Hur vet ni vilka komponenter ni ska använda?

[Wedge]

Med en linjärregulator är strömmen ut samma som strömmen in. Effektförlusten är lika med skillnaden mellan inspänning och utspänning, multiplicerat med strömmen. Dvs kopplar du in 18V och tar ut 5V har du ett spänningsfall på 13V, och en verkningsgrad på 5/18=28%, dvs totalt värdelöst.
En switchad regulator jobbar annorlunda. Effekten ut=effekten in, fast med omvandlingsförluster. Men de förlusterna är mycket mindre än de man får när man eldar bort energin i en linjärregulator.

[bearing]

Du skriver ofta att du ska bli maskiningenjör och därför har bättre koll på mekaniken än elektroniken.

Då har jag en liknelse:

Säg att du har en motor som snurrar antingen ca 9 eller ca 18 varv/sekund. Motorn ska kopplas ihop med ett hjul som snurrar 5 varv/sekund.

Två olika lösningar på det problemet är att använda en slirkoppling, eller att använda en CVT (kontinuerligt variabel transmission).

Linjärregulatorn är som slirkopplingen, och switchregulatorn är som CVT:n. Ser du då skillnaderna, samt varför det är en utmärkt lösning att köra motorn på 18 varv/s med CVT, men mindre bra med slirkoppling?

[Al_Bundy]

Har vi inte försökt förklara frö dig hur en linjär regulator fungerar tillräckligt många gånger nu. Hela den över skjutande spänningen (inte voltsumman) bränns upp på samma sätt som i ett seriemotstånd. Ökar du spänning så får du mer värme, men ingen ytterligare nyttig energi. Så resultatet blir att de extra 9V du lägger på regulatorns ingång enbart medför en större uppvärmning av regulatorn.

Den switchade regulatorn fungerar som en transformator som kan sänka spänning utan att bränna bort den. Det ökar verkningsgraden och gör att man kan nyttja den högre spänningen till något nyttigt.

Aja, jag kommer inte fatta det så jag tror att förklaringen får ligga på is ett tag.

Med en linjärregulator är strömmen ut samma som strömmen in. Effektförlusten är lika med skillnaden mellan inspänning och utspänning, multiplicerat med strömmen. Dvs kopplar du in 18V och tar ut 5V har du ett spänningsfall på 13V, och en verkningsgrad på 5/18=28%, dvs totalt värdelöst.
En switchad regulator jobbar annorlunda. Effekten ut=effekten in, fast med omvandlingsförluster. Men de förlusterna är mycket mindre än de man får när man eldar bort energin i en linjärregulator.

Kan man säga generellt att en switchregulator är bättre än en spänningsregulator? Jag menar att switchregulator är ny teknik och spänningsregulator är klassisk men gammal teknik.

Du skriver ofta att du ska bli maskiningenjör och därför har bättre koll på mekaniken än elektroniken.

Då har jag en liknelse:

Säg att du har en motor som snurrar antingen ca 9 eller ca 18 varv/sekund. Motorn ska kopplas ihop med ett hjul som snurrar 5 varv/sekund.

Två olika lösningar på det problemet är att använda en slirkoppling, eller att använda en CVT (kontinuerligt variabel transmission).

Linjärregulatorn är som slirkopplingen, och switchregulatorn är som en CVT. Ser du då skillnaderna, och varför det går bra att köra motorn på 18 varv/s med CVT, men mindre bra med slirkoppling?

För att en slirkoppling skapar värme.
Så allt handlar om värme? Jag tolkade er som att det GÅR INTE att seriekoppla två batterier när man ska driva ut 5 volt igenom en linjär spänningsregulator. Ungefär som "Nej, det går inte i praktiken och teorin. Bara stop!".

Annars har jag en 7805 spänningsregulator hemma som vill ha mellan 7-25 volt och ger ut 5 volt.

[bearing]

Handlar inte bara om värme. Säg att hjulet kräver 300Nm vridmoment. Vid 18 varv/s och 300Nm går det åt mycket bränsle. Om du istället kör motorn på 9 varv/s och 300Nm går åt det hälften så mycket bränsle, med samma effekt överfört till hjulet.

Med CVT behöver motorn i teorin bara producera 300*5/18 = 83Nm vid 18varv/s, eller 166 Nm vid 9 varv/s. Det går alltså åt minst bränsle med CVT. Du skulle även kunna använda en klenare motor.

[ElectricNooB]

Försök förstå konceptet med ström, spänning och hur de förhåller sig till resistans (nej, att säga "U=R*I " är inte att förstå!). Det finns en trevlig applikation för android som heter EveryCircuit där man kan leka runt och se vad som händer! Finns liknande för de som föredrar äpplen.

[Al_Bundy]

Jag får simulera lite med TINA-TI för att se vad som händer. Drar linjära spänningsregulatorer allmänt mycket jämfört med spänningsswitchtransformationer?

Handlar inte bara om värme. Säg att hjulet kräver 300Nm vridmoment. Vid 18 varv/s och 300Nm går det åt mycket bränsle. Om du istället kör motorn på 9 varv/s och 300Nm går åt det hälften så mycket bränsle, med samma effekt överfört till hjulet.

Med CVT behöver motorn i teorin bara producera 300*5/18 = 83Nm vid 18varv/s, eller 166 Nm vid 9 varv/s. Det går alltså åt minst bränsle med CVT. Du skulle även kunna använda en klenare motor.

[bearing]

Anledningen till att du ville att apparaten skulle fungera ned till så låg spänning som möjligt var att utnyttja så mycket av energin i batterierna som möjligt, eller hur?
Vi kan räkna och att ta reda på om det blir så.

Ett batteri brukar ha ungefär dom här egenskaperna:
När batteriets laddning går från 100% till 10% sjunker spänningen från 9-7V. Mellan 10% och 3% laddning sjunker spänningen 7-5,5V. Mellan 3% och 2% sjunker spänningen 5,5V - 3,5V. Mellan 2% och 1% sjunker spänningen 3,5V - 2,75V. Den sista procenten av energin finns mellan 2.75V och 0V.

Med en switchregulator som slår av vid 7V kan alltså 90% av energin tas ur två batterier i parallell, eller 98% ur två batterier i serie.

Med en linjärregulator som slår av vid 5,5V kan 97% av energin tas ur två batterier i parallell, eller 99% ur två batterier i serie.


Vidare kan vi som ett exempel säga att om energin i 2 batterier utnyttjas helt och hållet till att driva utrustningen, räcker batterierna 100 minuter.

Sen kan vi ta reda på hur länge batterierna räcker med olika regulatorer och kopplingar av batterier.

Om switchregulatorn har verkningsgraden 80%, räcker batterierna i 72 minuter med två batterier i parallell (100 min * 90% energi * 80% verkningsgrad), eller i ca 78 minuter med två i serie.

Linjärregulatorn och batterierna i parallell får verkningsgraden 5V/9V med fullt batteri, och 5/5,5 på slutet. Vi kan säga i snitt 60%. Drifttiden blir alltså knappt 60 minuter.

Linjärregulatorn och batterierna i serie får verkningsgraden 5/18 med fullt batteri, och 5/5,5 på slutet. Vi kan säga i snitt 35%. Drifttiden blir alltså knappt 35 minuter.

Du ville koppla två batterier i serie med linjärregulatorn för att utnyttja mer av energin i batterierna. Det stämmer att mer energi tas från batterierna, ungefär 2% mer. Men eftersom att verkningsgraden är nästan halverad, blir drifttiden nästan halverad.

Syftet var att få mer energi. Resultatet blev betydligt mindre energi. Det är därför alla säger stopp.

En linjärregulator drar inte särskilt mycket. 5-10mA är vanligt på gamla 7805. Men eftersom att inspänningen är högre än utspänningen finns det ju potentiell energi som går förlorad. Så på ett sätt kan man ju säga att regulatorn, med 18V in, drar massor, eftersom att den då "drar" mer än 70% av effekten som tas ur batteriet. Fast med 6V in är verkningsgraden 5/6 = 83%, och alltså högre än den switchade regulatorn i mitt exempel. I det fallet "drar" den inte så mycket, och är ett bättre val än den switchade.

[carpelux]

Varför inte använda en USB Powerbank, t.ex. något liknande denna? Inga bekymmer med spänningen, relativt mycket energi och uppladdningsbar. 9$ inkl frakt.



Länk till aliexpress

Annars kan du få ett par sådana här kis_3r33s switchregulatorer av mig, klarar att ge upp till 3A. Är 3,3V i orginal men lätta att modifiera så man får justerbar utspänning mha en pot. Skicka adress via PM om du vill ha ett par st.

[Miramithe]

Tipsade om powerbank innan men det förbisågs. Jag tycker det är en utmärkt idé till de som inte förstår regulatorer (eller vill förstå). Bara ladda med usb och den stänger av sig själv innan batterierna är helt döda.

[danei]

Aja, jag kommer inte fatta det så jag tror att förklaringen får ligga på is ett tag.

Vi måste vara väldigt envisa som fortsätter att förklara för någon med din inställning.

[knahakan]

Du skrev tidigare att du ska styra tekokare, jag antar att dessa matas med 230V?
Varför kan du inte använda dig av en spänningsomvandlare 230VAC --> 5VDC för att mata din konstruktion?

[SeniorLemuren]

TS har fått det förslaget. Förklaringen TS ger, lyder:

Den måste vara portabel för förra gången så hade vi inget portabelt och då var det sladdar överallt
Därför vänder jag mig till batteri. Den ska bara vara igång ca 1 timme också varje månad.

Ja, här skriver TS 1 timme i månaden men det är ju inga säkra uppgifter

Jag tänker ju ha ett 9 voltsbatteri och drifttiden på denna apparat är ca 3 timmar per månad så det blir inte många gånger jag kör den.

Det är heller ingen ingen tekokare som skall styras:

Det är en temperaturregulator som jag ska reglera två stora tankar på 30 liter var. I tankarna ska det
vara vört i.

Dessa verkar inte vara speciellt portabla så jag fattar inte motviljan att använda en väggvårta. TS har 7805 regulatorer hemma, så den enkla lösningen är ju en väggvårta och en 7805. Eller om du har en väggvårta med stab. 5 V så behöver du ingen regulator. Mer tillkrånglat behöver det inte vara.

Mitt förslag är alltså. Använd en lämplig spänningsomvandlare (väggvårta) och en 7805 som du ju redan har tillgängligt. Det behövs ju inte en massa extra sladdar till en sådan lösning, utan endast en extra nätkabel. 230 volt har du ju framdraget till värmelementen antar jag, eller skall du köra dem på batteri också?

Medan du väntar på att vörten kokar sina tre timmar i månaden så kan du förslagsvis läsa denna bok.

[Al_Bundy]

Anledningen till att du ville att apparaten skulle fungera ned till så låg spänning som möjligt var att utnyttja så mycket av energin i batterierna som möjligt, eller hur?
Vi kan räkna och att ta reda på om det blir så.

Ett batteri brukar ha ungefär dom här egenskaperna:
När batteriets laddning går från 100% till 10% sjunker spänningen från 9-7V. Mellan 10% och 3% laddning sjunker spänningen 7-5,5V. Mellan 3% och 2% sjunker spänningen 5,5V - 3,5V. Mellan 2% och 1% sjunker spänningen 3,5V - 2,75V. Den sista procenten av energin finns mellan 2.75V och 0V.

Med en switchregulator som slår av vid 7V kan alltså 90% av energin tas ur två batterier i parallell, eller 98% ur två batterier i serie.

Med en linjärregulator som slår av vid 5,5V kan 97% av energin tas ur två batterier i parallell, eller 99% ur två batterier i serie.


Vidare kan vi som ett exempel säga att om energin i 2 batterier utnyttjas helt och hållet till att driva utrustningen, räcker batterierna 100 minuter.

Sen kan vi ta reda på hur länge batterierna räcker med olika regulatorer och kopplingar av batterier.

Om switchregulatorn har verkningsgraden 80%, räcker batterierna i 72 minuter med två batterier i parallell (100 min * 90% energi * 80% verkningsgrad), eller i ca 78 minuter med två i serie.

Linjärregulatorn och batterierna i parallell får verkningsgraden 5V/9V med fullt batteri, och 5/5,5 på slutet. Vi kan säga i snitt 60%. Drifttiden blir alltså knappt 60 minuter.

Linjärregulatorn och batterierna i serie får verkningsgraden 5/18 med fullt batteri, och 5/5,5 på slutet. Vi kan säga i snitt 35%. Drifttiden blir alltså knappt 35 minuter.

Du ville koppla två batterier i serie med linjärregulatorn för att utnyttja mer av energin i batterierna. Det stämmer att mer energi tas från batterierna, ungefär 2% mer. Men eftersom att verkningsgraden är nästan halverad, blir drifttiden nästan halverad.

Syftet var att få mer energi. Resultatet blev betydligt mindre energi. Det är därför alla säger stopp.

En linjärregulator drar inte särskilt mycket. 5-10mA är vanligt på gamla 7805. Men eftersom att inspänningen är högre än utspänningen finns det ju potentiell energi som går förlorad. Så på ett sätt kan man ju säga att regulatorn, med 18V in, drar massor, eftersom att den då "drar" mer än 70% av effekten som tas ur batteriet. Fast med 6V in är verkningsgraden 5/6 = 83%, och alltså högre än den switchade regulatorn i mitt exempel. I det fallet "drar" den inte så mycket, och är ett bättre val än den switchade.

Jag förstår nu att spänningswitch har högre verkningsgrad än spänningsregulator och spänningswitch passar bättre vid användning av batterier. Jag blev bara fundersam då någon sa att det går inte använda spänningsregulator med batterier för då bränner man sönder batterierna. Men som det låter från dig så kan både spänningswitch och spänningsregulator användas vid användning av batterier....men....spänningswitch har generellt högre verkningsgrad än en spänningsregulator.
eta =Put/Pin.

[Miramithe]

Nu missa du nog lite. Man bränner lätt 9v batterier med höga strömuttag. Detta pga 9v batteriets uppbyggnad.

[Al_Bundy]

TS har fått det förslaget. Förklaringen TS ger, lyder:

Den måste vara portabel för förra gången så hade vi inget portabelt och då var det sladdar överallt
Därför vänder jag mig till batteri. Den ska bara vara igång ca 1 timme också varje månad.

Ja, här skriver TS 1 timme i månaden men det är ju inga säkra uppgifter

Jag tänker ju ha ett 9 voltsbatteri och drifttiden på denna apparat är ca 3 timmar per månad så det blir inte många gånger jag kör den.

Det är heller ingen ingen tekokare som skall styras:

Det är en temperaturregulator som jag ska reglera två stora tankar på 30 liter var. I tankarna ska det
vara vört i.

Dessa verkar inte vara speciellt portabla så jag fattar inte motviljan att använda en väggvårta. TS har 7805 regulatorer hemma, så den enkla lösningen är ju en väggvårta och en 7805. Eller om du har en väggvårta med stab. 5 V så behöver du ingen regulator. Mer tillkrånglat behöver det inte vara.

Mitt förslag är alltså. Använd en lämplig spänningsomvandlare (väggvårta) och en 7805 som du ju redan har tillgängligt. Det behövs ju inte en massa extra sladdar till en sådan lösning, utan endast en extra nätkabel. 230 volt har du ju framdraget till värmelementen antar jag, eller skall du köra dem på batteri också?

Medan du väntar på att vörten kokar sina tre timmar i månaden så kan du förslagsvis läsa denna bok.

Jag har transformationer till mobilladdare som är på 5volt, men jag ville helst bygga min egen för att det är coolt och bra att kunna

Men nu förstår jag att en spänningsregulator är bra att använda efter en spänningsomvandlare.

Jag ska ta mig en titt på dessa dum-böcker

Du skrev tidigare att du ska styra tekokare, jag antar att dessa matas med 230V?
Varför kan du inte använda dig av en spänningsomvandlare 230VAC --> 5VDC för att mata din konstruktion?

Cuz that ain't cool.
Skämt och sido. Denna temperaturregulator går över tid också.

Aja, jag kommer inte fatta det så jag tror att förklaringen får ligga på is ett tag.

Vi måste vara väldigt envisa som fortsätter att förklara för någon med din inställning.

Envishet är en bra egenskap. Är själv envis som djävulen.

Tipsade om powerbank innan men det förbisågs. Jag tycker det är en utmärkt idé till de som inte förstår regulatorer (eller vill förstå). Bara ladda med usb och den stänger av sig själv innan batterierna är helt döda.

Varför inte använda en USB Powerbank, t.ex. något liknande denna? Inga bekymmer med spänningen, relativt mycket energi och uppladdningsbar. 9$ inkl frakt.



Länk till aliexpress

Annars kan du få ett par sådana här kis_3r33s switchregulatorer av mig, klarar att ge upp till 3A. Är 3,3V i orginal men lätta att modifiera så man får justerbar utspänning mha en pot. Skicka adress via PM om du vill ha ett par st.

Jo det fungerar säkert. Men jag är också ute efter att lära mig. Powerbank är ju bara en enkel genväg. Men tackar för tipset.

Nu missa du nog lite. Man bränner lätt 9v batterier med höga strömuttag. Detta pga 9v batteriets uppbyggnad.

Så om jag seriekopplar x antal 9 voltsbatterier och sen kortsluter jag dessa med ett start motstånd. Om det är 9 stycken 9 volts batterier så betyder det att en "länk på denna kedja" kommer belastas med 81 volt och sedan gå sönder? Och detta gäller bara 9 volts batterier och inte AAA,AA,A batterierna?