Schaltung von 12V auf 5V für USB Geräte gesucht

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Radiosammler
Neuling
#1 erstellt: 15. Feb 2011, 19:57
Hallo,
Ich möchte mir für unterwegs einen kleinen USB Ladeadapter bauen!
Als Spannungsquelle stehen mir unterwegs entweder 6V oder 12V zur verfügung. Da der USB aber mit 5V läuft muss ich mir etwas basteln.
Ich habe dabei an eine Spannungsstabiliesierung mit z-diode und einen transistor gedacht.
Da ich ein Neuling in Sachen Elektronik bin brauche ich etwas Hilfe beim berechnen!

UZ= Ube+Ua = 0,7V+5V = 5,7V
Es gibt aber keine z-diode mit 5,7V kann ich da genauso eine mit 5,7 oder 6,2V nehmen?
Außerdem weiß ich nicht wie sich der Wiederstand R1 berechnet.
Kann ich diese Schaltung so übernehmen?
Ich hoffe ihr könnt mir helfen.
Unbenannt
Böötman
Inventar
#2 erstellt: 15. Feb 2011, 20:00
Und warum greifst du nicht zur fertigen Schaltung für Zigarettenanzünder? Es gibt viele Handyladegeräte auf USB Basis.

mfg
Marsupilami72
Inventar
#3 erstellt: 15. Feb 2011, 20:12
Bei 12V -> Festspannungsregler 7805, kostet ein paar Cent.

Und wie kommen die 6V zu Stande? Wenn es vier Akkus sind, hast Du ja tatsächlich nur 4,8V - die kannst Du direkt verwenden.
Radiosammler
Neuling
#4 erstellt: 15. Feb 2011, 20:13
@Böötman
Weil ich das ganze hauptsächlich auch an 6V betreiben möchte.
kore
Stammgast
#5 erstellt: 15. Feb 2011, 20:14
wenn du da einen längsregler einsetzt, wie dien hier als solchen beschalteten BD139, kannst du auch gleich einen LM7805 Nehmen, der hat deine 5V fest und lässt sich gern von 12V versorgen.

Dann gäbs noch eine Schaltung mit einem einstellbaren Spannungsregler, dem LM317, da kannst du sogar die Spannugn nach deien Wünschen einstellen und minimal mehr Spannung draufgeben, weil manche USB-Geräte erst bei etwas mehr als 5V starten (Ipod) hier kann man sich dazu auch belesen: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ureg3pin.htm

das nächste minimal aufwendigere Prinzip wäre ein schaltregler, wie er hier zu finden ist: http://www.pollin.de...Wandler_Bausatz.html

wie hoch ist deine anvisierte Stromentnahme denn? dann fällt evtl schon der o.g. schaltregler weg.

gruß

nachtrag: wenn du das auch an 6V betreiben willst, dann werden manche regler nicht mehr funktionieren, weil die immer etwas "overhead" haben wollen.

bei benutzung von 5V aus 6V heraus reichen 1-2 Silizium dioden bzw shottky-dioden aus. jede diode hat einen spannungsabfall von 0,6...0,7 volt. shottky-dioden haben 0,3Volt einfach die zu verringernde spannung in dioden umrechnen und die in reihe schalten


[Beitrag von kore am 15. Feb 2011, 20:18 bearbeitet]
Böötman
Inventar
#6 erstellt: 15. Feb 2011, 20:16
Nimm die 5,7 V Z-diode und schalte in reihe zum Ausgang eine normale Siliziumdiode in Flussrichtung, dadurch wird die Ausgangsspannung um 0,7 V abgesenkt.

mfg
Radiosammler
Neuling
#7 erstellt: 15. Feb 2011, 20:35
Als Hauptzweck soll diese Schaltung später einmal mein Navi wieder aufladen!
Mein Moped (eine S51) von 1985 hat leider noch keine 12V Elektrik.
An diesen würde ich gerne ein Navi für längere Touren anbauen.
Es lässt sich nämlich auch über USB wieder aufladen.
Leider habe ich an der Batterie Spannungsschwankungen in Abhängigkeit der Motordrehzahl. Denn die Ladeanlage und damit auch die Schaltung ist schon so alt wie das Moped selbst.
Das hätte ich wohl etwas früher erwähnen müssen......

Wenn es möglich ist das 1 Volt nur durch eine Z-Diode wegzunehmen, werde ich es natürlich so machen


[Beitrag von Radiosammler am 15. Feb 2011, 21:18 bearbeitet]
kore
Stammgast
#8 erstellt: 15. Feb 2011, 22:08
es ist zwar grenzwertig, aber vielleicht hilft dir das hier weiter: http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml

hier habe ich die Werte
Vin 6.3V
Vout 5V
Iout 500mA
ripple 50mV
frequenz < 20kHz

eingegeben. das sollte reichen. wenn du fährst, wird der akku eh geladen werden und die spannung wird am akku höher ausfallen. das ist soweit ganz okay, weil mehr verträgt das kleine "biest" immer. wenn du stehst, wird die akkuspannung bei einem guten akku auch nicht unter 6,5V fallen. also wie gesagt, man bewegt sich an den grenzen des machbaren. viel spaß beim basteln.
killersnake
Stammgast
#9 erstellt: 15. Feb 2011, 22:15
Oder LM22672
Kann man bei National auf der Webseite komplett durchrechnen lassen
rebel4life
Inventar
#10 erstellt: 16. Feb 2011, 19:00
PTH8080, Ausgangsstrom bis 2,2A, Ausgangsspannung von 0,9-5,5V einstellbar, hat einen "Weitbereichtseingang".

MFG Johannes
kore
Stammgast
#11 erstellt: 16. Feb 2011, 23:40
Du meinst sicher den PTH08080 (bei dir fehlte eine Null in der Bezeichnung)

Aber ob die 2,2A nötig sind für ein USB Gerät? Denke mal, die werden nicht mehr als 1A ziehen. Laut USB 2.0 sind eh nur 500mA drin.

Aber danke für den Hinweis über diesen netten Schaltregler.

der "Weitbereichseingang ist aber etwas zu optimistisch ausgedrückt. Geil wäre wenn der Regler mit jeder Spannung klar käme und dann entweder hochstz oder tiefsetzsteller wäre so aber hast du hier auch wieder 1,1V Spannungsdrop


[Beitrag von kore am 16. Feb 2011, 23:42 bearbeitet]
Radiosammler
Neuling
#12 erstellt: 17. Feb 2011, 18:53
Danke für euere Vorschläge!
Einen PTH08080 finde ich leider nirgends...
Aber würde nicht meine Schaltung wie oben im Bild auch funktionieren?
Die Spannung der Z-diode habe ich ja bereits:
UZ= Ube+Ua = 0,7V+5V = 5,7V
Bei dieser Spannung komme ich bei R1 auf einen Wiederstand von ca.0,3...Ohm, wahrscheinlich weil der Spannungsunterschied zwischen Ue und Ua im Leerlauf zu gering ist...
Mfg.
Krümelmonster
Inventar
#13 erstellt: 17. Feb 2011, 20:34
Ohne Mist..

Bei den Preisen (1,53€ nach heutigem Dollarkurs) würde ich keinen Finger krumm machen.

www.buyincoins.com/m...ma-product-2145.html

Außerdem ist ein - wenn auch billger - Schaltregler viel effizienter als ein Linearregler. Außerdem bräuchte man hierfür einen Kühlkörper, wenn der 3-4W verbraten würde bei 500mA.

Das große Versteigerungshaus hat auch gute Angebote, wenn man keine 3-4 Wochen auf den Versand aus China warten möchte.
kore
Stammgast
#14 erstellt: 18. Feb 2011, 14:52
Dein Vorschlag geht hier aber vermutlich NUR mit 12V, der Hilfesuchende hat aber vor das ganze auch mal an 6V Bleiakku zu betreiben. Hätte er aber was rein für 12V gesucht,wäre er sicher auch bei KFZ-Ladern gelandet. In diesem lader sind auch die MC34063 verbaut Ich mutmaße mal, da ich 2 "unterschiedliche" Lader mal geöffnet habe und in beiden dieses Netzteil drin ist. Selbst Nokia nutzt solche Technik in seinen Ladegeräten.
Krümelmonster
Inventar
#15 erstellt: 18. Feb 2011, 15:38
Achso.. mag sein, ich kenn diese Wandler nicht, die da drin verbaut sind. Es gibt schon welche, die wenig Eingangsspannung brauchen um noch die nötige Ausgangsspannung liefern zu können.
Aber ein 7805 hat auch eine Spannungsdifferenz von 2,5V (Dropout) die man braucht, daß die Ausgangsspannung gewährleistet wird. Heißt ein 5V Stabi sollte 7-8V oder mehr bekommen, daß er regeln kann. Bei der obigen Transistorschaltung geht auch MINDESTENS die 0,7V für die B-E Strecke des Transistors drauf. Dann hat man aber auch bei 6V Eingangsspannung keinen Basisstrom mehr, weil der Vorwiderstand hoch genug dimensioniert sein muß.

Also, ich würde einen L5973 empfehlen. Der kann alles ganz gut. Sehr wenig Dopout, weil er bis 100% Einschaltdauer hat, bis 36V Eingangsspannung und 2A Strombelastbarkeit.
Ich könnte ihm auch schon ein Leiterplättchen schicken, wo er mit ner Säge diesen Teil raussägen kann, dann braucht er nicht lange basteln oder optimieren. Bei einem Schaltregler ist die Masseführung nicht unwichtig!!! Da kann man einiges verkehrt machen.
kore
Stammgast
#16 erstellt: 18. Feb 2011, 20:54
das ist aber auch ein sehr schönes IC. Ich finds toll, wenn viele mitschreiben und sich einbringen, so erfährt man auch mal über "exotische" bauteile für eigene planungen.
Krümelmonster
Inventar
#17 erstellt: 18. Feb 2011, 21:25
Joa.. sowas ist schon toll.

Der IC ist nur langsam etwas 'veraltet'.
Ich arbeite ja in der Entwicklung, Schwerpunkt Stromversorgung und dieser IC war bei uns seit 2005 in den Fernsehgeräten als Haupt-Spannungswandler an vielen Punkten sehr universell eingesetzt.
Diese Universalität wollten wir auch beibehalten.
Allerdings wurde er durch den SiC413 von Vishay, der in Punkto Wirkungsgrad, Performance und auch noch durch einen günstigeren Preis in Zukunft abgelöst wird. Einen hohen Ausgangsstrom von bis 4A und weiten Eingangsspannungsbereich bringt dieser IC auch mit.
Das Gehäuse ist obendrein auch noch bastlerfreundlich, weil es noch Beinchen zum Löten hat und nicht mal nen Kühlbauch, wie der L5973.
Wens weiter interessiert, der SiC417 bietet bis 10A bei 6x6mm. Allerdings ist das QFN-Gehäuse mit 3!! Kühlflächen nicht mehr für Bastler geeignet.


[Beitrag von Krümelmonster am 18. Feb 2011, 21:27 bearbeitet]
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