Spannungsreduktion auf 5V

[Adrian S.]

Hallihallo

ein Freund meinerseits ist stolzer Besitzer eines Oldtimers mit 6V-Bordnetz.
Letzthin beschwerte er sich, dass es keinerlei Gerätschaften gibt, die eben jene 6V auf 5V reduzieren, um beispielsweise das Handy oder eine Überwachungskamera via USB-Anschluss im Auto laden zu können.

Jetzt verfüge ich im Bereich Halbleiter leider nur über sehr rudimentäres Halbwissen,
aber wenn ich mich recht entsinne, könnte das doch mit einer Zener-Diode zu bewerkstelligen sein, oder?
Nun ist mir ein Handy oder eine Kamera etwas zu wertvoll, um meine Theorie auf Teufel-komm-raus auszuprobieren;
daher wende ich mich an euch:
Ist sowas machbar?
Wenn ja, reicht da wirklich eine Zener-Diode (und wenn ja, welche), oder braucht es da noch Lastwiderstände o.ä.?

Schon einmal vielen Dank im Voraus
Adrian

[Welle26]

Ich würde es einfach mal mit einem Spannungsregler probieren, wenn da nur so ein Kleinkram dranhängen soll.
Ein klassischer L7805 leistet 1,5A. Auf einen Kühlkörper schrauben und noch ein klein wenig externe Beschaltung dazu (s. Datenblatt) und fertig ist man in der Regel. Für einen USB-Port müsste das reichen.
Ich nutze die Dinger oft, um in Selbstbauprojekten z.B. 24V Betriebsspannung auf 12V für andere Bereiche der Schaltung herunterzubrechen.

Viele Grüße
Max

[user44]

Der 7805 benötigt min. 7 V Eingangsspannung!

[yehti]

Sollte reichen, solange die Lichtmaschine lädt.
Ansonsten mal nach low dropout suchen.
Nicht vergessen:
Gut entstören!
Durch die Zündung ist das Bordnetz ziemlich verseucht.
Gruß Gerrit

[moure]

Viel eleganter wäre die Verwendung eines Step-down-Reglers ("Buck converter"). Kostet für kleine Leistung Beträge um die 2 Euro und arbeitet mit über 90 % Wirkungsgrad. Und er benötigt keine höhere Eingangsspannung als Ausgangsspannung, erzeugt also in einem Bordnetz von 6 V jede Spannung von 6 V oder weniger.
LG, Moure

[Bosk Veld]

Hallo Adrian,

in meiner alten Firma bauten und verkauften wir mehrere tausend Meßgeräte mit 6V-Bleiakku und 5V-Mikrocontrollersystem. Wir verwendeten den kurzschlußfesten Spannungsregler LM2931 5.0. Mit dem hatten wir nie Probleme, er war sogar verpolungsfest. Diesen Regler gibt es auch heute noch "überall" zu kaufen.

Gruß, Frank

[Adrian S.]

Grüß euch und danke für die Ratschläge!

Frank, ich habe mich jetzt für deine Lösung entschieden,
da spart man sich die Stellschraube des Buck-Converter.

Im Netz habe ich jetzt zwei verschiedene Verschaltungen gefunden,
um 5V zu erzeugen - die eine mit Transistor und Widerstand,
die andere ohne. (s. Bilder)

Welche würdest du / würdet ihr nehmen?

Beste Grüße
Adrian

[ELEK]

Hallo,

die Lösung mit Transistor verleit der Schaltung mehr Power (Strom) bei Verlust der Kurzschlußfestigkeit. Nur so machen, wenn der Strom des IC nicht reicht.

(Um die angeschlossenen Geräte bei IC-Störungen zu schützen, könnte man noch eine nicht zu schwache 5,1V-Zenerdiode zum Ausgang parallelschalten, die macht dann bei U>Uz eine Begrenzung, bei 1V Differenz (in der Praxis kann ein 6V-Bordnetz aber >7V haben!) ist das aber ev. entbehrlich, eine gewisse Toleranz haben auch die 5,0V Geräte. Das könnte man nochmal recherchieren...)

gruß Ingo

[Reinhard_M]

Hallo,

wozu den Aufwand treiben? Die normalen Adapterkabel Autosteckdose - USB-Gerät funktionieren auch bei 6V-Anlagen einwandfrei. Ich betreibe mein Navi mit dem serienmäßigen Autosteckdosenstecker in meinem DKW völlig problemlos über viele Stunden. Also einfach mal ausprobieren, nach meiner Erfahrung funktioniert es.

[ELEK]

...naja, "funktioniert bei mir" ist keine ausreichende Bestätigung, man sollte schon die Spezifikation für die 5V-USB-Versorgung einhalten oder man riskiert Kernschrott. Sicher ist USB nicht so empfindlich wie TTL, ich würde es trotzdem nicht ausprobieren und die 6V eines Bordnetzes sind die Nennspannung, auch mit Toleranz. Es gibt in einem Bordnetz zudem Spannungsspitzen wie im 230V~Netz auch. Deshalb ist eine kleine Schaltung mit "cent"-Bauteilen kein hoher Aufwand, Überspannungsschutz incl.. Je niedriger der benötigte Strom, je einfacher realisierbar.

Gruß Ingo

[radio-volker]

Servus,
Wenn immer das gleiche oder zumindest ähnliche Geräte angeschlossen werden würde ich das einfach mit einer 10W Zenerdiode 5,1V und Vorwiderstand realisieren.

[countryman]

...naja, "funktioniert bei mir" ist keine ausreichende Bestätigung, man sollte schon die Spezifikation für die 5V-USB-Versorgung einhalten oder man riskiert Kernschrott. Sicher ist USB nicht so empfindlich wie TTL, ich würde es trotzdem nicht ausprobieren und die 6V eines Bordnetzes sind die Nennspannung, auch mit Toleranz. Es gibt in einem Bordnetz zudem Spannungsspitzen wie im 230V~Netz auch. Deshalb ist eine kleine Schaltung mit "cent"-Bauteilen kein hoher Aufwand, Überspannungsschutz incl.. Je niedriger der benötigte Strom, je einfacher realisierbar.

Gruß Ingo

Ich denke Reinhard benutzt einen eigentlich für 12V vorgesehenen Schaltregler:

"Ich betreibe mein Navi mit dem serienmäßigen Autosteckdosenstecker... "

Da wird zumindest nichts kaputtgehen, bei Unterspannung funktioniert es schlimmstenfalls nicht. Wenn der Schaltregler tolerant genug ausgelegt ist kann es sogar sehr gut funktionieren.
USB Geräte einfach direkt ohne jeden Wandler an ein 6V Auto-Bordnetz zu frickeln wäre wohl wirklich keine gute Idee!

Edit, gerade mal mit dem 12-24 Volt zu USB Autoadapter aus der jüngsten Lidl Aktion getestet: Ab ca. 6,5 V Eingangsspannung steht die geregelte 5V Ausgangsspannung korrekt an. Strombelastbarkeit habe ich nicht geprüft.

[ELEK]

... oh, da war ich wohl zu sehr auf den "Autosteckdosenstecker" fixiert, der Standard-Adapter hat ja einen ordentlichen Schaltregler drin und wenn der ab 6,5V geht... könnte das natürlich gehen. Könnte aber auch sein, daß er bei zu niedriger Spannung Aussetzer bekommt.

Sorry für das zu flüchtige Lesen ^^

Gruß Ingo

[Adrian S.]

OK, dann werden wir das mit dem 12V-Schaltregler mal versuchen.
Der Kollege hat so ein Ding bereits in seinem Alltagswagen - da ist es kein großer Aufwand, das Ding mal an den Oldie anzuschließen.

Zurzeit ist er nicht im Lande; ihr hört von mir, wenn der Versuch gelaufen ist!

[Reinhard_M]

Hallo,

sorry für die ungenaue Ausdrucksweise. Ja, ich meinte den normalen "12V - Schaltregler".