Spannungsregler Spannungsspitzen?
Hallo zusammen,
soeben ist mein 5V Step-Up/Down Spannungsregler angekommen.
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Da keine Anleitung dabei ist, habe ich mich im Internet erkundigt, wie man ihn verwendet ohne, dass Schäden entstehen.
Ich habe also alle Kabel so angelötet, wie es dort steht. Jetzt steht da aber noch etwas von Spannungsspitzen beim Anschließen des Spannungsreglers, die ihn bei Eingangsspannungen von über 11V grillen können. In meinem Fall wäre der Spannungsregler dann recht schnell kaputt. Meine Eingangsspannung liegt zwischen 14V und 17V. Da soll ein 33μF (oder höher) Elko helfen, den man zwischen Vin (+-Input) und Ground lötet.
Also d.h. ich kaufe mir einen 33μF Elko, den ich zwischen Ground und Vin löte. Da ich mich mit Kondensatoren nur wenig auskenne die Frage: Muss ich da noch irgendetwas anderes außer die Kapazität beachten? Also könnte ich den hier nehmen?
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Und ist der 33μF Elko am empfehlenswertesten oder sollte man bei meiner Eingangsspannung besser eine höhere Kapazität verwenden?
Ich freue mich auf Antworten
5 Antworten
Ja das ist normal. Beim anschließen eines Schaltkonverters, kann es bei längeren Zuleitungen zu Spannungsspitzen kommen welche den Regler zerstören können. Das Tritt in dem Fall ab 11V Eingangsspannung auf.
Ein Kondensator dämpft die Spannungsspitzen, wichtig dabei ist aber, dass der Kondensator ein Low ESR Typ ist.
Ich würde den hier verwenden:
Alternativ kannst du auch deinen Kondensator verwenden und einen 100nF Kerko Parallel hängen.
zB den hier:
Der Kondensator muss unbedingt möglichst nahe beim Eingang des Spannungsreglers sein.
Nein. Sondern, den Kondensator möglichst mit auf der Platine des Schaltkonverters anschliessen.
Muss ich da noch irgendetwas anderes außer die Kapazität beachten? Bei einem Elko muß neben der Kapazität auch die Polarität (+ -) und die höchstzulässige Spannung (die auftreten kann) beachtet werden. Eventuell noch eine Schutzdiode parallel zum Kondensator verbauen, die Induktionsspannungen ableitet. Es kommt darauf an was als Spannungsquelle dient.
Hast Du ein wenig Ahnung von Elektronik (und Schaltreglern im speziellen) oder hast Du - einfach so - das Modul gekauft ?
Diese Module besitzen (im Gegensatz zu den voll gekapselten Reglern) keinerlei Absicherungen, weil sie eben für Bastler sind.
Außerdem sollte man schon wissen, wo es Probleme mit solchen Schaltregeln geben kann. Das fängt mit einem gewissen Ripple der Ausgangsspannung an (Daher der Kondensator im Ausgang), oder auch die beschriebenen "Dämpfung" des Eingangs.
Außerdem würde ich - wenn die Ausgangsspannung niedriger ist als die Eingangsspannung - eine zusätzliche Absicherung des angeschlossenen Geräts mittels Sicherung und Z-Diode vorsehen, damit ein durchbrennender Schaltregler nicht das Endgerät zerstört . Oder man muss eben wissen was das Endgerät 'verträgt'.
Zudem kann der Regler - bei impulsförmigen Lasten - ins Schwingen kommen. Hier muss man u.U. zusätzlich stützen.
Ähnliches gilt auch für die Stromquelle am Eingang des Reglers.
Außerdem sollte man sich von den Angaben zur Effizienz nicht blenden lassen.
Die Effizienz hängt an der Differenz der Ausgangsspannung und dem Laststrom. Je geringer der Laststrom, desto ineffizienter ist der Schaltregler.
Die Kapazität kann auch höher sein. Ich würde aber aus Platzgründen keinen Kondensator für 400V nehmen. 35V oder 40V sind mehr als ausreichend.
Außerdem würde ich mir überlegen, ob ein Spannungsregler auf z.B. 10V, vor deinen Konverter geschaltet und mit einem ordentliche Kühlkörper versehen, nicht sinnvoll wäre?
Wieso sollte ich einen zusätzlichen Spannungsregler verbauen, wenn mein jetziger bis 18V funktioniert und der Wirkungsgrad deutlich höher als bei Mosfets ist?
Danke für die Antwort
Weil dein Spannungsregler sehr heiss wird, wenn er 12V Spannungsunterschied in Wärme 'verbraten' muss und es laut Bild keine Möglichkeit gibt, einen Kühlkörper anzubringen.
Mit dem zusätzlichen Spannungsregler entlastest du ihn erheblich, was seiner Lebensdauer zugute kommt.
Das ist ein 'Schaltregler' , kein Linearregler. Entsprechend werden (fast) nur die Schaltverluste in Wärme umgewandelt.
So sollte es sein. Nur steht in der Anleitung:
During normal operation, this product can get hot enough to burn you. Take care when handling this product or other components connected to it.
Mit anderen Worten: DasTeil wird so heiss, dass man sich die Finger daran verbrennen kann. Deswegen halte ich es für sinnvoll, zugunsten einer geringeren Wärmeentwicklung die Eingangsspannung über einen weiteren Spannungsregler zu reduzieren,
@ronnyarmin
Man muss allerdings dazu sagen, dass der Spannungsregler nur sehr wenig Strom liefern muss. Damit soll lediglich ein Arduino betrieben werden.
Außerdem würde ein Mosfet vor dem Spannungsregler deutlich heißer werden als der Sapnnungsregler allein, da er wirklich alles in Wärme umwandelt
Er mag heisser werden. Ist dafür aber für die Befestigung an einem Kühlkörper geeignet, so dass die Wärme abgeführt werden kann.
Dein Spanungsregler kann so heiss werden, dass du dir die Finger verbrennst, und man keinen Kühlkörper anbringen.
Das hat zu meiner Überlegung geführt, einen zusätzlichen Spanungsregler vorzuschalten. Ich würde es so machen. Man muss es aber nicht.
Ich kann es ja erst einmal so ausprobieren. Da er nur einen Arduino mit Strom versorgt, denke ich, dass ihn das nicht sehr stark beanspruchen wird. Wenn er doch heiß wird, kann ich davor ja immer noch einen Mosfet schalten.
Danke erstmal für die Antwort.
Heißt, ich sollte die Drähte des Kondensators so weit wie möglich kürzen?