Spanningregelaars

[Verwijderd]

Ik ben van plan een compacte muziekdoos te maken voor mijn nog te bestellen Archos multimedia jukebox.

De versterker in de muziekdoos wordt gevoedt door NIMH accu's, in totaal 12 volt. De Archos mulitmedia heeft 5 volt nodig.

Nu wilde ik de spanning door middel van een spanningregelaar terugbrengen naar 5 Volt. De versteker heeft wel 12 volt nodig

Daarover heb ik een aantal vraagjes;

In de Conrad staat een bouwpakketje voor een spanningsregelaar, en daar kun je zelf bepaalde type regelaars bij bestellen.
Er zijn twee verschillende, namelijk een lowdrop en een normale.
Het voordeel van een lowdrop is volgens Conrad dat ze weinig vermogens verlies (dus weinig warmte en eigen verbruik) hebben, en slechts 0,5 tot 1 volt nodig hebben om te werken.

Nu is het verschil 7 volt, dus dat laatste is niet echt relevant, want wel relevant is het vermogensverlies.
1 Heeft een lowdrop transistor ondanks het grote verschil in spanning, minder
vermogensverlies?
2 En is een lowdrop transistor wel geschikt voor zo'n relatief grote verschil in spanning?
Overigens zal er maximaal 1 ampere door de transistor gaan! En het gaat op een vaste positieve spanningsregelaar.

Alvast bedankt

[Verwijderd]

1. licht er aan welk type je neemd \
2. ----

[Verwijderd]

Type nummers?

Ik dacht zelf aan type LT 1086-5 CT U uit->5V 1.5A,
Of anders de 78s05 U uit -> 5V 2A Deze is alleen niet lowdrop.

Deze type nummers zeggen mij niets, hopelijk jou wel. Welke is interessanter gezien mijn eisen betreffende het vermogensverlies?

En betreffende het antwoord op vraag 2, betekent het dat een spanningsverschil van 7 volt zonder meer ok is voor een lowdrop of een normale?

[Verwijderd]

Een low-drop regelaar is alleen nuttig als het verschil tussen Vin en Vuit klein is.
Een normale regelaar, bv een 7805, heeft een ingangsspanning nodig van minimaal ca 7.7V.
Als je ingangsspanning bv maar 6V bedraagt, heb je met een low-drop regelaar toch een mooie stabiele spanning van 5V op je uitgang, terwijl bij een 7805 de uitgang ongestabiliseerd op ca 3.5V hangt.
De gewone 78xx regelaar kan iets van 1 a 1.5 A leveren, dit hangt af van het verschil tussen Uin en Uuit, met andere woorden: het vermogen dat ie kan verwerken.
In dat gevoel moet ie wel worden voorzien van een koelplaat.

[Fish]

dus 12-5 zorgt dat er 7 volt over je regelaar valt

afhankelijk van je stroom(I) staat hij dus 7*I Watt te verstoken

Errst zoek je op in de specs of je transistor dat in z'n eetje aankan (zlefde voorwaareden als beneden)

Koelplaatjes kun je kopen en meestal staat er in de presies hoeveel graden per watt zo'n koelplaat stijgt

Je bepaald dus eerst hoeveel warm de transistor mag worden. stel 50 graden dan trek je de werktemperatuur eraf .. stel 27 graden o.i.d. hou je 23 graden over

stel die transistor moet dus 11 watt verwerken (aan de hand van de bovenste berekining_

dan moet je koelplaat dus minimaal 11/23 = 0.47 graden per watt zijn

Als je moet keizen tussen een hogere of lagere waarde neem dan de lagere deze koelen namelijk beter

[Fish]

[Verwijderd]

Dank je wel voor de antwoorden.

Dat betekent dat ik behoorlijk wat vermogens verlies heb. De Archos Multimedia jukebox wordt gelevert met een adapter naar 5V 1.6A. Het lijkt met dat dat het maximum is en dat de jukebox dat niet verbruikt.
Maar ook al zou het maar een halve ampere zijn, dan gaat het merendeel op aan warmte in plaats van gewenst verbruik, dus aan de jukebox.
Bestaat er een andere/betere oplossing die minder stroom verspilt? Zoals een transformator?

[Verwijderd]

Een aparte 5V voeding zou een oplossing zijn.
Je neem een 6V 2.2A trafo, een 2A brugcel, een elco 4700uF/16V, een spanningsregelaar en een 100n condensatortje.
De spanning voor de regelaar bedraagt (theoretisch) 7.2V zodat je een low-drop 5V type moet gebruiken.
In de praktijk kan die spanning iets hoger uitvallen zodat een normale regelaar bv een 78S05 ook zou kunnen.
Bij maximale stroomafname is de dissiapatie in de regelaar dan 2.2 x 1.6 = 3.5W, hetgeen acceptabel is.
.

[The Lord]

Een goede converter geeft veel minder verlies. Zoets als de LT-1170 van Linear Technolgy.

edit :
De LT-1170 kan geloof ik enkel als step-up converter werken. Maar ongetwijfeld heeft LT ook een step-down versie. Op de site staan datasheets met goede voorbeelden.

[ Voor 0% gewijzigd door The Lord op 01-08-2002 09:57 . Reden: Toevoeging. ]

[Verwijderd]

Een goede converter geeft veel minder verlies. Zoets als de LT-1170 van Linear Technolgy.

Een spanningsregelaar is dus een converter, begrijp ik. Maar wat ik begrijp uit de voorgaande berichten is het verlies bij elke spanningsregelaar het verschil in voltage is maal de stroomsterkte. Allemaal overbodige warmte en verlies. Aangezien ik zo weinig mogelijik verlies wil hebben is een transformator dus zuiniger, zoals Exter stelde.

Een transformator 12->5V verliest dus alleen doordat het gestabiliseert dient te worden.

Een ander ideetje, een diode pakt altijd ongeveer 0.7V van de spanning. Dus als ik er 10 in serie schakel, dan breng ik de spanning met 7 Volt omlaag. Of is die onzin? En hoe zit het dan met het verlies?

[mvdejong]

Behalve dat dat veel minder beheersbaar is, die energie (dus spanningsval * stroom) moet ergens heen. Je drijft er geen motor mee aan, je maakt er geen licht mee, dus wat gebeurt er : het wordt in warmte omgezet !
Je zit gewoon met de de vergelijking (ingangs-spanning - uitgangs-spanning) * stroom.
Dit is de hoeveelheid energie die je ergens anders heen moet sturen dan de draad in, en gewoonlijk wordt dat dan in warmte omgezet.
Je zou natuurlijk er een zooitje LED's tussen kunnen hangen, maar dan moet je er een hoop parallel zetten om voldoende stroom te kunnen trekken (een LED doet gewoonlijk iets van 20 mA). Een LED zet een deel van de verbruikte energie om in licht (en nog steds een hoop in warmte).

[Verwijderd]

Je zou natuurlijk er een zooitje LED's tussen kunnen hangen, maar dan moet je er een hoop parallel zetten om voldoende stroom te kunnen trekken (een LED doet gewoonlijk iets van 20 mA). Een LED zet een deel van de verbruikte energie om in licht (en nog steds een hoop in warmte).

Ik bedoel geen LEDs, maar normale diodes, je hebt bijvoorbeeld van die Silicium vermogens diodes (geven geen licht). Dus dan hoef je er geen parallel te zetten.
Slechts 10 vermogens diodes van 1.6A in serie.
Maar is dat energiezuiniger dan een transformator (12->5V), en zo ja, waarom?

En dan is de stroom toch goed beheersbaar?
Een diode moet je in je berekening toch anders zien als een weerstand? Een weerstand neemt een deel van de spanning die afhangt van andere weerstanden (in serie schakeling). Maar zover ik weet neemt een diode simpelweg 0.7V en niet meer of minder. Of kraam ik nu onzin uit?

[Verwijderd]

Je kunt inderdaad een aantal diodes in serie met de belasting zetten.
De spanningsval over een diode is niet constant en kan bij vermogensdiodes, afhankelijk van de stroom, oplopen tot 2 Volt.
Van spanningsstabilisatie is met 10 van die dingen geen sprake meer.
Daar komt nog bij dat ze ook warm worden, want voor een diode maakt de Wet van Ohm geen uitzondering.

[Verwijderd]

Hmm,
Dus dat is geen oplossing.
Kan ik nu de conclusie trekken dat de zuinigste manier om de spanning omlaag te brengen een transformator is en geen spanningsregelaar of diodes. Natuurlijk moet die transformator gestabiliseerd worden en daar zit dan het meeste verlies in.

Je hebt ook van die convertors voor in de auto, die de spanning omlaag brengen. Dat is geen transformator lijkt me, omdat die alleen werken met wisselspanning. Werkt zoiets dan met een spanningsregelaar? Dat lijkt me ook sterk want zelfs op de zwaardere uitvoering van die >1A zit er geen koelblokje op (gezien het gewicht en de compactheid)

[Verwijderd]

Je kunt ook een computervoeding gebruiken voor die 5V, heb je gelijk de 12V ook.

[Verwijderd]

Je kunt ook een computervoeding gebruiken voor die 5V, heb je gelijk de 12V ook

Klopt, maar het gaat er juist om de ik van een batterijspanning van 12V, 5V wil hebben. Want ik ga met die muziekdoos die ik ga maken op reis. Dus het moet energiezuinig worden en compact....Want niet overal is stroom (kamperen). Voor de muziekdoos gebruik ik overigens, waar er wel stroom is, een laptop voeding. Compact & universeel!
En ook dat wil ik de spanning omlaag brengen naar 5V voor de jukebox, en 12V of meer voor de versterker.
Vandaar

[Verwijderd]

Nou kan die adapter wel 1.6A kunnen leveren, maar wat verbruikt de Archos bij normaal gebruik?
Dat kan wel veel minder zijn.
Dat gegeven zou in dit geval wel handig zijn.

[Verwijderd]

Welke adapter? Zo'n adapter die je in de auto kunt gebruiken?

De Archos multimedia heeft als accessoire een 12->5V adapter 1.6A. Natuurlijk zal die niet zoveel verbruiken. Maar ik kan me voorstellen dat bij het opstarten van de jukebox (harde schijf), dat er meer stroom gevraagd wordt.

Die adapter is echter niet geschikt omdat ik naast een batterijspanning van 12 v een laptop voeding ga gebruiken van 18 volt als er een aansluiting is ergens in een hostel. Die 18Volt is nodig om de ingebouwde lader een spanning nodig heeft die minimaal 4 volt hoger is dan de batterij spanning, en die extra hoge voltage is een leuke vermogenboost voor de versterker!

Maar de adapter van Archos kan natuurlijk niets met 18 Volt.....

Misschien breng ik de spanning omlaag van 18->12 met een spanningsregelaar en dan mbv de adapter naar 12 Volt voor de jukebox. Dan kan ik die ook overschakelen op de accu's als er geen lichtnet in de buurt is.

[The Lord]

Even voor de duidelijkheid :

1. Een transformator (in de vorm van spoelen) werkt enkel met wisselspanning / wisselstroom. Maar dat wist je geloof ik al.

2. Een spannings regelaar is niet te vergeleken met een step-down converter.
Een spanningsregelaar zoals de oude vertrouwde 7805 is eigenlijk een veredelde spanningsdeler met een 'dynamische' weerstand. Als je dus van 5 V bij 1,6 A wil hebben vanaf 12 V dan betekent dit :

Het totale verbruik is dan :
P = 12 x 1,6 = 19,2 W

Het verbruik van het apparaat zelf is :
P = 5 x 1,6 = 8 W

En het verlies is :
P = (12 - 5) x 1,6 = 11,2 W Dat verstook je dus via een koellichaam in warmte!

Een step-down converter daarentegen werkt met puls-breedte modulatie. Dat wil heel simpel zeggen dat de spanning heel snel wordt in en uitgeschakeld.

Even een theoretisch voorbeeld :
Je hebt 10 V als ingangsspanning en je wilt naar 5 V uitgangsspanning. Nu zet je daar een schakelaar tussen welke je 1 seconde aan zet en 1 seconde uit.

Als je meet over een tijd van twee seconden dan zul je een gemiddelde spanning zien van 1 seconde lang 10 V en 1 seconde 0 V; dus : U_gemiddeld = (10 + 0) / 2 = 5 V

In de praktijk heeft je apparaat niets aan 1 seconde 10 V en 1 seconde geen spanning, maar daar is de volgende truuk voor :

Schakel heel snel en voeg aan de uitgang iets toe wat de spanning 'afvlakt'. Snel schakelen is geen probleem, 100 Hz is al snel voldoende.

En een spanning afvlakken kan heel makkelijk met een condensator; deze 'neemt spanning op' als er een hogere spanning op wordt gezet en 'geeft spanning af' als het zelf een hogere spanning heeft dan dat er op staat.

Nu zijn die step-down converters vrijwel kant en klaar in IC vorm te krijgen. Er hoeven slechts enkele weerstanden en condensators worden toegevoegd om een werkend geheel te krijgen.

Zie bijvoorbeeld http://www.linear.com/prod/datasheet.html?datasheet=664

[Verdicampo]

Voor een projectje op school heb ik zelf een 7805 met 2 condes gebouwd. Deze maakt vanaf een U_in van 6,7 volt netjes 5 volt. (na een keer opnieuw opbouwen 5,01 volt). heb gewoon 7volt gebruikt. Bij 9volt werd de 7805 al warm genoeg. 12volt erop lijkt me niet tactisch (like The Lord said). Ik heb voor men vakantie een leeg krat bier omgebouwd tot muziekdoos. Wilde hier eerst een cdrom speler inzetten. Die heeft ook 5volt nodig natuurlijk.

code:

accu -> auto adapter 7,5v -> 7805

maar die adapter trok de 12volt uit de accu (net opgeladen) naar 11,2 volt... dus maar niet gedaan. nu zit er een losse cdspeler bij. In het krat zit nu dus alleen een 7,2 Ah accu, een soundblaster binnen werk en 2 luidsprekertjes. dit gaat ongeveer 40 uur draaien!

[Verwijderd]

Ik heb voor men vakantie een leeg krat bier omgebouwd tot muziekdoos. Wilde hier eerst een cdrom speler inzetten. Die heeft ook 5volt nodig natuurlijk.

Zoiets heb ik ook al eens gebouwd in de vorm van een box, maar dan gewoon met 2 7A loodaccu's, een discman (later mp3) , 40 watt versterkertje (bouwpakketje), en een woofer en tweeter. Mono, maar acht wat heb je aan stereo als het zo compact is.
Veel vermogen en relatief goed geluid. Ging zeker 20 uur mee.

Nu wil ik hetzelfde gaan bouwen, maar dan uiterst compact, 13*18*14 cm . Een Nimh accu's ipv lood. Omdat ik ermee op reis ga moet het lang mee gaan, maar ook een goed geluid hebben. Vandaar de speurtocht naar het meest energie zuinige.

Zoals The Lord dat beschreef is dat een stepdown converter. Ik heb op de webpagina van linear.com gekeken, en ik zag dat zo'n converter ook nog eens een relatief groot ingangs spanning bereik heeft. Zodat als er op reis lichtnet is, dan kan ik er ook 18V in stoppen. (laptop voeding)

Nu nog opzoeken waar ik dat kan kopen, ik ga nu eventjes de Conrad doorspitten...

[Verwijderd]

Ik heb helaas geen tips voor je maar wel een vraagje.
Waar heb jij de archos jukebox multimedia gekocht.
Op hun site is de 20 gig, usb 2 versie 480 Euro inc. BTW
Weet je ook misschien waar je de camera en video in module kan krijgen?
Alvast bedankt

[Verwijderd]

als je 2 accu`s van 6V pakt dan heb je alvast een aftakking van 6V

en daar sluit je dan een lowdrop regelaar op aan