Hallo zusammen. Ich habe hier eine Last von 4,5V zu betreiben, jedoch nur ein 5V Netzteil, welches 5,3V liefert. Ich bräuchte jedoch ca. 1V weniger. Also 3x AA Batterien auf Netzteil umrüsten. Es handelt sich hier um einen kleinen Elektromotor, dem ich nicht zu viel abverlangen will.
Guy schrieb: > Es handelt sich hier um einen kleinen Elektromotor, dem ich nicht zu > viel abverlangen will. Ein Vorwiderstand dürfte das einfachste sein, dafür müsste man den Strom vom Motor wisssen.
Nimm eine Diode in Reihe zum Motor. Si: -0.7V Schottky: -0.5V Muss aber zum Anlauf-/Blockierstrom des Motors passen.
Peter II schrieb: > Ein Vorwiderstand dürfte das einfachste sein, dafür müsste man den Strom > vom Motor wisssen. Und so ziemlich die schlechteste Lösung sein... HildeK schrieb: > Nimm eine Diode in Reihe zum Motor. Ja.
@Guy (Gast) >Ich habe hier eine Last von 4,5V zu betreiben, jedoch nur ein 5V >Netzteil, welches 5,3V liefert. Wie hast du das gemessen? Im Leerlauf? >Es handelt sich hier um einen kleinen Elektromotor, dem ich nicht zu >viel abverlangen will. Naja, ein 4,5V Motor brennt bei 5,3V nicht durch. Außerdem werden deine 5,3V unter Last einbrechen, denn dein "Netzteil" ist garantiert eine billige USB-Wandwarze.
Peter II schrieb: > Marc V. schrieb: >> Und so ziemlich die schlechteste Lösung sein... > > und warum bei einem Motor? Hat doch HildeK schon erwähnt.
Peter II schrieb: > Marc V. schrieb: >> Und so ziemlich die schlechteste Lösung sein... > > und warum bei einem Motor? Bei welchem Widerstand fallen denn 1V ab, wenn der Motorstrom schwankt?
1,5V sind die Nennspannung einer Alkaline Zelle. Nagelneu haben sie auch etwa 1,6V. So groß ist die Spannungsdifferenz zu 5V nicht, dass da etwas am Motor kaputt geht.
Falk B. schrieb: > @Guy (Gast) > >>Ich habe hier eine Last von 4,5V zu betreiben, jedoch nur ein 5V >>Netzteil, welches 5,3V liefert. > > Wie hast du das gemessen? Im Leerlauf? > >>Es handelt sich hier um einen kleinen Elektromotor, dem ich nicht zu >>viel abverlangen will. > > Naja, ein 4,5V Motor brennt bei 5,3V nicht durch. Außerdem werden deine > 5,3V unter Last einbrechen, denn dein "Netzteil" ist garantiert eine > billige USB-Wandwarze. Okay also ich bin fertig und ja, es war ein Handyladegerät. Der Motor dreht nun etwas zu schnell. Für das Spielzeug ist die Power zu groß und ich MUSS wirklich die Spannung reduzieren. Also eine 3 Ampere Diode genau zwischen die "+" Leitung klemmen?
Guy schrieb: > Also eine 3 Ampere Diode genau zwischen die "+" Leitung klemmen? Da fe lt was. Bei "zwischen" erwarte ich als Leser die Angabe zweier Endpunkte. Wenn Du "zwischen Motoranschluss und Pluspol" meinst: ja.
Bin wirklich nicht so versiert wie Ihr. Ich dachte ich trenne die "+" Leitung und löte eine 3A Diode dazwischen. Allerdings dachte ich, man müsse auf die Richtung achten und bin selbst etwas verwirrt, weil ja innerhalb der "+" Leitung eigentlich keine Richtung vorgegeben ist...
Guy schrieb: > Allerdings dachte ich, man müsse auf die Richtung achten und bin selbst > etwas verwirrt, weil ja innerhalb der "+" Leitung eigentlich keine > Richtung vorgegeben ist... Anode an Plus, Kathode (die mit dem Strich) an den Motor. Schließlich soll die Diode ja leiten. Ohja, es gibt eine Richtung. Sobald Du die Diode dort in Reihe anschließt, ist am Pluspol ein höheres Potential als am Motoranschluss (+).
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Bearbeitet durch Moderator
Guy schrieb: > Also eine 3 Ampere Diode > genau zwischen die "+" Leitung klemmen? z.B So:
1 | Diode |
2 | |------->|-----| |
3 | | | |
4 | + Motor |
5 | Netzteil | |
6 | - | |
7 | |--------------| |
Perfekt! DANKE! verstanden! :-) Wäre diese Diode okay? http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/s3m/diode-std-erholzeit-3a-1000v-smd/dp/9843884
2 Dinge sind da noch, die ich nicht verstehe. 1. Wieso funktioniert das? Wieso reduziert eine Diode, die hier scheinbar in irgend einer Form als eine Art Widerstand dient die Spannung? 2. http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/s3m/diode-std-erholzeit-3a-1000v-smd/dp/9843884 Diese Diode ist angegeben mit 1,15V. Da mir bisher keiner gesagt hat, ich müsse auf die Spannung der Diode achten, stehen die 1,15V für etwas anderes? Also nicht für die Maximalspannung der Diode, mit der sie betrieben werden soll?
Guy schrieb: > Da mir bisher keiner gesagt hat, > ich müsse auf die Spannung der Diode achten Doch, HildeK hat das getan: HildeK schrieb: > Nimm eine Diode in Reihe zum Motor. > Si: -0.7V > Schottky: -0.5V
Demnach ist die hier ungeeignet? http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/s3m/diode-std-erholzeit-3a-1000v-smd/dp/9843884
Wenn du so wie so bestellen willst, warum nicht gleich variabel? https://i.ytimg.com/vi/ipiDHD4YEMM/maxresdefault.jpg
@ Guy (Gast)
>http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/s3m/...
Die ist OK. Eine Diode hat einen annähernd konstanten Spannungsabfall,
egal wieviel Strom durchfließt. Bei einem Widerstand ändert sich der
Spannungsabfall proportional zum Strom. Deshalb kann man mit Dioden eine
konstante Spannung von der Versorgung "subtrahieren".
Nein, ich würde nichts bestellen. Diese hier hätte ich da. http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/s3m/diode-std-erholzeit-3a-1000v-smd/dp/9843884 Ansonsten leider nur weitere SMD Dioden, aber nicht die 1N4001
Falk B. schrieb: > @ Guy (Gast) > >>http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/s3m/... > > Die ist OK. Eine Diode hat einen annähernd konstanten Spannungsabfall, > egal wieviel Strom durchfließt. Bei einem Widerstand ändert sich der > Spannungsabfall proportional zum Strom. Deshalb kann man mit Dioden eine > konstante Spannung von der Versorgung "subtrahieren". Vielen Dank! Und zur Spannung dieser Diode? Da steht ja nur 1,15V ?! Wäre das nicht zu wenig, da mein Netzteil ja 5,3V liefert.
Guy schrieb: > Wieso funktioniert das? Wieso reduziert eine Diode, die hier scheinbar > in irgend einer Form als eine Art Widerstand dient die Spannung? Ich versuchs mal ganz einfach zu erklären. Du hast mit der Diode einen Spannungsteiler:
1 | -------+ |
2 | | |
3 | Diode |
4 | | |
5 | | |
6 | Verbraucher |
7 | | |
8 | -------+ |
Bei ohmschen Spannungsteilern teilt sich die Spannung gemäß der Widerstandswerte und dem ohmschen Gesetz auf: U = U1 + U2. Die Diode ist aber kein ohmscher Widerstand. Für sie gilt die Regel: Unterhalb der Sperrspannung sperrt sie, oberhalb leitet sie (im Idealfall). Damit muss sich die Spannung an einer Silizium-Diode auf 0,7V einpendeln, denn darüber leitet sie ja (ideal mit 0 Ohm). Also: U = 0,7V + U2 Damit ist U2 (die Spannung am Verbraucher) um 0,7V erniedrigt.
Guy schrieb: > 1. Wieso funktioniert das? Weil die Diode, weitgehend unabhängig vom Strom, einen konstanten Spannungsabfall hat. Er schwankt zwar etwas, ist aber nur bei sehr kleinen Strömen unter 0.65V und ist bei großen Strömen etwas höher, bei deiner kann es wohl je nach Temperatur beim maximalen Spitzenstrom 1.2V betragen. Das ist eine physikalisch bedingte Eigenschaft einer Siliziumdiode. > 2. > http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/s3m/diode-std-erholzeit-3a-1000v-smd/dp/9843884 Du hast nur die Möglichkeit, ein Si-Diode oder eine Schottky-Diode zu kaufen. Der wesentliche Unterschied sind die Spannungsabfälle an ihr für einen gegebenen Strom. Ansonsten sind die Unterschiede innerhalb der beiden Familien sehr gering. Da es aber viele verschiedene Dioden gibt, haben manche einen leicht geringeren Spannungsabfall, andere einen sehr geringen Sperrstrom und wieder andere eine besonders kleine Sperrschichtkapazität, und anderes. Man kann danach für seine Anwendung leicht optimieren, aber generell kannst du keine Dioden nach Durchlassspannung sortiert kaufen - nach Sperrspannung schon. Wir kennen die Stromaufnahme des Motors nicht, ist wohl <3A. Also ist die Diode verwendbar, die 1000V Sperrspannung sind nicht notwendig, ist aber kein Nachteil und keine Einschränkung. Der Wert von 1.2V bei 3A ist der Maximalwert, den der Hersteller für alle seine Dioden dieses Typs bei 25° garantiert. Typisch dürfte die bei 0.9V liegen und wenn dein Motor weniger als 3A benötigt, auch noch darunter. Das mag eben chargenweise etwas schwanken. Bei einfachen Betrachtungen, gültig für fast alle Fälle, auch hier, rechnet und redet man einfach von 0.7V.
Peter II schrieb: > Marc V. schrieb: >> Und so ziemlich die schlechteste Lösung sein... > > und warum bei einem Motor? Weil ein Motor bei den allermeisten Anwendungen eine möglichst flache Drehzahl-Drehmoment Kurve haben soll. Und mit einem Vorwiderstand machst du diese Kurve wunderbar steil. Das ist im Prinzip genauso sinnvoll wie an den Ausgang einer Spannungsreferenz einen Reihenwiderstand zu schalten.
Frank M. schrieb: > Unterhalb der Sperrspannung sperrt sie, oberhalb leitet sie (im ^^^^^^^^^^ Durchlassspannung
HildeK schrieb: > Frank M. schrieb: > Unterhalb der Sperrspannung sperrt sie, oberhalb leitet sie (im > > ^^^^^^^^^^ > Durchlassspannung Sorry, ja :-)
Frank M. schrieb: > Guy schrieb: >> Wieso funktioniert das? Wieso reduziert eine Diode, die hier scheinbar >> in irgend einer Form als eine Art Widerstand dient die Spannung? > > Ich versuchs mal ganz einfach zu erklären. > > Du hast mit der Diode einen Spannungsteiler: -------+ > | > Diode > | > | > Verbraucher > | > -------+ > > Bei ohmschen Spannungsteilern teilt sich die Spannung gemäß der > Widerstandswerte und dem ohmschen Gesetz auf: U = U1 + U2. > > Die Diode ist aber kein ohmscher Widerstand. Für sie gilt die Regel: > Unterhalb der Sperrspannung sperrt sie, oberhalb leitet sie (im > Idealfall). Damit muss sich die Spannung an einer Silizium-Diode auf > 0,7V einpendeln, denn darüber leitet sie ja (ideal mit 0 Ohm). > > Also: U = 0,7V + U2 > > Damit ist U2 (die Spannung am Verbraucher) um 0,7V erniedrigt. Perfekt erklärt und kann ich mit Abi sogar nachvollziehen! Damit sollte eine Diode aber im Prinzip auch immer Wärme / Verlustleistung abstrahlen oder? Ich muss nur trotzdem noch mal nerven. Statt einer 1N4001 nehme ich ja jetzt die hier: http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/s3m/diode-std-erholzeit-3a-1000v-smd/dp/9843884 Ich kann nur mit den Werten wenig anfangen. Eigentlich ist sie bis zu 1kV ausgelegt, da steht aber auch Vf max: 1,15V Ich habe mit der 1N4001 verglichen und die Specs sind hier bei meiner SMD einfach etwas höher... trotzdem ist meine Diode ebenso geeignet, um die Spannung um 0,7V zu reduzieren?
Meine erste Frage hat sich durch einen andern User beantwortet. Also ist eine Diode stromunabhängig und schluckt die 0,7V fast ohne Verlust. Denk ich mal!?
Guy schrieb: > trotzdem ist meine Diode ebenso geeignet, um > die Spannung um 0,7V zu reduzieren? Die Erklärung findest du im Datenblatt auf Seite 3 (Diagramm Figure 2 "Forward Voltage Characteristics"). Da siehst du die Abhängigkeit von Vf vom fließenden Strom. Das siehst du, bei größerem Strom hast du mehr Spannungsabfall als bei kleinerem Strom. Zum Beispiel bei 0,1A beträgt der Spannungsabfall ca. 0,75V und bei 1A beträgt er ca. 0,9V.
Hallo Guy, > Also ist eine Diode stromunabhängig... Nein, ist aber in deinem Fall nicht weiter relevant > ...und schluckt die 0,7V fast ohne Verlust. Nein, der Verlust beträgt Durchlassspannung mal Strom, ist aber in deinem Fall nicht weiter relevant. UND JETZT BAUE DAS DING ENDLICH EIN! rhf
Guy schrieb: > Also ist eine Diode stromunabhängig und schluckt die 0,7V fast ohne > Verlust. Der Strom ist maßgeblich dafür, wieviel Leistung so eine Diode verbrät. Gemäß
1 | P = U * I |
also
1 | P = 0,7V * I |
für Siliziumdioden wird eine Leistung proportional (da U konstant) zum Strom aufgenommen, welche in Form von Wärme abgegeben werden muss.
Guy schrieb: > Also ist > eine Diode stromunabhängig und schluckt die 0,7V fast ohne Verlust. Denk > ich mal!? nee, so stimmt das auch nicht. Die Wärmeleistung (und Verluste) in der Diode entsteht durch das Produkt Durchlassstrom mal Durchlasspannnung. Da jede Diode eine stark von Strom, Temperatur usw. abhängige Durchlassspannung hat, vereinfacht man auf 0,7V bzw.0,4V je nach Diodentyp. An der Grenze des möglichen Durchlasstroms muss man halt auch mal 1V und mehr annehmen. Wenn Dein Motor allerdings ein einfacher Typ ohne große Elektronik sondern nur mit Dauermagnet und Schleifbürsten versorgtem Anker besteht, sind die 10% Überspannung überhaupt kein Problem. Da läuft der Motor halt etwas schneller.Die Isolation und die Lagerung vertragen diese Mehrbelastung locker.
Peter R. schrieb: > Da läuft der Motor > halt etwas schneller.Die Isolation und die Lagerung vertragen diese > Mehrbelastung locker. Es geht ihm aber nicht darum, ob der Motor auseinanderfliegt oder nicht! Er will schlicht und einfach die Drehzahl reduzieren... Guy schrieb: > Der Motor > dreht nun etwas zu schnell. Für das Spielzeug ist die Power zu groß und > ich MUSS wirklich die Spannung reduzieren.
Alles gut Leute... Recht hatte er, er hat nur nicht gelesen, dass die Drehzahl zu hoch für meine Zwecke war und mit 4,4V und der SMD Diode ist es jetzt perfekt. Danke! :-)
Guy schrieb: > Es handelt sich hier um einen kleinen Elektromotor, dem ich nicht zu > viel abverlangen will. "Zuviel abverlangen" wirst Du dem Motor, wenn Du Ihm zuviel Last zumutest. Die höhere Spannung wird nur eine etwas höhere Leerlauf- drehzahl ergeben. Die 0,7V weniger wirst Du ohne Drehzahlmesser kaum merken. Grundsätzlich wichtig ist, ob sowohl Dein Netzteil als auch Deine Diode den Nennstrom des Motors vertragen. Wobei der Anlaufstrom nochmal typisch sechsmal so hoch ist. Falls Du keine näheren Angaben zum Nennstrom hast, solltest Du diesen messen. Wenn Du die Drehzahl wirklich nach Deinen Wünschen einstellen willst, solltest Du eine PWM-Schaltung verwenden. Passende Schal- tungen findest Du u.a. in den DSE-FAQ.
Harald W. schrieb: > Guy schrieb: > >> Es handelt sich hier um einen kleinen Elektromotor, dem ich nicht zu >> viel abverlangen will. > > "Zuviel abverlangen" wirst Du dem Motor, wenn Du Ihm zuviel Last > zumutest. Die höhere Spannung wird nur eine etwas höhere Leerlauf- > drehzahl ergeben. Die 0,7V weniger wirst Du ohne Drehzahlmesser > kaum merken. Grundsätzlich wichtig ist, ob sowohl Dein Netzteil > als auch Deine Diode den Nennstrom des Motors vertragen. Wobei der > Anlaufstrom nochmal typisch sechsmal so hoch ist. Falls Du keine > näheren Angaben zum Nennstrom hast, solltest Du diesen messen. > Wenn Du die Drehzahl wirklich nach Deinen Wünschen einstellen > willst, solltest Du eine PWM-Schaltung verwenden. Passende Schal- > tungen findest Du u.a. in den DSE-FAQ. Danke, aber ich bin mit 4,4V statt 5,2V sehr zufrieden und die Drehzahl hat sich DEUTLICH reduziert, sodass mir die kleine Rennbahn nun nicht um die Ohren fliegt, wenn Autos darauf durch den Motor beschleunigt werden. Für mich war die Diode perfekt in allen Belangen.
Falk B. schrieb: > @Guy (Gast) > >>Ich habe hier eine Last von 4,5V zu betreiben, jedoch nur ein 5V >>Netzteil, welches 5,3V liefert. > > Wie hast du das gemessen? Im Leerlauf? > >>Es handelt sich hier um einen kleinen Elektromotor, dem ich nicht zu >>viel abverlangen will. > > Naja, ein 4,5V Motor brennt bei 5,3V nicht durch. Außerdem werden deine > 5,3V unter Last einbrechen, denn dein "Netzteil" ist garantiert eine > billige USB-Wandwarze. Genau...... Der Motor verträgt auch 6 Volt: Und wenn er es schlau anstellt und keine Bastelscheu hat, gibts auch ne elektronische Lösung, indem man den Motor über einen NPN-Transistor ansteuert mit Vorwiderstand 10 Ohm im KollektorZweig zur Versorgung. Und nen Poti an der Basis zur Versorgung erledigt dann gleich och noch ne Drehzahlreglung, sofern man die benötigt. Dazu einfach parralel zum Motor eine 5V1-Z-Diode einfügen, die 2 Aufgaben erfüllt: Induktionsspannungen verhindern, die den Transistor zerstören köönen und zum anderen: Begrenzung der Motorspannung auf max 4,4 Volt. (5,3V UB+ minus 0,7 V Sättigungs-Abfall am Transistr minus ca 0,3 V ader Rückführ-Diode zur UB+ = ??? Steuerspannung fürn Motor, der sogar regelbar wird, wenns gewünscht ist. EInfachste Schaltung - in vielen alten Kasettenwalkmans is das so ... An die Basis kommt in Reihe zum 4k7-Poti ein 10 kohm-Widerstand und eine Rückdiode (1N4002 o.ä) um Überspannung am Transtistor zu verhindern. Is einfach. Wenn er es kompliziert regeln will.................................
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