Von 14V auf 12 und 5V mit Spannungsregler

[Dirk Salva]

Hello all,

ich muss in einer alten Eclair 16mm-Kamera einiges reparieren. Die Kamera
muss aus Altertumsgruenden aus anderen Akkus als frueher betrieben werden.
Die benutzten Akkupacks werden 11Zeller sein, also eine Nominalspannung
von 13,2V aufweisen. Die Kamera benoetigt 12V und 5V, Stromaufnahme
angeblich (Datenblatt, noch nicht gemessen) max. 1,5A. Ich habe vor, dass
aus Platzgruenden mit "normalen" Spannungsreglern a la 78s12 oder 78s05 zu
machen. Diese sollen an das (Guss-) Gehaeuse angeschraubt werden (als
Kuehlung). Spricht irgendwas dagegen? Da die Versorgung so gut wie
ausschliesslich ueber Akku stattfinden wird: kann ich auf sekundaere
Beschaltung der Spannungsregler verzichten? Was waere die minimale
sekundaere Beschaltung, wenn man von einer Versorgung mit einem geregelten
Netzteil (nicht SNT) ausgeht?


ciao, Dirk

--
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[Dieter Wiedmann]

Dirk Salva schrieb:

Die benutzten Akkupacks werden 11Zeller sein, also eine Nominalspannung
von 13,2V aufweisen. Die Kamera benoetigt 12V und 5V, Stromaufnahme
angeblich (Datenblatt, noch nicht gemessen) max. 1,5A. Ich habe vor, dass
aus Platzgruenden mit "normalen" Spannungsreglern a la 78s12 oder 78s05 zu
machen.

78S12 geht da nicht, du brauchst einen Regler mit *sehr* kleiner
Dropoutspannung (z.B. LT1086/1085), und selbst dann kannst du nicht die
Nennkapazität aus den Akkus entnehmen. Müssen die 12V denn unbedingt
stabilisiert sein?

Diese sollen an das (Guss-) Gehaeuse angeschraubt werden (als
Kuehlung). Spricht irgendwas dagegen?

Nein, ob die Wärmeabfuhr ausreicht musst du halt ausprobieren.

Da die Versorgung so gut wie
ausschliesslich ueber Akku stattfinden wird: kann ich auf sekundaere
Beschaltung der Spannungsregler verzichten? Was waere die minimale
sekundaere Beschaltung, wenn man von einer Versorgung mit einem geregelten
Netzteil (nicht SNT) ausgeht?

Wie meinen?


Gruß Dieter

 

[Andreas Schwarz]

Dirk Salva wrote:

Hello all,

ich muss in einer alten Eclair 16mm-Kamera einiges reparieren. Die Kamera
muss aus Altertumsgruenden aus anderen Akkus als frueher betrieben werden.
Die benutzten Akkupacks werden 11Zeller sein, also eine Nominalspannung
von 13,2V aufweisen. Die Kamera benoetigt 12V und 5V, Stromaufnahme
angeblich (Datenblatt, noch nicht gemessen) max. 1,5A. Ich habe vor, dass
aus Platzgruenden mit "normalen" Spannungsreglern a la 78s12 oder 78s05 zu
machen. Diese sollen an das (Guss-) Gehaeuse angeschraubt werden (als
Kuehlung). Spricht irgendwas dagegen?

Ja, zum einen dass die 13,2V zu dicht an den 12V dran sind (> 2V
Spannungsdifferenz ist notwendig), und zum anderen, dass diese
Linearregler die Spannungsdifferenz zwischen Ein- und Ausgang komplett
in Wärme umwandeln. Wenn aus der 5V-Leitung z.B. 1A gezogen wird gibt
das ca. 7W Abwärme, das macht kein 78s05 mit. Es wäre also wichtig zu
wissen wie der Stromverbrauch auf die beiden Spannungen aufgeteilt ist.
Falls genug Platz im Gehäuse ist wäre ein Schaltregler wahrscheinlich
die bessere Lösung.

Da die Versorgung so gut wie
ausschliesslich ueber Akku stattfinden wird: kann ich auf sekundaere
Beschaltung der Spannungsregler verzichten? Was waere die minimale
sekundaere Beschaltung, wenn man von einer Versorgung mit einem geregelten
Netzteil (nicht SNT) ausgeht?

Im Datenblatt ist eine Minimalbeschaltung angegeben (jeweils ein C am
Ein- und Ausgang).

--
http://www.mikrocontroller.net - Das Mikrocontroller-Forum

 

[Dieter Wiedmann]

Andreas Schwarz schrieb:

das ca. 7W Abwärme, das macht kein 78s05 mit.

Das macht der locker, Rth(JC)=5K/W und T(J)max=150°C


Gruß Dieter

 

[Uwe Bredemeier]

Dirk Salva schrieb:

ich muss in einer alten Eclair 16mm-Kamera einiges reparieren. Die Kamera
muss aus Altertumsgruenden aus anderen Akkus als frueher betrieben werden.
Die benutzten Akkupacks werden 11Zeller sein, also eine Nominalspannung
von 13,2V aufweisen.

Passenden Akku aus einzelnen Zellen zusammenbauen ist nicht möglich?

Gruß

Uwe

 

[Dirk Salva]

Hi,

78S12 geht da nicht, du brauchst einen Regler mit *sehr* kleiner
Dropoutspannung (z.B. LT1086/1085), und selbst dann kannst du nicht die
Nennkapazitaet aus den Akkus entnehmen. Muessen die 12V denn unbedingt
stabilisiert sein?

Gute Frage, muss ich erst eruieren. Fuer den Motor gibt's
selbstverstaendlich auch keinen Schaltplan;-(

Ich koennte mir aber vorstellen, dass das mit einem LowDrop geht. Ich habe
einen solchen in einer Lampe verbaut, wenn der zu wenig Eingangsspannung
bekommt, schaltet er offensichtlich einfach auf Durchzug. Und das sollte
kein Problem darstellen.

Da die Versorgung so gut wie
ausschliesslich ueber Akku stattfinden wird: kann ich auf sekundaere
Beschaltung der Spannungsregler verzichten? Was waere die minimale
sekundaere Beschaltung, wenn man von einer Versorgung mit einem geregelten
Netzteil (nicht SNT) ausgeht?
Wie meinen?

Na, externe C. Ich wuerd' dann drauf verzichten.


ciao, Dirk

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[Siegfried Schmidt]

Hallo Dieter,

Das macht der locker, Rth(JC)=5K/W und T(J)max=150°C

Schade nur, daß der Rth(JC) nicht der Rth(JA) ist.


Siegfried
--
http://www.schmidt.ath.cx

 

[Dirk Salva]

usenet@andreas-s.net (Andreas Schwarz) schrieb am 21.05.04:

Ja, zum einen dass die 13,2V zu dicht an den 12V dran sind (> 2V

Das ist Nominalspannung. Ein geladenes Pack hat deutlich 1,5 Volt mehr.

Falls genug Platz im Gehaeuse ist waere ein Schaltregler wahrscheinlich
die bessere Loesung.

Nein. a) bin ich zu bloed eine Schaltreglerregelung aufzubauen, zumindest
habe ich das noch nie gemacht. b) duerfte der Platz einfach zu gering
sein.


ciao, Dirk

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[Dirk Salva]

usenet-55@schmidt.ath.cx (Siegfried Schmidt) schrieb am 21.05.04:

Hallo Dieter,
Das macht der locker, Rth(JC)=5K/W und T(J)max=150°C
Schade nur, dass der Rth(JC) nicht der Rth(JA) ist.

Und das heisst fuer mein Problem konkret?


ciao, Dirk

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[Dieter Wiedmann]

Dirk Salva schrieb:

Na, externe C. Ich wuerd' dann drauf verzichten.

Da halte dich lieber mal brav ans Datenblatt des Herstellers, die Regler
schwingen sehr gerne bei falscher Beschaltung.


Gruß Dieter

 

[Dieter Wiedmann]

Dirk Salva schrieb:

Und das heisst fuer mein Problem konkret?

Dass der Regler kein Problem macht wenn das Kameragehäuse (ist ja wohl
Leichtmetallguss) die Wärme abführen kann, davon ist aber auszugehen.


Gruß Dieter

P.S.: Als 12V Regler wäre der L4940V12 von ST sogar besser als die
erwähnten Typen von LT.

 

[Siegfried Schmidt]

Hallo Dirk,

Und das heisst fuer mein Problem konkret?

Daß das Gehäuse des Reglers und damit das Accugehäuse unter den
allergünstigsten Umständen 35 K über Umgebungstemperatur liegt,
realistischerweise eher 50 K und mehr.

Ein >70 Grad heisses Gehäuse ist weder für die Accus gut noch
handhabungstechnisch besonders angenehm.


Siegfried
--
http://www.schmidt.ath.cx

 

[Dieter Wiedmann]

Siegfried Schmidt schrieb:

Daß das Gehäuse des Reglers und damit das Accugehäuse unter den
allergünstigsten Umständen 35 K über Umgebungstemperatur liegt,
realistischerweise eher 50 K und mehr.

Unsinn.


Gruß Dieter

 

[Dirk Salva]

Hi,

ich muss in einer alten Eclair 16mm-Kamera einiges reparieren. Die Kamera
muss aus Altertumsgruenden aus anderen Akkus als frueher betrieben werden.
Die benutzten Akkupacks werden 11Zeller sein, also eine Nominalspannung
von 13,2V aufweisen.
Passenden Akku aus einzelnen Zellen zusammenbauen ist nicht moeglich?

Moeglich schon, aber nicht mehr praktikabel. Die Original-Akkus waren nur
10Zeller, mit den neuen Akkus koennen dann vor Ort auch andere Geraete
betrieben werden. Ich bin mir nichtmal sicher, ob ich fuer den 12V-Zweig
ueberhaupt einen Spannungsregler benoetige, weil ich bisher noch keine
zuverlaessige Quelle gefunden habe, aus der ich erkennen kann, ob da je
urspruenglich einer fuer drin war. Jetzt ist jedenfalls mal einer
reingemurkst worden. Es ist aber ganz klar, dass die Spannung eines
knackvollen 12V-Packs niedriger als die eines knackvollen 13,2V-Packs ist,
und ich weiss halt noch nicht, was genau ausser dem Motor damit betrieben
wird.


ciao, Dirk

--
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[Dirk Salva]

Dieter.Wiedmann@t-online.de (Dieter Wiedmann) schrieb am 21.05.04:

P.S.: Als 12V Regler waere der L4940V12 von ST sogar besser als die
erwaehnten Typen von LT.

Danke Dir!


ciao, Dirk

--
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[Siegfried Schmidt]

Hallo Dieter,

Unsinn.

Hast du auch eine Begründung dafür oder lediglich noch nie probiert?


Siegfried
--
http://www.schmidt.ath.cx

 

[Dieter Wiedmann]

Siegfried Schmidt schrieb:

Hast du auch eine Begründung dafür

Siehe dse-FAQ/Netzteile, suche Kühlkörper.

oder lediglich noch nie probiert?

Soll wohl ein Witz sein?


Gruß Dieter

 

[Oliver Bartels]

On 21 May 2004 16:50:00 +0200, dsalva@gmx.de (Dirk Salva) wrote:

ich muss in einer alten Eclair 16mm-Kamera einiges reparieren. Die Kamera
muss aus Altertumsgruenden aus anderen Akkus als frueher betrieben werden.
Die benutzten Akkupacks werden 11Zeller sein, also eine Nominalspannung
von 13,2V aufweisen. Die Kamera benoetigt 12V und 5V, Stromaufnahme
angeblich (Datenblatt, noch nicht gemessen) max. 1,5A. Ich habe vor, dass
aus Platzgruenden mit "normalen" Spannungsreglern a la 78s12 oder 78s05 zu
machen.
Technik made by Fred Feuerstein and Toni Geröllheimer ;-/

Halt etwas für Leute, die jede Neuheit scheuen.
Die 78xx sind ein 30 Jahre (!) altes Design. Das soll nicht heißen,
dass sie nicht mehr zu verwenden sind, aber für Dein Problem
gibt es wesentlich modernere Lösungen mit wesentlichen Vorteilen.

Diese sollen an das (Guss-) Gehaeuse angeschraubt werden (als
Kuehlung). Spricht irgendwas dagegen?
Die Verlustleistung. 58% der Akku-Kapazität werden auf der

5V Schiene sinnlos verheizt. Schlimmer geht es nimmer.
Und somit spricht die stark reduzierte Akku-Betriebsdauer
ebenfalls dagegen.

Nimm für die 5V einen kleinen Schaltregler, die gibt es auch als Modul
(z.B. Farnell) oder baue einen Schaltregler von Hand auf.
Ein LT1076-5 (auch schon uralt) ist absolut handelsüblich und die
Induktivitäten von Würth sind es auch (man nimmt die SMD Teile,
die Anschlüsse sind so groß, dass sich da immer ein Draht anschließen
läßt, auch wenn keine Leiterkarte da ist).
So kompliziert kann es doch nicht sein, die eine Flyback-Diode und
die Induktivität zusätzlich zu installieren, Kondensatoren am
Ein- und Ausgang braucht es eh', bei geringer Schaltfrequenz tun
es zur Not auch Elkos.

Noch besser ist natürlich eine kleine Platine, der Regler-IC ist als
SMD-Schaltregler deutlich kleiner und die Kondensatoren (Tantal)
sind es auch. Und bei kurzen Leitungen und Schaltfrequenz bis 500kHz
funktioniert das auch als Schnelldesign ganz gut. Schlimmer als mit
dem Steinzeit-5V-Linearregler kann die Verlustleistung keinesfalls
werden.

Wenn Du es ganz geschickt anstellst, kannst Du über eine zweite
Wicklung auf der Schaltinduktivität (gibt es auch fertig) noch die
Spannung für die 12V Versorgung etwas anheben und somit auch
bei fast leerem Akku noch einen sicheren Betrieb gewährleisten.

Die 12V sind ein Fall für einen modernen Low Dropout Regler (LT).

Ciao Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Dieter Wiedmann]

Oliver Bartels schrieb:

Technik made by Fred Feuerstein and Toni Geröllheimer ;-/

Die haben aber kein elementares Silizium verwendet, war doch
silikatisch.

Und somit spricht die stark reduzierte Akku-Betriebsdauer
ebenfalls dagegen.

Ob das bei 6-7min Aufnahmezeit/120m-Kassette eine wesentliche Rolle
spielt?

Noch besser ist natürlich eine kleine Platine, der Regler-IC ist als
SMD-Schaltregler deutlich kleiner und die Kondensatoren (Tantal)
sind es auch. Und bei kurzen Leitungen und Schaltfrequenz bis 500kHz
funktioniert das auch als Schnelldesign ganz gut. Schlimmer als mit
dem Steinzeit-5V-Linearregler kann die Verlustleistung keinesfalls
werden.

Naja, für die ersten Schritte sollte man sich schon recht sklavisch an
das Musterlayout des Herstellers halten, bei einigen 100kHz hat man
schnell lustige Effekte.

Wenn Du es ganz geschickt anstellst, kannst Du über eine zweite
Wicklung auf der Schaltinduktivität (gibt es auch fertig) noch die
Spannung für die 12V Versorgung etwas anheben und somit auch
bei fast leerem Akku noch einen sicheren Betrieb gewährleisten.

Oder gleich einen Sperrwandler mit zwei Ausgangswicklungen. Ich hab aber
Zweifel, ob Dirk das genügend klein hinbekommt.


Gruß Dieter

 

[Dirk Salva]

Hi,

On 21 May 2004 16:50:00 +0200, dsalva@gmx.de (Dirk Salva) wrote:
ich muss in einer alten Eclair 16mm-Kamera einiges reparieren. Die Kamera
muss aus Altertumsgruenden aus anderen Akkus als frueher betrieben werden.
[...]
Technik made by Fred Feuerstein and Toni Geroellheimer ;-/

Oha, der grosse Oliver Bartels antwortet mir, da muss mein Problem ja
interessant sein;-))

Diese sollen an das (Guss-) Gehaeuse angeschraubt werden (als
Kuehlung). Spricht irgendwas dagegen?
Die Verlustleistung. 58% der Akku-Kapazitaet werden auf der
5V Schiene sinnlos verheizt. Schlimmer geht es nimmer.
Und somit spricht die stark reduzierte Akku-Betriebsdauer
ebenfalls dagegen.
Nimm fuer die 5V einen kleinen Schaltregler, die gibt es auch als Modul
(z.B. Farnell) oder baue einen Schaltregler von Hand auf.

Das wuerde ich wirklich gerne machen, wuerde mich sogar reizen, ABER:

- das mit dem "zu bloed" aus dem anderen posting war nicht nur als Scherz
gemeint. Meine Kenntnisse bei Elektronik-Basteleien stammen aus meiner
Jugendzeit (also 70er bis 80er), mit Schaltreglern habe ich mich nie
beschaeftigt. Wenn also Probleme mit Induktivitaeten o.ae. auftreten
wuerden, waere ich aufgeschmissen. Ein Zweikanal 20MHz-Oscar existiert
zwar in der Familie, aber da ich erstmal eine Zeit braeuchte, um das
Schaltungsdesign wirklich zu *verstehen*, waere der jetzt auch nicht
gerade hilfreich.

- der vorhandene Platz ist wirklich sehr eingeschraenkt. Z.Zt. gibt es nur
einen Spannungsregler an der Stelle, vermutlich fuer den 5V-Zweig.
"Vermutlich" deshalb, weil ich erstmal alles weiter zerlegen muss. Der
vorhandene Platz beschraenkt sich auf:
1cm in der Hoehe, 1,7cm in der Breite und 2,4cm in der Laenge, wobei man
in der Laenge bei einer auf 1cm reduzierten Breite noch 1cm weitergehen
koennte (in Aufsicht quasi ein Rechteck, welchem oben rechts noch eine
Ecke fehlt). Das war's auch schon;-/

BTW: die Verbindung von dieser kleinen Schalteinheit zum Motor wird
aergerlicherweise mit Mini-SubD 9pol. von ITT-Cannon bewerkstelligt (MDB1-
9PH001 und MDB1-9SH0001). Die Steckverbindungen waren kaputt und ich habe
ueber ein Jahr gebraucht, dafuer Ersatz zu bekommen bzw. ueberhaupt
erstmal jemanden zu finden, der weiss, was ich brauche;-((

Weisst Du zufaellig, ob es das als fertiges Modul in der Groesse gibt? Bei
extrem niedriger Bauhoehe (die Haelfte, also ca. 5-6mm) waere sogar noch
ein Plaetzchen 2x2,4cm (mit einer fehlenden Ecke) freizumachen, da laufen
aber alle Verbindungsleitungen her, waere mithin ein fuerchterliches
Gequetsche.

Ich habe zu dem Geraet ein PDF-Dokument hier liegen, da habe ich gerade
mal 'reingeblaettert:
- "The motor takes a load of 0,8A at 12V at an operating temperature of
200C (680F) under full load". Und an anderer Stelle:
" The capacity of the battery is 1,2 Amp-hour at 200C (680F) and this is
approximately equivalent to 720m (2400 ft) of film".
Der Motor scheint also doch viel weniger Strom zu ziehen, als ich in
Erinnerung hatte. Leider habe ich keine weitergehende Erlaeuterung zu dem
Motor (den Motoren, es gab mehrere), deshalb weiss ich nicht, ob die
geregelte 12V verlangen. Ich erliege aber beinahe der Vermutung, dass dem
nicht so ist, denn a) gibt es nirgendwo eine Spannungsregelung fuer den
12V-Zweig (bei den 5V steht immer 5V Stab. dran) und b) ist der Motor
quarzgeregelt.
Laut meinen Unterlagen kommt aber in den oben beschriebenen Platz eine
"Bloop-Generator"-Platine mit
- einem Spannungsregler 5V
- Transistoren BC213,BC183 (2x), 2N2222
- 8 Widerstaenden 1/4Watt
- zwei Elkos 16V
- 3 Zenerdioden.
Ich weiss nicht, wie die das geschafft haben, ich vermute aber fast, dass
es noch einen anderen, tieferen Fuss gibt. Das laesst sich nur leider aus
den Unterlagen nicht erkennen. Der "Bloop-Generator" (fuer den Pilotton)
ist allerdings auch nicht notwendig.

Fazit: so wie es scheint, reicht die 5V-Regelung aus. Es laesst sich
allerdings nicht feststellen, welche Belastung darauf liegt, es laesst
sich nur erkennen, dass die 5V einmal zum "motor socket" und einmal zum
"pilottone-socket" gehen (welcher hier an diesem Modell nicht benutzt
wird).


ciao, Dirk
P.S.: ich wollte eigentlich die pdf-Datei mit der Anleitung auf meine
Seite stellen, aber ich finde das verfluchte Mistding einfach nicht
wieder. Habe nur die gedruckte Ausfuehrung;-( Sollte ich das noch finden,
werde ich's nachreichen.
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