Akku-Batterie auf 12V halten

[Crock]

Hallo,

ich bastel zwar nicht gerade an 'nem Roboter, aber an einer Art CaseMod, bei dem ich einen PC in eine Gameboy-Huelle verbauen will und das ganze natuerlich am besten auch ueber einen Akku laufen lassen will.
Das Netzteil hat relativ wenig toleranz bzgl. der 12V-Quelle, mit der es gespeist wird. Ich dachte erst daran, einfach 8*1,5V bzw. 10*1,2V Zellen zu nehmen. Mit denen sollte das Teil rein rechnerisch 2h laufen koennen. Leider faengt das ganze ziemlich schnell an zu spinnen, da die Batterie ziemlich schnell unter die 11V faellt und das dem Netzteil nicht mehr reicht. Jetzt sitz' ich Elektronikneuling hier und frage mich, wie ich dieses Probleme loese.
Soweit bin ich fuer mich bereits:
Einfacher Stabilisierungskondensator bringt nichts, da der sich ja auch nur bis zu der Spannung auflaed, die angelegt ist, und nur kurzzeitige Abfaelle ueberbruecken kann.
Ein 12V-Spannungsregler wuerde bei 1-2 zusaetzlichen Zellen funktionieren, aber da wird so viel Energie verbraten, was ich *eigentlich* umgehen moechte. Aber vermutlich wuerde ich damit auch nicht das Ding viel laenger in Betrieb halten koennen. Ausserdem kann die ganze Geraetschaft gerne schon mal 2,5 A ziehen, wofuer die SpPannungsregler schon wieder recht teuer werden.
Meine letzte Idee war, den beruechtigten Joule Thief zu nehmen (falls ich nur denkte, dass er bekannt ist, hier ein Link (http://www.evilmadscientist.com/article.php/joulethief)).
Mein Problem damit ist, dass ich die Funktionsweise nicht ganz verstehe und nicht weiss, wie ich da die Ausgangsspannung regeln soll. Wenn ich da mit 'nem Spannungsregler drangeh', verbrate ich zwar auch wieder viel Energie, aber das ganze sollte dann doch laenger auf 12V bleiben koennen, oder? Und wie sieht es bei diesem JouleThief aus mit dem Ausgangsstrom?
Also, meine Frage ist eigentlich kurz und simpel: 12V-Batterie als Quelle, wie kann ich das ganze moeglichste effizient und lang auf 12V halten?

MfG
Alexander "crock" Surma

[wawa]

hi crock,
was du brauchst ist ein schaltregler. der hat einen ziemlich grossen wirkungsgrad. du nimmst 10 zellen, die im vollen zustand so 14,5V haben und wenn sie LEER sind ca. 10V. in diesem bereich muss der schaltregler 12V ausgangsspannung liefern. solche bauteile gibt es. d.h. wenn die spannung groesser als 12V ist, ist es ein step-down regler und wenn sie darunter ist, ein booster, step-up regler. die dinger haben einen ganz bestimmten namen, weis ihn aber nicht mehr. schau mal bei linear technology, LT. die haben so etwas. wenn ich es finde, haeng ich es an.

[MichaelM]

Hallo,
ein Schaltregler ist für dich wirklich das Beste, evtl. auch bei Maxim schauen. Der Joule Thief ist nicht geeignet, der regelt nämlich nicht die Spannung nach. Im Prinzip handelt es sich um einen einfachen Sperrschwinger. Die LED ist dabei die Freilaufdiode. Der Strom durch die LED hängt im Wesentlichen von der Betriebsspannung und der Induktivität ab.
Gruß,
Michael

[avion23]

Du hast doch schon ein Netzteil? Je nach dem welches du hast ist das dein gesuchter step-down wandler. Also die Specs raussuchen und nachschauen, innerhalb welchen Bereichs das Netzteil stabil läuft. Wenn es z.B. mit bis zu 18V läuft, dann würde ich 12 Zellen in Serie verwenden.

Ansonsten: Wenn möglich nur in eine Richtung regeln. Jedes wandeln hat einen Wirkungsgrad unter 100%, normalerweise sind ~80% drin. Wenn du erst hoch und dann wieder runter wandelst, dann ist das kontraproduktiv.

[Crock]

Ich hab' ein Netzteil ja, ein picoATX-Netzteil, dass eine 12V Quelle entsprechend umspannt. Jedoch brauch das relativ genau 12V und Baterien fallen einfach zu schnell ab. Deswegen dachte ich, man koennte da irgendwie mehr aus den Batterien rauslutschen. Dann werd' ich mir den Schaltregler mal angucken. Vielen Dank

[Besserwessi]

Wenn das Netzteil 12V 2,5 A Eingang braucht, dann sollte es ein Schaltregler sein. Wenn es was taugt, dann sollte es auch mit mehr als 12 V klar kommen. Wie viel, muß man halt nur suchen.
Welche Spannungen gibt es denn aus ?

Es könnte sein das auch 12 V Ausgegeben werden und da nur ein low drop Regler drin ist oder die gar durchgereicht werden.

Die beste Lösung wäre wirklich mit mehr Spannung zu starten. Um auch mit leeren Akkus nor 12 V zubekommen also vermutlich 12 Zellen Nickel Metallhydrid. Voll geladen können das aber bis zu 18 V sein.

[Crock]

Okay, also ich hab' mal ein wenig geguckt, und bin schon ein wenig schlauer geworden. Die Step-Up-Converter scheinen mir wirklich eine ganz gute Wahl zu sein, ich habe den hier (http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=A217;GROUPID=2914;ARTICLE=39 636;START=0;SORT=preis;OFFSET=16) gefunden (das Datenblatt ist rechts verlinkt).
Leider wird mir die Beispielschalten im Datenblatt angegeben ist gar nicht klar, geschweige denn,wie ich die noetigen Kondensatoren und Drosseln ausrechne. Was von den Werten sit fix? Und kann mir jemand mal erklaeren, welches Teil hier welche Aufgabe hat? (Oder mir vielelicht mal eine gute Erklaerung zu Step-Up-Converter verlinken? Wiki und Google waren nicht wirklich hilfreich).

[avion23]

Erklärung step up: "step up sprut"

Du kannst dir den Aufwand sparen: ÖFFNE DAS NETZTEIL UND SCHAU NACH DEM WANDLER IC. Die Bezeichnung einfach hier reinstellen, ich schaue mir dann das Datenblatt mal an.

[Crock]

Welches Netzteil denn jetzt?
Ich will ledliglich wissen, wie ich z.B von 6V auf 12V umwandle mit dem MC33063A, der auch oben verlinkt ist. Die Schaltung versteh ich naemlich nicht, und die Rechnungen auch nicht.

[avion23]

Ich hab' ein Netzteil ja, ein picoATX-Netzteil, dass eine 12V Quelle entsprechend umspannt. Jedoch brauch das relativ genau 12V und Baterien fallen einfach zu schnell ab. Deswegen dachte ich, man koennte da irgendwie mehr aus den Batterien rauslutschen. Dann werd' ich mir den Schaltregler mal angucken. Vielen Dank


Welches Netzteil denn jetzt?
Ich will ledliglich wissen, wie ich z.B von 6V auf 12V umwandle mit dem MC33063A, der auch oben verlinkt ist. Die Schaltung versteh ich naemlich nicht, und die Rechnungen auch nicht.

Das von dir oben erwähnte picoATX-Netzteil meine ich. Wenn du einen step-up wandler baust, dann bekommst du tierische Probleme. Z.B. wird der Spulenstrom sehr groß! Ich glaube nicht, dass du das schaffst... Außerdem ist es Energieverschwendung. Wenn man schon einen Wandler hat, sollte man den auch nutzen.

Warum das so ist, kannst du unter http://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html nachlesen.


WENN du das Problem doch mit dem MC34063 lösen möchtest dann googlest du nach MC34063 und nicht nach MC33063, dann findest du mehr. Im Datenblatt ist z.B. eine Beispielschaltung gezeigt, inkl. Platine.
Du kannst auch das verwenden: http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml

Der Schaltregler ist aber recht primitiv. IMHO lässt er nur Impulse aus, bis die Spannung wieder stimmt. Wirkungsgrad ist auch so lala... Besser sind LT1510, LT1512, TL494 laut http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.21.1 (abschnitt dadrüber).

[Crock]

Vielen, vielen Dank erstmal fuer deine Muehe! Ich werde mir das gleich mal alles in Ruhe durchsehen.
Von den LTxxxx hatte ich noch gar nichts gehoert, da ich ehrlich gesagt bei reichelt (denen ich eigentlich Blind vertraue, dass sie ausnahmslos alles haben) nur nach step-up wandlern gesucht habe. Ich hab' mich wohl geirrt.
Das pico-Netzteil heisst picoPSU-120 (ist das einizge, das es so gibt). Aber wie gesagt, es braucht ziemlich exakt 12V als Eingangsspannung.
Die Motivation steckt dadrin, einen physikalisch kleinen Akku zu nehmen, um damit das Netzteil zu speisen. 12 Zellen sind halt nicht mehr wirklich, was ich als "platzsparend" bezeichen wuerde. So ein 5V Handy-Akku hingegen schon (dass das damit nicht lange laeuft, ist mir auch klar).
Ich hab' die Beispielschaltung im Datenblatt auch gesehen, aber ich hab' sie nicht verstanden. Dass ist allgemein mein Problem mit der Elektronik. Ich kann den Sinn fuer einzelne T eile manchaml nicht festellen, was aber fuer mein geistiges Wohlsein von noeten ist ;) Ich werd' mir jetzt erstmal die Erklaerungsseite von dir durchlesen. danke erstmal