Spannungsteilerschaltung stabil genug?

  • Hallo,


    ich arbeite gerade an einem Projekt, bei dem ich meine alte PlayStation 2 komplett demontiert habe und das Gehäuse nutze, um eine Mediacenter-Retrogaming-Dashboard-Station zu erstellen.


    Da die PlayStation an sich ja auch einen Lüfter mit sich bringt, dieser auch noch super funktioniert und er auch schon ein Slot im Gehäuse hat, dachte ich mir benutze ich einfach den. Damit ich nicht so ein selbstgebastelten Lüfter mit Patafix ans Gehäuse klebe :D


    Hab alles vorbereitet und habe nun den Lüfter mit jeweils +/- und bisschen durchgetestet. Er braucht 7V. Über ein 5V Ladenetzteil angeschlossen. Läuft auch, aber ernüchternd. An einer 9V Batterie. Läuft, super!


    Mein Problem: Ich benutze auch den selben Schalter von der PlayStation2 und gebe somit 230V rein, da ich da noch andere Bauteile drin verbaue, die mit der Raspispannung nicht auskommen. Zuerst wollte ich ein Netzteil einbauen welches 5V Out hat, für den Raspi halt aber der Lüfter ist mir da zu schwach. Nun dachte ich mir dann, nehme ich ein 12V Netzteil und pack mir dahinter 2 Widerstände und teile die Spannung in 7V und 5V auf. Dann kann ich jederzeit auf die 12V, 7V und 5V zugreifen. Wenn die Spannung mal schwankt ist das für den Lüfter kein Problem aber meine Frage ist: Ist die geteilte Spannung stabil genug, um den Raspberry Pi nicht zu beschädigen? (Raspberry Pi 2 Model B). Ich denke bei so niedrigen Spannungen wird da nicht großartig was Schwanken eher so im mV Bereich, aber im Netzt rasten alle aus, wenn man nicht exakt 5,00000V hat.


    Kennt sich da jemand etwas besser aus als ich bzw. hat schon Erfahrungen damit gemacht?


    Danke im Voraus
    Dennis


  • NEIN !!


    wenn Du an einen Widerstandsteiler einen Verbraucher anschließt, ist dass, als wenn Du einen Widerstand parallel schaltest.
    Alle Spannungen verändern sich dann.


    Du brauchst entweder getrennte Netzteile, Spannungsregler oder Schaltnetzteile / Step-Down-Wandler


    Gruss
    Kurti

    Die beste Funkverbindung ist immer noch ein Kabel.

  • Wie sag ich's am besten? Ah, jetzt weiss ich was: es gibt Leute, die lassen sich nicht impfen, weil sie das fuer eine Verschwoerung der Pharmaindustrie halten. Und es gibt Leute, die benutzen keine Spannungsregler, weil sie das fuer eine Verschwoerung der Halbleiterindustrie halten!!!!11!1!!


    Ich bin kein grosser Elektroniker, aber selbst mit meinem Kellogspackungsverkstaendnis ist klar, dass Spannungsteiler nur funktionieren, wenn du einen hochohmigen und konstanten Widerstand als Last hast. Denn sonst veraendert sich dem ohmschen Gesetz nach der Gesamtwiderstand der zwei parallelen Widerstaende nach 1 / (1/o1) + (1/o2). Und weder der PI, noch dein Luefter sind konstant in ihrer Stromaufnahme - ergo, bei stabiler Spannung die sie bekommen muss ihr Widerstand fluktuieren. AFAIK ist der beim Luefter zB beim anfahren kleiner, weil mehr Strom fliessen muss.


    Also, andere moegen mich korrigieren, aber hier wirst du einen Spannungsregler fuer 7V oder so einsetzen muessen.

  • Dein Vorhaben ist zum Scheitern verurteilt. Widerstände, wie du sie verbauen möchtest, liefern keine stabile Spannung.


    Besser ist es,
    - mit einem DCDC Wandler aus den 12V die gewünschte Spannung machen.
    - oder mit einem Längsregler


    - Als DCDC Wandler könnte ein kleines Modul in Frage kommen. Eingangsspannung, Strom und Ausgangsspannung sind die Parameter, auf die du achten musst. Dabei schadet es nicht, wenn der Wandler den doppelten benötigten Strom liefern kann. Also für den PI wären dann 5V mit >2A eine gute Wahl. Der Pi braucht wirklich ziemlich genau die 5V. Das Netzteil sollte auch genügend Strom liefern können. Ein dicker Kondensator schadet da nicht. Z.B. 470uF direkt am Versorgungsspin des Pi sind da nicht schlecht. Dann knickt auch nicht bei jedem Schalten eines Ausgangs die Versorgungsspannung ein.
    - Für den Lüfter würde ich eine einstellbare Spannung nehmen. Da gibt es auch Module. die per Poti eingestellt werden können.


  • ich arbeite gerade an einem Projekt...
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    Da die PlayStation an sich ja auch einen Lüfter mit sich bringt


    Was beinhaltet das Projekt?
    Wozu brauchst du bei einem Pi einen Lüfter?

  • Ok ihr habt mich deutlich gemacht, das das ganze wohl ne ziemlich schlechte Idee ist :D


    Ich weiß durch mein noch weniger als Kellogspackungsverständnis nur, dass man mit 2 widerständen die Spannung teilen kann. Dass diese dann nicht wirklich stabil ist war mir klar. Ich wusste nur nicht ob der Pi damit arbeiten kann.


    Eine Frage noch dazu. Ich dachte immer, parallel geschaltete Bauteile haben die selbe Spannung. Also 12V Betriebsspannung und 2 10k Ohm Widerstände in Reihe. An jedem fallen dann (theoretisch) 6V ab. Schalte ich dann an einen ein weiteren widerstand (egal wie hoxh) hat der sich dann auch 6V oder? Also so wurde mir das erklärt

  • berechne die Widerände, wie sie effektiv wirken. Dann kannst du den Spannungsteiler neu rechnen und die Aufteilungen der Spg.
    Automatisch zusammengefügt:[hr]
    lass dir zu Weihnachten ein Elektronik Steckbrett schenken.
    Ein Multimeter wäre dann auch von Vorteil

    Edited once, last by pingps ().


  • Eine Frage noch dazu. Ich dachte immer, parallel geschaltete Bauteile haben die selbe Spannung. Also 12V Betriebsspannung und 2 10k Ohm Widerstände in Reihe. An jedem fallen dann (theoretisch) 6V ab. Schalte ich dann an einen ein weiteren widerstand (egal wie hoxh) hat der sich dann auch 6V oder? Also so wurde mir das erklärt


    Du betrachtest nur die Spannung. Doch Spannung allein reicht nicht aus. Diese Spannung soll einen Strom liefern. Und genau in dem Moment löst sich Dein Gedankenmodell in Luft auf.


    Dann ist es keine einfache Parallelschaltung mehr, sondern ein belasteter Spannungsteiler. Schaut man sich den belasteten Spannungsteiler genauer an, dann sieht man eine gemischte Schaltung. Also eine Parallelschaltung von zwei Widerständen (Dein Raspi wäre einer dieser Widerstände), die wiederum mit einem weiteren Widerstand in Reihe geschaltet sind.


    Das hat folgende Konsequenzen: Dein Spannungsteiler wird belastet. Und damit verändert sich die gesamte Spannungs- und Stromverteilung innerhalb der Schaltung. Deine vorherigen Berechnungen sind damit hinfällig.


    Einen Spannungsteiler könntest Du nur dann verwenden, wenn der Laststrom, den die nachfolgende Schaltung zieht, immer gleich ist. Der Strom darf niemals schwanken. Aber das kannst Du mit einem Raspi nicht realisieren. Da schwankt der Strom wie eine Fahne im Wind.


  • Einen Spannungsteiler könntest Du nur dann verwenden, wenn der Laststrom, den die nachfolgende Schaltung zieht, immer gleich ist. Der Strom darf niemals schwanken. Aber das kannst Du mit einem Raspi nicht realisieren. Da schwankt der Strom wie eine Fahne im Wind.


    das ist nur fast richtig, in meiner Ausbildung gab es die stabilisierende Wirkung des Spannungsteiler:


    Der Querstrom muss nur ca. 10x größer sein als der Laststrom.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)


  • Ich dachte immer, parallel geschaltete Bauteile haben die selbe Spannung. Also 12V Betriebsspannung und 2 10k Ohm Widerstände in Reihe. An jedem fallen dann (theoretisch) 6V ab. Schalte ich dann an einen ein weiteren widerstand (egal wie hoxh) hat der sich dann auch 6V oder? Also so wurde mir das erklärt


    Das ist Unsinn. Nimm ein 12Volt Netzteil mit ausreichend Leistung. Dann nimm einen (oder mehrere) Spannungswandler und stelle die Spannungen die Du brauchst ein.
    Schau mal, da findest Du was: https://raspiprojekt.de/kaufen/shop/stromversorgung.html oder aus CN, dauert lange ist aber günstiger.


  • Eine Frage noch dazu. Ich dachte immer, parallel geschaltete Bauteile haben die selbe Spannung.


    nur wenn der Innenwiderstand oder Vorwiderstand 0 Ohm hat.


    Wie hoch ist die Spannung deiner Steckdose oder Batterie wenn du einen Verbraucher mit 0 Ohm anschliesst?
    0 Ohm x I beliebig gibt 0V

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  • [font="Source Sans Pro, Tahoma, Helvetica Neue, Arial, sans-serif"]> Ich dachte immer, parallel geschaltete Bauteile haben die selbe Spannung.[/font]
    [font="Source Sans Pro, Tahoma, Helvetica Neue, Arial, sans-serif"]Ja, das haben sie.[/font]


    [font="Source Sans Pro, Tahoma, Helvetica Neue, Arial, sans-serif"]> Also 12V Betriebsspannung und 2 10k Ohm Widerstände in Reihe. An jedem fallen dann (theoretisch) 6V ab.[/font]
    [font="Source Sans Pro, Tahoma, Helvetica Neue, Arial, sans-serif"]Stimmt auch[/font]


    [font="Source Sans Pro, Tahoma, Helvetica Neue, Arial, sans-serif"]> Schalte ich dann an einen ein weiteren widerstand (egal wie hoxh) hat der sich dann auch 6V oder?[/font]
    Und das ist FALSCH.


    Nehmen wir der Einfachheit halber noch einmal einen 10k, dann haben die beiden parallelen Widerstaende
    zusammen 5k.


    Der Spannungsteiler ist jetzt also 10k zu 5k, das gibt 8V ueber den 10k und 4V ueber die parallelen 10k.


  • Der Spannungsteiler ist jetzt also 10k zu 5k, das gibt 8V ueber den 10k und 4V ueber die parallelen 10k.


    Machen wir mal etwas Elektrotechnik :D


    Also U = 12V, R1 = 10kΩ, R2 = 10kΩ und RL = 10kΩ


    So, dann besorge ich mir also den Widerstand der Parallelschaltung: (R2 * RL) / (R2 + RL) = 5k


    Und dann habe ich einen neuen Spannungsteiler mit R1 = 10kΩ und R2 = 5kΩ.


    Davon fallen dann verhältnismäßig die Spannungen 8V und 4V


    also wenn ich dann an den R1 (den 10kΩ) anstecke bekomme ich eine Spannung von 4V
    und wenn ich an den RL (der ja auch 10kΩ ist) anstecke bekomme ich auch 4V.


    Somit teilt mein Spannungsteiler die Spannung in 4V, bei diesem Fall mit dem 10kΩ RL


    hab ich das so richtig verstanden?


    Also bei einem anderen RL muss ich dann wieder den Parallelwiderstand ausrechnen, um zu erfahren wie viel V ich rausbekomme.
    Möchte ich da zum Beispiel auch 4V haben aber einen anderen RL, dann muss ich doch den R1 oder den R2 verändern richtig?


    ________________________



    Und ja ich denke ich werde das so machen wie die meisten gesagt haben also ein 12V Netzteil und dann halt 2 Spannungswandler.
    Danke für die Info :D


  • ....hab ich das so richtig verstanden?


    Also bei einem anderen RL muss ich dann wieder den Parallelwiderstand ausrechnen, um zu erfahren wie viel V ich rausbekomme.
    Möchte ich da zum Beispiel auch 4V haben aber einen anderen RL, dann muss ich doch den R1 oder den R2 verändern richtig?


    ja richtig verstanden und wenn deine Last oder Verbraucher ständig den Widerstand ändert also andere Ströme braucht dann geht Spannungsteiler nicht mehr.



    Und ja ich denke ich werde das so machen wie die meisten gesagt haben also ein 12V Netzteil und dann halt 2 Spannungswandler.
    Danke für die Info :D


    der einzig richtige Weg.

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