Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Netzteilspannung auf 4.1 V regeln


von Mike S. (maikeii)


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Hi,

ich habe ein kleineres Problem und hoffe auf eure Unterstützung.

Zum Sachverhalt: In einer Steuerungsschaltung befinden sich zwei 
Netzteile die die Eingangsspannung (230V) auf 4.1 V drosseln und eine 
Leistung von max. 1200 mA bereitstellen. Da diese Spannung ziemlich 
ungewöhnlich ist, lässt sich der Hersteller dies entsprechend honorieren 
(das Neuteil ca. 270EUR!)

Ich wollte jetzt ein stabilisiertes 5 oder 4,5 V 1 bw 2A Netzteil 
verwenden und am Ausgang eine bzw 2 schottky dioden in Reihe schalten, 
um über den Spannungsverlust der Diode(n) (ungefähr 0,3V) auf meine 
benötigte Schaltungsspannung von 4.1 V zu kommen.

Gibt es eine bessere Lösung oder Lösungsvorschläge? Fungiert die 
schottky diode auch gleichzeitig als Strombegrenzer oder benötige ich, 
z.b. bei einem 2A
 Netzteil, noch eine zusätzliche Sicherung um den Schaltungsstrom auf 1 
A zu begrenzen?!

Das originale Netzteil ist einer Verteilerdose eingebaut.Somit sollte 
auch das Neue im Betrieb eine gewisse Temperatur tolerieren. 230V liegt 
am Netzteil permanent an und Last nie länger als 2 Stunden.

Freue mich auf eure Antworten!


Danke und Gruß


Mike

: Verschoben durch User
von wendelsberg (Gast)


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4,1V fuer eine Steuerung, was ist das fuer eine?
4,1 V riecht nach Ladeschlusspannung fuer einen Li-Akku.

wendelsberg

von Frank K. (fchk)


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Schau mal her:

http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-RS-15-5/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=4959&ARTICLE=137080&OFFSET=500&WKID=0&;

Hier gibt es einen Trimmer, mit dem Du die Spannung einstellen kannst. 
Ab Werk nur von 4.75-5.5V. Ich tippe mal darauf, dass im Netzteil ein 
weiterer Widerstand in Serie zu dem Trimmer liegt, und wenn Du den 
änderst, kommst Du sicher noch etwas tiefer.

Für 9.15€ wäre es ein Versuch wert.

fchk

von Mike J. (linuxmint_user)


Angehängte Dateien:

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Methode 1:
Ich habe mein Netzteil von 5V/2A auf 4.1V runter gestellt.

Ist auch ganz einfach, man muss sich nur die Beschaltung auf der 
Sekundärseite anschauen.

Dort ist eigentlich immer ein TL431 verbaut der eine IR-Diode eines 
Optokopplers ansteuert.

Man muss hier also den Spannungsteiler verändern (ist einfach) und
man muss dafür sorgen dass mit der niedrigeren Spannung immer noch der 
selbe Strom über die IR-Diode des Optokopplers und die TL431 fließt 
fließt.

Beispiel:
(5V-2.5V-1.2V)/100 Ohm = 13mA

Änderung:
(4,1V-2.5V-1.2V)/13mA = 30,77 Ohm (~30 Ohm)

Oft geht es aber auch ohne die Veränderung des Widerstandes ohne dass 
die Spannungsreglung zu schwingen anfängt.


Methode 2:
Du schaltest einfach einen Schaltregler dazwischen.

Du platzierst eine 5.5mmx2.1mm Hohlbuchse auf der Schaltregler-Platine 
um die 5V vom Netzteil auf die Platine zu bekommen und dann brauchst du 
noch ein Kabel mit einem Stecker.

Du musst im Netzteil nicht rumfummeln und kannst dann auch mal ein 5V 
oder 12V oder 19V Netzteil dort anschließen. (R2 muss dann etwas kleiner 
dimensioniert werden)

Du kannst den 4.1V Schaltregler auch gleich in deiner zu versorgenden 
Platine integrieren.

von Old P. (Gast)


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So was kann doch jeder LM317.... Ist ja extra dafür gebaut.

Old-Papa

von Mike J. (linuxmint_user)


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Der LM317 benötigt aber auch seine 1,5V bis 2V Drop-Spannung, also kann 
er da kein 5V Netzteil nehmen.
Bei 2A fallen dann auch mindestens 3 bis 4 Watt ab und der LM317 kann 
doch nur für bis zu 1,5A genutzt werden.

Schaltregler sind doch recht billig und man benötigt keine großartige 
externe Beschaltung mehr. So ein Kühler oder eine Kühlfläche auf der 
Platine ist auch nicht gerade billig.

von Michael B. (laberkopp)


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wendelsberg schrieb:
> 4,1 V riecht nach Ladeschlusspannung fuer einen Li-Akku.

Richtig, und das heisst, man kann nicht jedes beliebige ungenaue 
Netzteil wie einen LM317 als Ersatz nehmen. Mike soll also erst mal die 
ganze Wahrheit erzählen.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Bei einem meinen 4.1V Netzteil kann die Spannung um +-5% (+-25mV) 
schwanken, das muss man natürlich mit beachten.
Bei einem 4.2V LiPo-Akku macht das nichts aus, aber ein 4.1V LiIon-Akku 
könnte möglicher Weise ein Problem bekommen.

In der Regel ist es aber so dass man, wenn 4.1V eingestellt worden sind, 
bei Last eine etwas geringere Spannung bekommt.
Beim laden eines LiIon-Akkus ist die etwas einbrechende Spannung kein 
Problem.

Wenn er den Strom begrenzen möchte, dann kann er entweder einen normalen 
Widerstand nutzen, aber das dauert dann ewig bis der Akku voll (90%) 
ist.

Eine Strombegrenzung auf 1C oder 0.5C der Akkukapazität ist quasi der 
Standard, das kann man sehr einfach mit einem Shunt und einem 
OpAmp+MosFET erreichen.


Ein Schaltnetzteil ist meiner Ansicht nach eine einfache Lösung, 
entweder auf der Platine oder als Zusatzplatine im Gehäuse.

Selbst einen einfachen Schaltregler kann man mit einer externen 
Strombegrenzung ausstatten indem man die Spannung am Referenz-Pin erhöht 
wenn zu viel Strom fließt, dann fällt die Ausgangsspannung.

Es gibt aber auch Schaltregler mit einer integrierten Strombegrenzung 
die gleich für LiIon-Akkus ausgelegt sind.

von Mike S. (maikeii)


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HI, also erstmal danke für die zahlreichen Antworten.

Es handelt sich hier um eine Steuerung/Schaltung für eine Badewanne mit 
Tür.
Die Schaltung realisiert das sich der Badewannenstöpsel hebt/ senkt, und 
die Tür verriegelt mit optischer Anzeige...

Es wir also kein Akku aufgeladen;)

Ich denke, dass ich ein stabilisiertes Netzteil von der Stange nehmen 
kann, nur bin ich mir bei den Dioden unsicher und natürlich muss der 
Strom begrenzt werden!

Die originalen Netzteile sind aus einem Guss und somit auch, ohne 
Bauteile zu zerstören, nicht zu öffnen.

Hoffe jetzt ist es ein wenig klarer / das Geheimnis ist gelüftet;)


Danke!

von Mike (Gast)


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>Es handelt sich hier um eine Steuerung/Schaltung für eine Badewanne mit Tür.

Hier wäre ich mit einem Standard/Billignetzeil aber sehr vorsichtig! Die 
Dinger haben oft keine ausreichenden Luft/Kriechstrecken zwischen 
Primär- und Sekundärseite. Im Feuchträumen muss man immer mit 
Kondensation rechnen.
Wenn dann plötzlich 230V AC im Badewasser anliegen, ist schnell Schluss 
mit lustig. Vermutlich sind die Originalteile nicht ohne Grund 
vergossen.

von Old P. (Gast)


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Mike J. schrieb:
> Der LM317 benötigt aber auch seine 1,5V bis 2V Drop-Spannung, also kann
> er da kein 5V Netzteil nehmen.

Ok, ich dachte ja auch an einen kompletten Netzteilbau.

> Bei 2A fallen dann auch mindestens 3 bis 4 Watt ab und der LM317 kann
> doch nur für bis zu 1,5A genutzt werden.

Und der TS wollte 1,2A, passt doch. Klar muss gekühlt werden.

> Schaltregler sind doch recht billig und man benötigt keine großartige
> externe Beschaltung mehr. So ein Kühler oder eine Kühlfläche auf der
> Platine ist auch nicht gerade billig.

Dat stimmt, ich vermute aber, der TS wird mit dem guten alten 317er eher 
zum Erfolg kommen als ein SNT zu basteln.

Old-Papa

von Mike S. (maikeii)


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Hi,

es soll ja kein Billignetzteil verwendet werden....nur finde ich 270 Eur 
ein wenig vermessen.

bzgl.Feuchtraum, das Netzteil befindet sich in einer Feuchtraum 
Abzweigdose unter der Kunststoffwanne...als Alternative kann ich das 
Netzteil auch in die Verteilung einbauen (Entfernung ca. 5m) und schicke 
direkt die 4,1 V zur Badewanne...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Mike S. schrieb:
> Es handelt sich hier um eine Steuerung/Schaltung für eine Badewanne mit
> Tür.
> Die Schaltung realisiert das sich der Badewannenstöpsel hebt/ senkt, und
> die Tür verriegelt mit optischer Anzeige...
>
> Es wir also kein Akku aufgeladen;)

Schön. Das hättest du auch gleich schreiben können. Es erklärt auch den 
hohen Preis. Die Anforderungen an Elektronik, die im Fall einer Fehl- 
funktion Menschenleben kostet, sind nicht lustig. Mit einem Netzteil von 
der Stange stehst du als Verantwortlicher schon mit einem Bein im Knast.

> Ich denke, dass ich ein stabilisiertes Netzteil von der Stange nehmen
> kann, nur bin ich mir bei den Dioden unsicher und natürlich muss der
> Strom begrenzt werden!

Wieso muß der Strom "natürlich" begrenzt werden?

Und das mit den Dioden ist Schwachsinn. Ich weiß nicht warum jeder Depp 
jedem anderen Depp immer wieder vorschlägt, er solle einfach Dioden in 
Reihe schalten um überschüssige Spannung zu vernichten. Das funktioniert 
viel schlechter als gemeinhin angenommen. Denn die Flußspannung einer 
Diode ist keineswegs konstant bei 0.7V, sondern schwankt mit dem Strom. 
OK, sie schwankt weniger stark als die Spannung an einem Widerstand. 
Aber wirklich gut funktioniert das mit den Dioden nicht.

Und es ist auch überhaupt nicht notwendig. Es gibt seit Jahrzehnten 
Spannungsregler, die auch beliebig krumme Spannungswerte liefern. Und 
die können diese Spannung auch sehr gut konstant halten. Ist nur eine 
Frage des Aufwands, aber schon ein simpler Dreibein-Regler wie der LM317 
verliert nur wenige mV zwischen Leerlauf und maximalem Ausgangsstrom.

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