DC Spannungswandler?
Ich würde mir gerne einen Spannungswandler holen und habe dazu 2 fragen:
- Sagen wir, ich löte da einen Anschluss für DC Netzteile an. Dann schließe ich ein Netzteil an, das 12V liefert und 1A. Jetzt stelle ich das Modul auf genau 5V ein und ohne das Poti zu bewegen schließe ich ein neues Netzteil an, das 9V und 800mA liefert. Ändert sich der Ausgangswert dann? Sprich ist der Output gleich oder ändert er sich wenn ich ein anderes Netzteil nutze?
- Falls er gleich ist, gibt es eine gute Möglichkeit zu berechnen, wie groß der Widerstand vom poti sein muss, damit ich genau 5V Ausgang habe, oder müsste ich messen? Ich will immer nur 5V haben und nichts aus Versehen verstellen oder so
Falls jemand eine bessere Idee für Stromversorgung hat, gerne her damit. Es muss nur wenig Platz wegnehmen und ich will mich und meine Bauteile nicht rösten. Es sollen 5V und 1,5A ca sein. Da soll ein Arduino Mega und 10 Relais dran. Die Relais sollten laut Datenblatt 40mA ziehen, falls ich richtig gerechnet habe
5 Antworten
Ich verstehe nicht ganz Dein Problem.
Der Poti wurde bewusst eingebaut, gerade damit man die Ausgangsspannung anpassen kann.
Man sollte diesen daher immer in Verbindung mit einem Voltmeter nutzen und die Ausgangsspannung auf den gewünschten Wert einstellen.
Wie wäre es, wenn DU Dir das Teil besorgst und einfach mal damit experimentierst? Wenn es nicht das ist, was DU Dir vorstellst dann schickst Du es eben zurück. Du wirst in zwei Wochen sicherlich herausfinden können, ob es Deinen Ansprüchen genügt oder nicht.
Ja allerdings kann ich mir auch 6€ Versand, Wartezeit und Arbeit für reichelt sparen wenn ich einfach jemanden frage der es weiß
Mein Vorschlag, wenn Du das richtige Poti hast und Deine Einstellung gefunden hast und die Quelle mit 9V und 12V keinen Unterschied macht, kannst zwei Festwiderstände in Summe der gleiche Wert wie das Poti nehmen und damit sicherstellen, daß der Output 5V stabil bleibt.
Würde aber die Spannung gleich bleiben, wenn ich die Eingangsspannung ändere?
Die Ausgangsspannung stabil zu halten ist die Aufgabe eines solchen Spannungswandlers. Allerdings hast du einen Step Up Wandler rausgesucht, der die Ausgangsspannung erhöht, gegenüber der Eingangsspannung. Das was du benötigst wäre ein Step Down Wandler.
Also der quasi. Das heißt, wenn ich ein Netzteil mit anderer Spannung anschließe, bleibt die Ausgangsspannung 5V?
Also der quasi.
Ja.
Das heißt, wenn ich ein Netzteil mit anderer Spannung anschließe, bleibt die Ausgangsspannung 5V?
Ja. Die Eingangsspannung darf allerdings einen bestimmten Wert nicht unterschreiten. Die Eingangsspannung sollte bei diesem Spannungswandler mindestens 1,7-2,0V über der eingestellten Ausgangsspannung liegen, damit die eingestellte Ausgangsspannung stabil gehalten werden kann.
Ich würde denke ich ein Netzteil mit 9/12V und 1/1,5A holen. Dann habe ich definitiv genug Puffer bei Spannung und Stärke. Wie gesagt, da soll ein arduino Mega und 9 Relais mit je 0,04A dran hängen. Allerdings habe ich das Datenblatt nicht ganz verstanden. Da stehen für die einzelnen Ausführungen jeweils um die 7 Werte für die verschiedenen Widerstände der Spulen, allerdings nirgendwo etwas dazu, welchen Widerstand die Spule hat. Falls du es mal anschauen möchtest
https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=C300%2Ffrt5.pdf
Allerdings habe ich das Datenblatt nicht ganz verstanden.
Was ist daran nicht zu verstehen? Als erstes muss die Tabelle zur Hand genommen werden, die zur Ausführung des/der Relais passt. Die erste Tabelle bezieht sich auf die monostabile Ausführung des Relais und die zweite bzw. die dritte Tabelle beziehen sich auf die beiden bistabilen Versionen. Ich nehme mal an, das du die monostabile Ausführung verwendest. Dann kommt die erste Tabelle zur Anwendung.
Da stehen für die einzelnen Ausführungen jeweils um die 7 Werte für die verschiedenen Widerstände der Spulen, allerdings nirgendwo etwas dazu, welchen Widerstand die Spule hat.
In der ersten Spalte steht der Spulenwiderstand und der letzten Spalte die Nennbetriebsspannung, passend zum jeweiligen Spulenwiderstand. Die 5V Version des Relais hat einen Spulenwiderstand von 178Ω. Bei 5V fließt dann ein Strom von ca. 28mA durch die Spule des Relais, was einer aufgenommenen Leistung von ca. 140mW entspricht. Der Strom durch die Spule ist dabei von der angelegten Spannung abhängig. Mit steigender Betriebsspannung steigt auch der Strom an, der durch den Spule (Spulenwiderstand) fließt. Das wird durch das Ohmsche Gesetz bedingt.
Wenn du die 3V Version der Relais verwendest, dann liegt der Spulenwiderstand bei 64Ω. Die Betriebsspannung dieses Relais ist in einen Spannungsbereich von 2,3-7,5V zugelassen, so das es auch mit 5V betrieben werden kann. Bei 5V fließt dann allerdings ein Strom von ca. 78mA, was einer aufgenommenen Leistung von ca. 390mW entspricht.
Es hat mich verwirrt, dass der Widerstand links steht. Ich dachte die Spannung hängt dann vom Spulenwiderstand ab und es gibt mehrere Versionen oder so. Das ergibt dann deutlich mehr Sinn. Aber woher kommen die 390mW? Für die 5V Version steht da ja 140mW. Wir haben übrigens nichts mit Datenblättern gemacht, aber ich bereue es trotzdem zutiefst, dass ich damals in Physik nicht aufgepasst habe
Wenn du an dem 5V Relais 5V anlegst, dann fließt ein Strom von ca. 28mA, bedingt durch den Spulenwiderstand von 178Ω . 5V mal 28mA macht dann 140mW.
Wenn du an dem 5V Relais 6V anlegen würdest, dann würde durch den 178Ω Spulenwiderstand ein Strom von ca. 34mA fließen. 6V mal 34mA macht dann eine Leistung von ca. 202mW.
Die 390mW beziehen sich auf das 3V Relais, wenn es mit 5V betrieben wird, weil der Spulenwiderstand dieses Relais nur 64Ω beträgt. Bei 5V fließt durch ein 64Ω Widerstand ein Strom von ca. 78mA. 5V mal 78mA macht dann eine Leistung von ca. 390mW.
https://de.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz
I=U:R bzw. A=V:Ω oder mA=V:kΩ
Bei einem ohmschen Widerstand hängt der fließende Strom von der angelegten Spannung ab und in einem Gleichstromkreis ist eine Spule auch nur ein ohmscher Widerstand, wenn wir mal den Ein und den Ausschaltmoment außer acht lassen.
Für jedes dieser Relais wird jeweils ein Spannungsbereich angegeben, in dem die jeweiligen Relais mit einer bestimmten Nennspannung betrieben werden können. Die Leistungsaufnahme ist dabei aber nicht über den gesamten Spannungsbereich gleich hoch, sondern abhängig von der tatsächlich angelegten Betriebsspannung. 140mW benötigen die Relais nur dann, wenn sie mit ihrer entsprechenden Nennspannung betrieben werden. Ist die angelegte Betriebsspannung niedriger als die Nennspannung, dann fließt ein kleinerer Strom und demzufolge sinkt auch die Leistung, bzw. wenn die angelegte Betriebsspannung höher ist als die Nennspannung, dann fließt auch ein größerer Strom und weil die Leistung das Produkt aus Strom mal Spannung ist, steigt dann auch die Leistung über die angegebenen 140mW.
Spannungswandler haben normalerweise einen großen Eingangsspannungsbereich. Der wird größer sein müssen als die gewünschte Ausgangsspannung aber auch keine "Hochspannung". Für die Einhaltung einer stabilen Ausgangsspannung muss intern eine Referenzspannung erzeugt werden. Damit und nur damit wird die Ausgangsspannung verglichen und bei Schwankungen der Last und der Eingangsspannung geregelt.
Es gibt immer kleinste Abweichungen. Dann sind es nicht mehr 5,00V sondern vielleicht 4,99 V oder ...
Drehen musst du da nicht. Ein schlechtes Netzteil liefert vielleicht 10V, wenn da 9V drauf steht. Oder wenn sich die Netzspannung ändert.
Ich wusste, dass es eine Spannung gibt, mit der der wandler vergleicht, aber ich wusste nicht, wie die erzeugt wird und ob sie sich ändert, wenn man plötzlich ein anderes Netzteil hat
so eine Referenzspannung wird mit Z-Dioden erzeugt. An einer bestimmten Spannung fließt, denn bei geringen Spannungsänderungen an der Z-Diode ein sehr großer Strom. Wenn der Strom vorher durch einen Widerstand fließen muss, wird die Spannung an der Z-Diode wieder kleiner. So hat dann wieder den Wert wie vor einer Ursache (Spannungsänderung am Eingang / neues Netzteil ... ). Das pegelt sich in kürzester Zeit ein. Schwankungen treten dann praktisch nur noch durch Erwärmung/Abkühlung der Z-Diode aus. Für einen Arduino ist so etwas bedeutungslos, der könnte auch 4,5 bis 5,5 V vertragen (muss man nachlesen).
An einer bestimmten Spannung fließt, denn bei geringen Spannungsänderungen an der Z-Diode ein sehr großer Strom.
das hat mein Smartphone gemacht. Richtig sollte es heißen:
Ab einer bestimmten Spannung fließt, dann bei geringen Spannungsänderungen an der Z-Diode ein sehr großer Strom durch die Z-Diode.
Ich würde den arduino dann tatsächlich direkt über den 5V Pin und nicht den VIn PIN betreiben. Sollte ich, dann vielleicht noch einen Überspannungsschutz einbauen? Ne klemmschaltung oder so? Oder ist es nicht wahrscheinlich dass was passiert? Das gerät wird durchaus mal für einige Stunden aktiv sein
Du kannst natürlich eine 5,1V Z-Diode parallel zum Eingegangen legen, das halte ich für überflüssig.
1. du brauchst einen Stepdown Wandler keinen Stepup.
2. Ja die Ausgangsspannung bleibt gleich
3. 5V ist eh Standard es gibt solche Spannungswandler mit 5V Fixausgang da musst du nichts mehr einstellen.
- Da hab ich mich verlesen, ich habe tatsächlich step down gegoogelt :)
- Gut danke
- Da habe ich nach geschaut aber ich habe nicht wirklich fertige Module gefunden. Hast du da eins? Zur Not kann ich es auch selbst löten aber ich vertrau fertigen Teilen mehr
Solange die Eingangspannung 2-3 Volt über der Ausgangspannung liegt, gibt es normal keine Probleme.
Ich will aber nicht dass sich etwas verstellt. Es soll kein Labornetzteil werden sondern einfach nur eine 5V Spannungsversorgung für mein System und die wird sich garantiert nicht ändern