Steuerbarer Spannungswandler

Ich suche nach einer Möglichkeit über ein Arduino variable Spannungen bereit zu stellen.

Es soll vom Arduino ein Drehregler/Poti ausgelesen werden und eine dazu passende DC Spannung bereit gestellt werden.

Die Spannung die bereit gestellt werden soll bewegt sich im Bereich von 5V bis 12V.

Es wird ein nicht unerheblicher Strom von ca. 1,5A fließen.

Entweder nehme ich ein 5V Netzteil, über dass ich das Arduino versorge und einen Schaltregler, der die Spannung entsprechend hoch skaliert oder es kommt ein 12V Netzteil zum Einsatz, dass sowohl das Arduino versorgt (dass dann eben über die internen Spannungswandler die 7V verbrät) als auch das Schaltmodul versorgt, dass dann entsprechend herunter regeln muss.

Das Arduino soll also dem Schaltregler vorgeben, was die Endspannung sein soll - und das am besten stufenlos.

Am besten wäre es, wenn es so etwas schon fertig gäbe - selbst bauen geht aber auch. Bloß muss ich erstmal eine Idee davon gekommen, wie man soetwas überhaupt realisieren kann. Die Schaltregelmodule die ich kenne, haben ein LM2577 oder soetwas in der Richtung verbaut, dass dann eine fest voreingestellte Spannung ausgibt.

Ich danke für eure Unterstützung!

Mosfets gibts sonst auch

Was wollst du damit antreiben? Wenns Leds sind, dann nehm ich Konstantstromquelle. Gibts auch mit PWM Ansteuerung

Ich würde etwas wie den L200 benutzen. Vout ist 2,85V - 20V unter Vin, 2A max. Strom. Regelbar. Also 15V - 25V Vin, damit dann 5-12V Vout mit max 2A. Den L200 deswegen, weil der oft genommene LM317 mit 1,5A am Limit ist.

Mit dem Arduino "unter" einen Spannungsteiler an Vref, mit Elko und kleinem Kondensator glätten.

Also Vout -> R1 -> Vref -> R2 -> Elko -> R3 -> Arduino PWM (gegen Masse).

Habs nie probiert, alternativ müsste auch ein regelbarer Widerstand von Arduino geregelt zwischen VRef und Masse helfen.

LG

Dirk

Der L200 nimmt Restwelligkeit auf der Vref übel. Daher ist die PWM Lösung kritsch. Es sei denn, du nimmst sehr große Zeitkonstanten in Kauf.

besser wäre eine DA-Wandler, mit dem die Vref verstellt wird. Bei 2A würde ich auch eventuell ein Schaltreglermodul erwägen. 20W Verlustleistung sind eine Menge.

Bleibt die Option ein digitales Poti zu verwenden. Z.B. für den AD5171 gibt es ein Arduino-Tutorial. Falls 64 Schritte nicht reichen: es gibt auch 256 Schritte, z.B. ISL22313, da weiß ich jedoch nicht, ob das mit dem Arduino sinnvoll steuerbar ist. Ist I2C, sollte also gehen. Oder AD5175, der kann 10bit (1024 Schritte, SPI), da könnte man innerhalb eines vordefinierten Bereiches sehr fein regeln ...

Frägt sich nur, woher der Arduino weiß, welche Spannung gegeben werden soll (AutoFade?) und warum ein Arduino eingesetzt werden soll, aber das ist ja nicht die Frage gewesen ...

Liebe Grüße

Dirk

@skorpi08: Die Realisierung mittels mosfets sähe dann wie genau aus?

@sschultewolter: momentan habe ich eine Lüftersteuerung im Kopf für eine Reihe von Lüftern.
PWM ginge zwar auch, aber ich wollte es aus zwei Gründen über eine konstante Spannung realisieren:
1.: Ich hatte schön öfters den Fall, dass ich etwas Steuern wollte, dass eine Steuerbare Spannungsquelle vorraussetzt. Weil ich diese nicht hatte, ist das Projekt dann ins Wasser gefallen.
2.: Für diesen speziellen Anwundungsfall ginge PWM zwar, allerdings hatte ich schon Lüfter, die empfindlich auf PWM-Signale reagierten und dies entweder mit klackern oder einen fiepen quittierten.
Dazu musste ich dann einen Kondensator nehmen, der die Flanken etwas abgerundet hat - also quasi das PWM Signal wieder teil zerstört hat aus Gründen der Geräuschsenkung.

@guntherb: Wie in meinem ersten Beitrag geschrieben wäre mir ein steuerbares/regelbares schaltmodul willkommen, allerdings habe ich bisher keins gefunden.

Ein Arduino soll eingesetzt werden, damit man auf einfache Weise etwas steuern kann.
Z.B. könnte ich ein Poti und einen “Ein/Aus” Schalter verbauen und dann über das Poti vorgeben, bei welcher Geschwindigkeit die Lüfter laufen sollen. Man kann somit zwar nur zwischen etwa 5V bis 12V regeln und nicht “ganz langsam”, aber die lüfter bleiben somit leise.
Das Arduino wiederrum teilt dem Schaltreglermodul (das ich bisher nicht finden konnte) mit, welche Spannung es bereit stellen soll.

Bis gestern abend hatte ich noch zusätzlich das Ziel einen Schrittmotor mit anzutreiben.
Das ist aber dann aus Kostengründen entfallen.

Die Lüfter sollen die Heiße lüft, die sich unter der Fensterbank staut schnell in den Raum leiten.
Tests letzten Winter haben gezeigt, dass 5 lose Lüfter auf der Heizung (also ohne spezielle Ansaugvorrichtugnen, wie ich es nun vorhaben) den Raum von gerade einmal 7min von 18°C auf 24°C aufwärmen.
Ohne Lüfter hat das gleiche Prozedere ganze 32min gebraucht. (Thermometer am anderen Ende des Raumes auf ca. 1,9m).
Gemessen wurde ab 1min nach Einschalten der Heizung, also ab einem Zeitpunkt, an dem die Heizung einmal komplett warm war.
Klar gibt es hier Messungenaugkeiten, aber die Tendenz ist klar sichtbar.
Noch wichtiger: Durch die Lüfter wurde die warme Luft horizontal in den Raum geleitet.
Somit ist bei erreichen der Zieltemperatur der Raum bei Erwärmung mit Lüftern gefühlt wärmer gewesen.
Irgendwie bilde ich mir ein, dass die ganze Wärme ohne die Lüfter entweder unter der Fensterbank steckt oder oben an der Decke - aber nicht da wo ich bin :smiley:

Gestern hatte ich noch im Sinn gehabt, die Lüfter unter das Fensterbrett so zu montieren, dass sie etwa im 15° Winkel zur Wandseite hin abfallen.
Dieser Zustand, sollte den “Aus”-Zustand darstellen.
Schräg desshalb, damit die warme Luft auch im ausgeschaltetem Zustand besser in den Raum geleitet wird. Das Tolle ist nämlich, das in der Mitte der Fensterbank auf der gesamten Länge eine etwa 4cm. lange Metallstrebe nach unten ragt, die das Fensterbrett wohl hält. Das begünstigt nochmal den Hitzestau…
Über einen Meachnismus sollten dann die Lüfter eingeschaltet werden, worauf hin sie nach vorne schwenken sollten - mit einem einstellbaren Winkel.
Wie das mechanisch umzusetzen wäre hatte ich mir schon überlegt, bin aber aufgrund der Kosten davon abgewichen.
Meine Idee sah vor, eine Trapezgewindestange auf einem Brett zu befestigen, sodass sie sich drehen kann. Angetrieben werden sollte mittels Schrittmotor.
Ein Taster sollte dabei die Startposition festlegen.
Auf das Gewinde sollte dann eine Mutter, die translatorisch auf und ab fährt.
An dieser Mutter sollte dann ein beweglicher “Stellarm” befestigt werden, dessen anderes Ende mit der Klappe befestigt ist, auf dem die Lüfter sind.

Schwer zu erklären, daher die Skizze.
Falls jemand ne Idee hat, wie man so etwas für kleines Geld realisieren kann (ca. 20€) dann her damit :smiley:
Eventuell gibt es solche Teil ja aus kuststoff für den Modellbau oder so, weil die massiven Edelstahl teile sind übertrieben und teuer.
Holz und Scharniere habe ich.

In Zukunft hoffe ich darauf ein Funkthermostat für die Heizung mein Eigen zu nennen, über dass ich dann die Heizug fernsteuern kann.

Nun aber back to topic:
Wie kann ich die Ausgangsspannung variabel steuern?