Wie reduziere ich 13,8-14,4V auf 12V ???

    Mahlzeit!


    Ich hab vor mir einen kleinen RGB-Controller im Auto zu verbauen. Angegeben ist dieser mit einer Eingangsspannung von 12V. Da im Auto leider nicht immer 12V sondern während der fahrt 13,8V-14,4V anliegen, wäre meine Frage wie man das am einfachsten realisiert kriegt, das man auf sage und schreibe 12V kommt.
    Ich hatte da mal etwas von einem LM317 gelesen. In einer kleinen Schaltung soll das gute Stück Spannung "verbrennen" so das mann immer auf seine 12V kommt. Ich meine aber auch gelesen zu haben das die Eingangsspannung auf den LM317 immer 1V größer als die Ausgangsspannung, in diesem Fall 12V liegen muss, was im stand nicht möglich wäre.


    Dann lasst mal hören was ihr für Ideen habt. Ich hab nämlich keine :S


    MfG roll0r 8)

    Ich weiß zwar nicht, wieso du einen Spannungsregler mit 1V Drop bei 13,8V für 12V nicht nehmen kannst, aber egal.
    Schau dir mal LDO (=Low Drop Out) Spannungsregler an. Normalerweise liegt der Drop dann bei 0,2-0,5V.


    Hier findest du welche für 12V. (sind teilweise sehr schwer zu bekommen)


    MfG feuerfuchs

    Zitat

    Da im Auto leider nicht immer 12V sondern während der fahrt 13,8V-14,4V anliegen


    Es liegen auch im Stand fast nie 12V an. Es sind meistens unbelastet (Stand, alles aus) 13,8V bei vollem Akku. Wenn bisschen was mitläuft, dann sind es immernoch meistens um die 13V. Das liegt ganz einfach daran, dass ein Blei-akku genauso wie alle anderen Akkus halt nicht konstant ihre Nennspannung liefern. Diese erreichen sie erst, wenn sie schon ein ganzes Stück entladen sind.
    Nur mal so zur info, nicht , dass hier noch jemand im Glauben gelassen wird, dass im Stand immer 12V anliegen. Das ist einfach Falsch.

    Moin!


    feuerfuchs: Weil die Schaltung im Auto verbaut wird, und ohne laufenden Motor nunmal ca. 12V anliegen.


    Als RGB Controller hab ich testweiße ein etwas preiswertes Gerät genommen, hat schöne Programme, Helligkeitseinstellung und seperate Farbwahl, und für 30€ mit IR-Fernbedienung war mir das zum Verbau im Auto nicht zu schade.


    Und ja, die Stripes sind leider auf 12V ausgelegt, und ich müsste sonst an den Ausgängen des RGB-Controllers rumfummeln, also lieber einfach den Eingang auf 12V glätten und ruhe im Karton :) Ausserdem besagt der Aufdruckt "12V 3x3A", also warum groß rumprobieren ob der Controller auf 14,4V arbeitet, oder vielleicht kaputt geht?


    BerndK: Was passiert eigentlich wenn der LM2940 mit unter 12V versorgt wird? Dimmt es dann einfach ab? Oder was passiert dann mit dem Output?


    MfG roll0r 8)

    Zitat von BerndK

    ... hatte ich mal was dazu gepostet...


    Stimmt auffallend.
    Und wie im genannten Thread fehlt (wenigstens mir) noch immer eine konkrete Schaltung dazu!
    :?:
    (Also wie man einen V-Regler vor eine gemischte Schaltung setzt, damit die Maximalspannung begrenzt wird.)

    Zitat von Romiman

    Und wie im genannten Thread fehlt (wenigstens mir) noch immer eine konkrete Schaltung dazu!


    Stimmt auffallend.


    Zunächst zu Bennys Hinweis:
    In der Tat sollte man den Regler ungekühlt nicht überheizen; als gute Faustregel
    gilt für ein TO220 Gehäuse 0,5Watt Verlustleistung als angemessen.


    Bei 14V Eingangsspannung minus 12V Ausgang kann man somit 0,25A entnehmen
    entsprechend 2V * 0,25A = 0,5Watt. Besser ist es dann doch, einen Kühlkörper
    vorzusehen oder das Teil an Metall anzuschrauben.


    So, dann mal den Schaltungsvorschlag für KFZ-Betrieb:
    [Blockierte Grafik: http://www.novatime-systeme.de/images/KFZ-12V.GIF]


    Erstmal eine Sicherung für alle Fälle (Kann bei mutigen entfallen :D )


    Die Drossel http://www.reichelt.de/?;ACTIO…ROUPID=3182;ARTICLE=7640;
    filtert erstmal extreme Störspitzen raus, und was übrig bleibt, wird durch die
    Transil-Diode http://www.reichelt.de/?;ACTIO…OUPID=3000;ARTICLE=41859;
    plattgemacht. Die Drossel kann auch durch einen Widerstand 0,47 Ohm ersetzt werden,
    ist billiger. Dann muss halt die Transil die gesamten Störspitzen vernichten. Geht auch,
    wenn die zu erwartenden Transienten gemäßigt ausfallen.


    Kommen wir nun zu einem wichtigen Punkt: der Beschaltung des LM2940CT12.
    Low-Drop Regler sind nämlich oft kritisch, was den Ausgangs-Kondensator betrifft.
    Ist auch im Datenblatt ausführlich beschrieben:
    [Blockierte Grafik: http://www.novatime-systeme.de/images/LOW-ESR.GIF]
    Das liegt daran, dass der Regler die Impedanz des Kondensators in seine
    Regelung mit einbezieht und man keine freie Wahl hat. Hab ich auch schon mal
    erlebt; ich wollte einem LP2951 was gutes tun und habe ihm einen Vielschicht-
    Keramik C spendiert mit ein paar Milliohm. Hat er sich prompt oszillatorisch bedankt :cursing:


    Also nehmen wir diesen: http://www.reichelt.de/?;ACTIO…OUPID=4000;ARTICLE=84609;
    mit 0,23Ohm. Die Kapazität selbst ist unkritisch, muss nur > 22µF sein. Noch wichtig:
    Bei -10°C verdoppelt sich der ESR-Wert auf ca. 0,46Ohm, das muss auch noch in den
    Korridor passen. Tut es auch. Und noch eins: Die Kondensatoren so dicht wie möglich an
    die Pins des Reglers anlöten!


    Der Eingangs-C ist dem Datenblatt mit 0,47µF entnommen und sollte unkritisch sein.


    mfg
    Bernd

    Ich glaub bei der ausführlichen Beschreibung gibts einen Fleiß Bonus :thumbup:
    Die Schaltung ist echt TOP! Nur wie krieg ich die nun mit mehr als 0,25A belastet?
    Da es sich hierbei ja um eine RGB Schaltung handelt, fliest hier ja gleich der dreifache Strom.
    Die Belastung meines geplanten Aufbaus hab ich mal grob auf 2,5A überschlagen. Das ich an einer aktiven Kühlung nicht vorbeikomme ist mir klar, ist es überhaupt machbar, bzw. lohnt es sich?


    MfG roll0r 8)

    Hat es eigentlich einen Grund warum noch kein Abwärtswandler (Step-Down) vorgeschlagen wurde? Klar wirds dadurch wohl "ein wenig" teuerer, aber man erspart sich die aktive Kühlung. Wäre das keine Alternative?



    MfG

    Moin!


    Step-Down? Was das? Ich hab mal nen bisschen gewurschtelt und hab was über nen LM1074/1084 gelesen und noch paar andere Teile. Dennoch schlau werde ich nicht dadraus.
    Aber mal ne ganz andere "dumme" Idee. Ich hab mal im elektro Hafen geschaut nach KFZ-Ladegeräten für Laptops. Würde es sowas nicht auch tun für meinen Zweck? Die bekannte Tripple-E Reihe aus dem 10" Segment benötigt nämlich 12V zum Laden des Akkus, und die KFZ Ladegeräte sind mit Output 12V/3A angegeben. (Wie Spannungsfest die Angaben jetzt sind, sei mal dahingestellt)
    Das einzige was mich zweifeln lässt ist die angabe "intelligente Ladeelektronik zum schonenden Laden". Könnte ich da einfach meinen RGB-Controller mit den LED-Stripes dranklatschen, oder ist da nen Bauteil verbaut das sagt "nö, ist nicht, du bist kein Akku" oder aufgrund des verbrauches die Spannung drosselt???


    MfG roll0r 8)

    Ja, der liebe Strom. Je mehr desto besser ^^


    Fangen wir mal mit dem LM2940CT12 an. Der kann natürlich von Hause aus 1A - bei entsprechender Kühlung.
    Und bei einer Differenz 14V - 12V * 1A entstehen 2W Verlustleistung. Ist nicht viel und kann durch einen
    'mittelgroßen'' Kühlkörper leicht abgeführt werden, wobei die Umgebungstemperaturen in einem KFZ nicht
    ausser acht gelassen werden sollten. Allerdings: der Drop erhöht sich bei 1A entsprechend auf ca. 1V
    Kann man auch noch mit leben, da die Bordspannung bei laufendem Motor idR > 13V beträgt.


    Wenn rollOr nun eine RBG Schaltung hat und man die 2,5A auf 3xLM2940CT12 verteilen kann, muss jeder
    0,83A liefern mit je 1,66W Verlustleistung, geht dann mit einem moderaten Kühlkörper mit Drop <1V


    Wobei 3 von den Reglern parallel schalten - könnte klappen. Dann muss man aber vorher die Ausgangsspannungen
    vorher messen; die müssen genau gleich sein, sonst entstehen Querströme. Nicht unkritisch. Besser nicht.


    Dann besser einen LDO-Regler, der mehr Strom kann: http://www.conrad.de/goto.php?artikel=148229
    Kostet natürlich entsprechend, hat auch um die 1V Drop und muss die kompletten 2V * 2,5A = 5W mit einem
    entsprechend grossen Kühlkörper abführen. (Ist nun mal so bei Linear-Reglern; Physik lässt grüßen).


    Nun zu Apollos Idee. Schaltregler verbrennen keine Energie (mal von den Wirkungsgrad-Verlusten abgesehen).
    Aber: ein reiner Step-Down braucht nun mal eine um ca. 2-3V höhere Eingangsspannung (zumindest die meisten)
    und damit wird das nix mit 'ordentlichen' 12V am Ausgang.


    Aber es gibt ja auch noch die 'Alleskönner' als kombinierte StepUp-StepDown Regler.
    http://www.elv.de/Universal-St…4/detail_10/detail2_14231
    Ist sicherlich die Lösung aller Probleme - aber zu einem entsprechenden Preis.


    So, nun mag sich ein jeder was passendes aussuchen :D


    mfg
    Bernd


    Edit: Hm, hat sich jetzt überschnitten. Aber ein 'Ausgang zum Laden eines Akkus' ist ungeeignet, weil
    die Ladespannung für einen 12V Akku >= 13,8V ist damit auch 'Ladung reingeht'. Auch wenn da 12V 3A
    angegeben wird. Wenn da aber 'geregelte Spannung 12V' rauskommt, ist das wohl so ein 'StepUp/StepDown'
    und damit ok.

    Hallo, hab mich jetzt ziemlich lange mit der Schaltung von Berndk auseinander gesetzt. Der Beitrag ist zwar nicht mehr aktuell dennoch habe ich noch eine Frage zu der Diode. Im Datenblatt habe ich gelesen das die Flussspannung dieser Diode 3,5 V beträgt. Heißt, dementsprechend 3,5 V weniger im Vin und somit keine geregelte 12 V sondern weit drunter, oder irre ich mich da?

    Du irrst. Die Vf der Diode gilt in Flußrichtung. In der Schaltung ist die Diode aber in Sperrichtung geschaltet. So wirkt die Diode wie eine Power-Z-Diode. Bei erreichen der Z-Spannung wird die Diode leitfähig und leitet somit die Spannungsspitzen ab, die es im KFZ-Bordnetz gibt (z.B. durch die Zündung). Genau dafür ist diese Art von Diode auch da.
    Geregelt wird auch erst hinter der Diode am Spannungsregler.