7,5 V auf 5 Volt regeln

[Kai.s0r]

Hallo,

Ich habe folgendes Problem: Wenn ich mein Akku für die Elektronik meines Roboters voll lade, dann hat es eine Spannnung von ~7,5 Volt. Mit einem Spannungsregler lässt sich diese Spannung nun problemlos auf 5 Volt runterregeln. Doch im Laufe des Betriebes sinkt die Spannung des Akkus auf unter 6 Volt und der Spannungsregler schafft keine 5 Volt mehr, sonst sinkt auf ~4,7 Volt ab. Für die Microkontroller kein Problem, aber für meine Schrittmotorsteuerung sehr wohl --> sie stürzt ab und funktioniert nicht mehr richtig.

Das Problem ist nun: Wie schaffe ich es die 7,5 Volt des Akkus am Anfang auf für die Schrittmotorsteuerung ungefährlichen 7, besser so 6,8 Volt runterzuregeln, ohne dass sie bei leererem Akku auf unter 5 Volt sinkt?

[PICture]

Hallo Kai.s0r!

Mit "very low drop" Spannungsregler, z.B. L4940V5.

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/2141.pdf

MfG

[Jaecko]

Oder nen energetisch aufwendigeren Weg: Die Akkuspannung erst mal auf 3...4V runterregeln und dann wieder hoch auf 5V.
Geht, aber aufwending und der Wirkungsgrad ist auch nicht grad berauschend.

[maker7]

Die einfachste Variante wäre ein DC/DC Wandler. Je nach benötigter Leistung würde könnte hier sogar schon ein Traco der TEL-Serie reichen.

- http://www.tracopower.com/General-Purpose.215.0.html

[BASTIUniversal]

Hi!
Die Lineare Variante wäre zum Beispiel auch mit einem LF50 (Reichelt, 0,70€) möglich. Der hat bei I_out=0,5A einen Dropout von unter 0,45V (ist aber sehr Temperaturabhängig und kann auf 0,55V steigen).
Ein LP2950 könnte auch noch gehen (Reichelt, 0,39€), der kann aber nicht so viel Strom liefern.

Ein Step-Down-Regler als zweite Variante wäre vielleicht auch noch möglich. Dadurch das praktisch nur die Induktivität und der Transistor im Strompfad liegen, müsste man bis fast V_in = V_out kommen.
Da gibt es sicher bei den üblichen Verdächtigen was.

Die TEL-Teile schauen auch nett aus. Ich könnte mir aber vorstellen das die nicht so einfach zu beschaffen sind.

Gruß
Basti

[PICture]

... ohne dass sie bei leererem Akku auf unter 5 Volt sinkt?

Für mich bei Stromverbrauch nur bei einweg Akkus möglich ... :(

MfG

[Besserwessi]

Da sollten low drop Regler genügen. Mit etwa 0,5 V an Dropout hätte man noch bis etwa 5,5 V vom Akku die 5 V am Ausgang.
Ein weitere günstiger Vertreter der Sorte ist der LM2940.

[Kai.s0r]

Ok vielen Dank! Jetzt haben wir wohl bemerkt, dass das Akku doch bis 5 V absinkt, naja dann werden wir uns einfach was basteln, was ab 5,5V den Spannungsregler überbrückt..sollte ja nicht zu schwer sein.

Aber ich habe noch eine andere Frage:

Man soll ja vor und hinter Spannungsregler, sowie an die Versorgungssspannung von Microkontroller einen 100nF Kondensator hängen. Jetzt haben wir zufällig noch ziemlich viele 220nF Kondensatoren hier rumliegen. Eignen die sich auch dafür?

[PICture]

Hallo!

Wenn es vielschicht Keramikkondensatoren sind, dann ja. :)

MfG

[Kai.s0r]

Es sind Folienkondensatoren :) Gehts damit auch?

[BASTIUniversal]

Hi!
Man kann nicht alle Spannungsregler über einen Kamm scheren! Zumindest nicht in der Theorie: Beim 7805 reichen die 220nF gut aus, wenn ihr euch aber z.B. für den LF50 entscheidet, dann braucht ihr einen 10µF Elko am Ausgang.
Ein LP2950 will auch mindestens 1µF sehen mit einem ESR von unter 5Ohm.

Wenn die Elektronik aber eh im Labor und unter Aufsicht betrieben wird, dann würde ich einfach zwei von diesen Folienkondensatoren an den Ausgang löten. Falls dann im Betrieb Probleme mit der Stromversorgung auftreten, dann könnt ihr euch immer noch die passenden Elkos besorgen (oder einfach noch drei, vier oder fünf Folienkondensatoren hin löten).

Gruß
Basti

[Kai.s0r]

Gut Danke, also werden wir einfach die 220 nF Kondensatoren für die Mikrokontroller und die Spannungsregler nehmen und mal gucken, ob das soweit funktioniert! Findet man die Infos im Datenblatt oder gibt es da keine festen Regeln für?

[Besserwessi]

Gemeinsam ist den low drop Reglern, dass die größe des Kondensators am Ausgang wichtig ist, und der eher etwas größer sein muß als beim 7805. Eine Wert für alle Regler gibt es da nicht, nur die Regel im Datenbaltt nachzulesen was genau der Regler haben will.

Nur ein 220 nF Keramik oder Folinekondensator geht geht eher selten, mit 2 oder 3 weitern 100 nF Kondensatoren auf der Platine dann vielleicht. Mit einem normaler 10...100 µF Elko dazu sind die Chancen besser. Der etwas höhere ESR des Elkos ist dabei gewollt.

Wenn der Regler nicht zu knapp dimensioniert ist, geht es auch noch etwas unter 5,5 V. Auch da stehen die Details im Datenblatt.