauche die Hilfe - deswegen bin ich ja hier. Hab halt keine Ahnung, aber man muss ja irgendwo Fuß fassen. Ich versuch nochmal zeitnah irgendwie offline an Tips zu kommen, das Ergebnis poste ich innerhalb der nächsten zwei Tage, damit das schneller abläuft und ihr das Thema irgendwann als gelöst listen könnt.

offtopic:
Wegen den "Adschleudern" - das wusste ich, wollte euch nur den Server nicht mit Anhängen zubappen. Davor wird man zumindest in anderen Boards immer gewarnt. Also sorry. Ich wollte dann nur die finale Schaltung als Anhang hochladen.

Zitat : Lucid hat am 17 Okt 2012 23:05 geschrieben :

... Wegen den "Adschleudern" - das wusste ich, wollte euch nur den Server nicht mit Anhängen zubappen. ....

Es ist genügend Platz auf den Server

admin

Zitat :

aber man muss ja irgendwo Fuß fassen

Da hast du natürlich recht. Meister sind schließlich noch nirgends vom Himmel gefallen.

Offtopic :

Edit: So ein kleines Bild doch nur etwa 20kB klein. Wobei ich die direkt linkenden Hoster noch tolerieren kann, weil einen da eben nicht gleich ein Werbebanner anspringt und sich der Virenschutz meldet.

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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 18 Okt 2012  6:52 ]

Zitat :

5x NiMH-Zellen (~5 Ah), von Plus zu einer Sicherung und einem Kippschalter. Nutze einen LM1086-5V mit zwei 100 nF Kerkos. An dem LM1086 hängt dann eine LED mit Vorwiderstand und eine Leitung mit einerm Micro-USB-Stecker am Ende. Bei dem USB-Stecker-Kabel sind D+ und D- kurzgeschlossen. Der übliche Konsens ist hier "kleiner 100 Ohm". (Und ein Tamiya-Anschluss parallel zur Batterie zum Laden.)

Und hier das Foto: