Wie 6 Volt Netzteil selber bauen oder 12V NT runterwandeln?

[DrSheldonCooper]

Hallo Leute!

Ich habe da aktuell ein kleines "Stromproblem", für das ich selber leider bisher keine adäquate Lösung ergooglen konnte und daher habe ich mich dann nun hier im Forum mit der Hoffnung angemeldet, daß Ihr mir dabei vielleicht möglicherweise behilflich sein könnt.

Vorab möchte ich erwähnen, daß ich zwar ein ziemlich fähiger Bastler bin, sprich ich kann gut mit allen möglichen Werkzeugen umgehen und kann auch löten -ist alles überhaupt kein Problem-, aber was eben die eigentliche Materie Elektrik/Elektronik angeht, davon habe ich allerdings leider kaum Ahnung.

Kann daher auch mit diesbezüglichen Fachbegriffen sicher nicht viel anfangen, weshalb es echt klasse wäre, wenn Eure Antworten entsprechend noobgerecht ausfallen würden, besten Dank im Voraus!

Sprich, wenn man mir genau sagt welche Teile ich mir besorgen und in welcher Reihenfolge ich die dann alle mit einander verbinden muß, um es zum Funzen zu bringen, ist das alles kein Problem, das bekomme ich denke ich locker hin.

Hier nun die Problematik / das was ich erreichen möchte:

Ich habe einen Elektromotor, der eine Nennspannung von 6 Volt DC hat und der dann bei maximalem Wirkungsgrad ca. 6,2 Ampere benötigt.

Ich möchte diesen Motor dann jetzt an einem Netzteil betreiben, daß ich ganz normal in die Steckdose stecken kann.

Bei meiner ganzen Googlelei konnte ich nun aber leider kein fertiges 230V-Netzteil zum Kauf finden, was als Ausgang 6 Volt DC und z.B. 7 oder 8 Ampere hat. Das größte Netzteil mit 6V was ich finden konnte hatte nur maximal 5 Ampere, was ja über ein Ampere zu wenig ist, um das der Motor in seinem maximalen Bereich arbeiten kann.

Wenn der Motor 12V hätte, wäre das alles kein Problem, denn bei meinen Recherchen bin ich über ettliche Netzteile* mit 12V-Ausgang gestolpert, die dann 7, 8, 10 usw. Ampere bieten.
*Kostenpunkt ca. 22,- Euro

Nun haben sich mir dadurch dann erstmal zwei banale Lösungsansätze aufgedrängt:

1. Ich bastle mir ein passendes Netzteil komplett selber.

oder

2. Ich kaufe mir z.B. ein fertiges 12V / 7A Netzteil und brauche dafür dann aber einen Spannungswandler, um von dem 12V-Ausgang auf 6V runterzukommen.

Zu 2. hatte ich schon vorab mal recherchiert, bin dabei aber auch immer nur auf 12V-zu-6V Spannungswandler gestoßen, die nur geringen Amperezahlen abkönnen (glaube das höchste waren 3A). Dazu gleich direkt die Frage, gibt es denn überhaupt einen fertig zu kaufenden Spannungswandler von 12V auf 6V, der über eine höhere Amperebelastung verfügt?

Falls ja, und der jetzt nicht exorbitant teuer wäre, wäre das doch sogesehen die einfachste Lösung für mich, oder?

Oder kann man sich so einen Spannungswandler auch ggf. selber bauen und wäre das dann einfacher, als sich ein gesamtes Netzteil selber zu bauen?

Wie komme ich nun zu einem Netzteil mit Ausgang 6V DC und sagen wir mal 7A?
Falls selber bauen, welche Teile benötige ich dazu und wie müssen die mit einander verbunden werden?

Oder falls die Sache mit dem fertigen 12V-Netzteil und einem nachgeschaltetem Spannungswandler eine funktionable Option wäre, was genau bräuchte ich denn dann jetzt dafür?

Ich bin generell ein Pragmatiker und das ganze muß auch nicht unbedingt schön aussehen, es soll einfach nur richtig funktionieren. Ich brauche am Ende einfach nur ein funktionierendes Netzteil, mit dem ich den besagten Motor korrekt betreiben kann.

Schön wäre auch, wenn es sich kostentechnisch einigermaßen in Grenzen halten würde. Ich würde gesamt jetzt ungerne 100,- Euro oder so dafür ausgeben wollen.

Ich würde mich wirklich sehr freuen, wenn Ihr mir bei der Lösung dieses Problems behilflich sein könntet. Vielen lieben Dank dafür schon mal im Voraus!


Mit besten Grüßen,

Kai
(Admin des www.big-bang-forum.de)

[der mit den kurzen Armen]

Such mal nach 6Volt Batterieladegerät Es kann da aber durchaus sein das du noch einen 6 V Bleiakku benötigst damit das Teil überhaupt anspringt!

[Erfinderlein]

Aus dem Beitrag zuvor läßt sich auch die Lösung ableiten, den Motor gleich mit einem Akku zu betreiben und diesen mit kleiner Leistung geladen zu halten. So eine "Heulsuse von Motor" wird ja wohl nicht rund um die Uhr laufen ?

LG²

[DrSheldonCooper]

Danke schon mal für die ersten Antworten!

Such mal nach 6Volt Batterieladegerät

Entsprechend dieses Tipps habe ich nun direkt mal bei Amazon gesucht und bin jetzt über zwei Geräte gestolpert, die wohl meinen Anforderungen (beide haben max. 8 Ampere Output) entsprechen müßten und die vor allem auch preislich noch in meinem Rahmen (unter 40,- / 50,- Euro wäre schon schön) liegen:

Einhell BT-BC 8 Batterieladegerät (28,68 Euro)

Absaar 77911 Batterieladegerät (36,89 Euro)

Kannst Du bestätigen, daß ich mit diesen beiden Geräten den besagten 6-Volt-Motor einwandfrei betreiben könnte, wenn ich den da so direkt ranklemme, ohne das mir da irgendwas um die Ohren fliegt?
Wie gesagt, kenne mich mit dieser Materie echt nicht aus und muß daher so "dumm" nachfragen.

Und auch mal ganz generell für mein Verständnis gefragt, mir war so als wenn ich mal gehört hätte, daß bei einem Motor die anliegende Volt-Zahl (Spannung) die letztliche Drehzahl bestimmt. Ist das korrekt?

Wenn also als Beispiel bei einem Motor beschrieben steht "Nennspannung 6,0 VDC" und "Betriebsspannung 4,5-12,0 VDC", heißt das dann, daß wenn man mehr oder weniger als 6V (eben im Bereich zwischen 4,5V und 12V) anschließen würde, der Motor dann mit einer entsprechend höheren oder niedrigeren Drehzahl (als der angegebenen Leerlauf-Drehzahl) laufen würde?

Und ebenfalls für mein noch sehr laienhaftes Strom-Verständnis, Volt ist doch sogesehen eine Konstante und Ampere aber bedarfsabhängig, oder?
Was ich damit meine ist, daß wenn jetzt als Beispiel ein Motor 6 VDC hat und man da dann aber z.B. 20 VDC Strom draufgibt, dann brennt der Motor doch durch, oder?
Aber anders herum, wenn man einen 6-VDC-Motor (der nur max. 10 Ampere benötigt) mit 6 VDC speist, das Speisegerät aber sagen wir mal 1000 Ampere zur Verfügung stellen kann, dann zieht sich der Motor da doch nur die Ampere raus, die er wirklich benötigt? Sprich, zu viel Ampere sind nicht schädlich für ein Gerät, sondern nur wenn zu viel Volt anliegen, wofür das Gerät nicht bestimmt ist, ist das richtig?

Aus dem Beitrag zuvor läßt sich auch die Lösung ableiten, den Motor gleich mit einem Akku zu betreiben

Mal abgesehen davon, daß mich ein entsprechender Bleiakku auch so ca. 25,- Euro kosten würde, wollte ich eben nicht auf eine Akku-Lösung gehen, weil ich einfach unabhängig von dem Zwang des Akku nachladens sein möchte. Ich möchte schon gerne eine netzgebundene Lösung haben, wo ich einfach ein Netzteil in die Steckdose stecken kann und mir so keine Gedanken um Akkukapazität und ein notwendiges Nachladen machen muß.
Dennoch danke für Deinen Hinweis.

[anders]

und das ganze muß auch nicht unbedingt schön aussehen, es soll einfach nur richtig funktionieren.

Was denn bitteschön?

Wenn du damit leben kannst, dass der Motor mit 5V etwas langsamer läuft, dann nimm einfach ein altes PC-Netzteil.
Das hat genug Ampere und kostet gar nichts.

P.S.:

Was ich damit meine ist, daß wenn jetzt als Beispiel ein Motor 6 VDC hat und man da dann aber z.B. 20 VDC Strom draufgibt, dann brennt der Motor doch durch, oder?

Das muss nicht sofort passieren, aber möglicherweise fliegen dann bei der hohen Drehzahl einzelne Windungen von der Ankerwicklung. Ex.

[der mit den kurzen Armen]

Es gibt eine Spannung (U) (V) und einen Strom (I) (A) Schon der olle OHM hat die Zusammenhänge festgestellt und nach ihm wurde ein Grundgesetz benannt. R=U:I
Nehmen wir mal an Dein Motor hat einen bestimmten Widerstand (R), der ändert sich nicht weil Bauart bedingt.
Dann steigt mit der anliegenden Spannung auch der Strom. Die Leistung (P) des Motors hängt aber von Spannung (U) und Strom (I) ab. P=U*I
So wenn dein Motor zb nur mit 4 V versorgt wird wird auch der Strom geringer sein als bei Versorgung mit 6 V oder mit 12V.
Zu Deinen Ladegeräten kann ich nur sagen ungeeignet! Die sollen Akkus laden und nicht einen großen Strom treiben.
http://www.amazon.de/KFZ-Batterieladege ... B004TKIENC
Dieses Ladegerät kann im Starkladungsbereich und auf 6 V gestellt bis zu 8 A liefern.
Ob aber das Gerät überhaupt ohne angeschlossenen Akku da etwas rausrückt kann ich nicht sagen. Deshalb sollte da ein kleinerer 6V Akku ca 7Ah angeschlossen werden. Aber Achtung je nach Ladegerät kann da auch der Akku völlig überladen werden! Den Strom für den Motor liefert dann das Ladegerät.
Alternative du nutzt ein anderes Ladegerät für 6V und lädst damit den Akku ständig nach, dann versorgt der Akku deinen Motor mit Strom. In der Zeit wo der Motor nicht läuft wird der Akku geladen. Das Ladegerät liefert nur den Ladestrom für den Akku und bricht wenn der Voll ist die Ladung ab!
Mit Akku verwendest du praktisch das Ladegerät als Netzteil!

Wenn bei deinem Motor steht Nennspannung 6 V dann ist das die Spannung und der dazugehörige Strom für die Nennleistung. Der Motor kann aber auch schon mit 4,5V also mit Unterspannung oder bis zu 12V mit Überspannung versorgt werden bringt aber dann weniger oder mehr Leistung.
Beides sollte man vermeiden!

Die Drehzahl ist in weiten Bereichen von der Leistung abhängig. Siehe oben P=U*I

Vom Prinzip her besteht ein älteres Ladegerät genau wie ein Netzteil aus einem Transformator und einem Gleichrichter. Neuere Geräte arbeiten als Schaltnetzteil und haben mehr oder weniger Elektronik noch mit im Spiel.

[DrSheldonCooper]

Wenn du damit leben kannst, dass der Motor mit 5V etwas langsamer läuft, dann nimm einfach ein altes PC-Netzteil.

Mal abgesehen davon, daß ich schon die 10.000 U/min bräuchte, die bei den 6V Nennspannung bei rauskommen, habe ich jetzt auf Anhieb erstmal kein besagtes Laptop-Netzteil finden können, was über 6A bietet.

Mal generell gefragt, wenn man einem Motor der eigentlich 6A für maximale Leistung bräuchte sagen wir mal aber nur 3A zur Verfügung stellt, wie wirkt sich das denn dann überhaupt aus?

Wenn weniger Volt = weniger Drehzahl bedeutet, bedeutet dann weniger Ampere = weniger Drehmoment / Kraft oder wie verhält sich das?

Um es für mich mal bildlich zu machen, wenn als Beispiel ein Motor für 10.000 U/min und 25 Nmm Drehmoment 6V und 6A bräuchte, was würde sich dann wie an den Werten 10.000 U/min und 25 Nmm ändern, wenn man den Motor in folgenden Konfigurationen betreiben würde:

• 6V und 3A ?
• 7V und 6A ?
• 7V und 3A ?
• 5V und 6A ?
• 5V und 3A ?

Das muss nicht sofort passieren, aber möglicherweise fliegen dann bei der hohen Drehzahl einzelne Windungen von der Ankerwicklung.

Ah, okay. Im Zweifelsfall heißt es also immer irgendwie ein Schaden für das Gerät, wie auch immer ernst der dann ausfällt.

Also ist dann jetzt nur die Spannung für einen Schaden zuständig oder spielen die Ampere dabei auch eine Rolle?

Zu Deinen Ladegeräten kann ich nur sagen ungeeignet! Die sollen Akkus laden und nicht einen großen Strom treiben.

Aber Du hattest doch gesagt ich soll mal nach Batterieladegerät schauen, und das habe ich gemacht. Und jetzt sagst Du die sind nur zum Laden von Akkus...
Ich dachte, nachdem Du das vorgeschlagen hattest, daß das eine mögliche Alternative wäre, also ein Batterieladegerät als Netzteil zu mißbrauchen, jetzt doch nicht, bin etwas verwirrt?

Ob aber das Gerät überhaupt ohne angeschlossenen Akku da etwas rausrückt kann ich nicht sagen. Deshalb sollte da ein kleinerer 6V Akku ca 7Ah angeschlossen werden. Aber Achtung je nach Ladegerät kann da auch der Akku völlig überladen werden!

Das klingt mir irgendwie doch zu abenteuerlich und außerdem haben wir dann wieder das Problem, daß ich dann zusätzlich doch wieder einen Akku bräuchte, was ich ja nicht will.

Ich würde halt doch echt gerne diesen Motor einfach ganz unkompliziert mittels einem normalem Netzteil zum Laufen bringen, ohne großen Aufwand halt. Das muß doch irgendwie machbar sein. Kann doch nicht sein, daß es jetzt nur aufgrund einer scheinbar exotischen Kombination aus Volt und Ampere (6V und knapp über 6A, die dieser Motor benötigt) sich dann plötzlich als so schwierig darstellt das hinzubekommen?

Was wäre denn dann mit der zweiten Idee sich ein Netzteil selber zu bauen?
Wäre das relativ einfach zu bewerkstelligen (die nötigen Teile bei z.B. Conrad bestellen und zusammenlöten) oder ist es doch nicht (wie von mir erstmal laienhaft gedacht) so einfach sich selber ein Netzteil nach Maß zu basteln?

[der mit den kurzen Armen]

Klar kannst du dir auch ein Netzteil selber bauen.
Aber erst mal ein paar Grundlagen. 6V*6Asind 36 VA= 36W
Und 6V:6A sind 1 Ohm
Bleiben wir bei 6 V dann sind 6V*3A eben nur 18 W
Die Nenndrehzahl hängt von der Spannung ab und da der Strom vom Widerstand abhängt ändert sich auch die Leistung. Damit ändert sich auch die Drehzahl und das Drehmoment!
Die von dir verlinkten Ladegeräte sind ungeeignet.
Bei dem von mir verlinktem Ladegerät gehe ich mal von einem billigem Teil aus. Das besteht im Grunde nur aus dem Trafo und einem Gleichrichter. Bei den von dir verlinkten ist mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Ladeelektronik verbaut. Diese Ladeelektronik erkennt ob da ein Akku angeschlossen ist oder nicht. Ohne Akku rückt das Teil dan keinen Strom raus! bei einem billigem Ladegerät ohne Elektronik verhält sich das Teil völlig anders! Prüfen kannst du zb das Verhalten mit einer Glühlampe! das ohne Elektronik bringt die Funzeln zum Leuchten , das mit Elektronik sagt dagegen kein Akku kein Strom und damit bleibt die Funzel dunkel.
Wie Anders schon schrieb ist ein PC-Netzteil das 5 V liefert schon eher geeignet . Den bei diesen Netzteilen wird die Spannung auf 5 V fest eingestellt und dein Motor zieht sich den nötigen Strom.
Ein Akku hat auch eine relativ stabile Spannung hier eben 6V und der Akku zieht da die benötigten 6A
Zur Erinnerung R=1Ohm >>>>> 5V*5A =25 W und 6V*6A=36W!
Laptopnetzteile sind für deinen Zweck ungeeignet!
Bei Deinen Kenntnissen rate ich dir dringend vom Eigenbau eines Netzteils ab. Das Problem beginnt schon bei einem geeignetem Trafo, geht weiter über den elektrischen Schutz und weitere Fallstricke.
Bei 12V Motoren gibt es auch geeignete Netzteile, die allerdings nicht gerade billig sind. Deshalb mal nach einem anderen Motor suchen!

[der mit den kurzen Armen]

Wenn du etwas mehr investierst, kannst du auch ein 12V 8A DC Netzteil benutzen und diesem einen Spannungswandler nach schalten. http://www.insaneware.de/DC-10V-35V-auf ... W-Stepdown .
Aber auch da lauern mächtige Fallstricke. Denn der Stepdownwandler arbeitet als Schaltnetzteil und wenn das 12V Netzteil auch ein Schaltwandler ist kann und wird es Probleme geben.
5V Netzteile dagegen gibt es auch für Ströme bis 10A und mehr!

[DrSheldonCooper]

Bei Deinen Kenntnissen rate ich dir dringend vom Eigenbau eines Netzteils ab. Das Problem beginnt schon bei einem geeignetem Trafo, geht weiter über den elektrischen Schutz und weitere Fallstricke.

Wie schon erwähnt, wäre der reine Bastelaspekt dabei für mich jetzt wirklich nicht so das Problem, ich bräuchte halt nur jemanden der mir genau sagt welche Teile ich wie zusammenlöten müßte. Oder würde da dennoch was bzgl. "weiterer Fallstricke" dagegensprechen?
Könntest Du dazu vielleicht nochmal etwas ausführlicher werden, besten Dank!

Deshalb mal nach einem anderen Motor suchen!

Oder ggf. doch die Akku-Variante in Betracht ziehen...

Wenn du etwas mehr investierst, kannst du auch ein 12V 8A DC Netzteil benutzen und diesem einen Spannungswandler nach schalten. http://www.insaneware.de/DC-10V-35V-auf ... W-Stepdown .

Danke für den Link, na das sieht doch schon mal interessant aus.
Nach so einem Teil hatte ich vorab ja auch schon mal selber gesucht, bin aber irgendwie nicht fündig geworden.

[der mit den kurzen Armen]

Trafo

Den Artikel Sicherheitstrafo 12V/120VA, isol. Gehäuse mit dem Link http://www.prolighting.de/Zubehoer/Netz ... 1504_0.htm kann ich für den Preis 36,90 EUR nur empfehlen!

Der ist auch für Dich Sicher und liefert erst mal 12V Wechselspannung
Daraus muss noch eine Gleichspannung gemacht werden Das erfolgt damit http://www.reichelt.de/Gleichrichter/B7 ... OFFSET=16&
Danach wird die Spannung mit einem Elko 470µF 50 V etwas stabilisiert und dann kommt der Wandler an das Teil. Fertig ist dein 6V Netzteil

[der mit den kurzen Armen]

6V Netzteil.GIF

Und hier die Schaltung

[DrSheldonCooper]

Danke für die Links und den Schaltplan.

Um aber auch nochmal auf das von davor zurückzukommen, weil das erscheint mir doch noch etwas einfacher im Zusammenbau und zudem auch kostengünstiger, also ich hatte jetzt den vorher von Dir besagten Spannungswandlerbei eBay für nur 9,88 Euro gefunden (versandkostenfrei aus China).

Dazu dann noch, wie von Dir beschrieben, ein 12V / 8A Netzteil, kostet (ebenfalls bei eBay) knappe 16,- Euro, und das müßte dann doch eigentlich die einfachste und auch kostengünstigste Lösung für mich sein, das paßt doch dann, oder?

[der mit den kurzen Armen]

Vorsicht Der 12V auf 6 V Wandler ist ein Schaltnetzteil. In aller Regel sind die 12 V Netzteile meistens auch Schaltnetzteile. Bei der Reihenschaltung von Schaltnetzteilen kann es passieren , das diese sich gegenseitig stören. Es kann so funktionieren, muss es aber nicht.

[DrSheldonCooper]

In aller Regel sind die 12 V Netzteile meistens auch Schaltnetzteile.

Das wirft für mich zwei Fragen auf:

1.) Wodurch unterscheidet sich ein Schaltnetzteil von einem normalen Netzteil?

2.) Kann man das irgendwie am Netzteil erkennen, durch einen bestimmten Aufdruck auf dem Label und/oder Angaben in der Artikelbeschreibung zu einem Netzteil o.ä., ob es sich dann um ein Schaltnetzteil handelt oder nicht?

Bei der Reihenschaltung von Schaltnetzteilen kann es passieren , das diese sich gegenseitig stören.

Sollte dies der Fall sein:

1.) Woran merkt man das / welche Auswirkungen würde das dann haben (wenn ich da meinen besagten Motor anschließe)?

2.) Wäre das gefährlich oder für den von mir gewollten Betrieb zu vernachlässigen?




Noch zwei generelle Fragen:

1.) Kann man eigentlich, vorausgesetzt natürlich die Voltzahl ist dem Gerät immer entsprechend, dann jedes Gleichstrom-Gerät mit so viel Ampere wie man will versorgen? Um die Frage zur präzisieren, wenn ich als Beispiel einen 6-Volt-Elektromotor hätte, mit einer Stromaufnahme von 3A, und desweiteren ein tragbares 6-Volt-Radio, was 1A benötigen würde, wenn ich da jetzt an beide Geräte jeweils einen 6 Volt / 10 Ampere Akku dranhängen würde, welche Konsequenzen hätte das?

Ich kann mich erinnern, vor vielen Jahrzehnten mal einen tragbaren Kassenrecorder gehabt zu haben, der eigentlich mit 4x 1,5V D oder Mono Batterien zu betreiben gewesen wäre, und wo ich dann einfach ganz nativ mal einen 6V-Bleiakku mit einer Menge Ampere drangehangen habe. Und was mir von diesem kindlichen Experiment noch im Kopf hängengeblieben ist, ist das das Radio dadurch quasi eine unendlich lange Laufzeit hatte, im Vergleich zum regulären Betrieb mit normalen Batterien. Das lief und lief und lief...

Bedeutet mehr Ampere also pauschal einfach immer nur = mehr Ausdauer / längere Laufzeit?

2.) Wonach richtet sich eigentlich der Kabelquerschnitt für eine bestimmte Anwendung (zufällig nur nach den durchzujagenden Ampere?) und gibt es dafür eine Formel, um sich das für die gewünschte Anwendung (aktuelles Beispiel jetzt die Sache mit dem von mir beschriebenen 6V-Motor) dann selber berechnen zu können, um letztlich nicht unter- oder überzudemensionieren?

Ich kann mich auch noch erinnern, vor besagten Jahrzehnten etwas mit RC-Autos rumgemacht zu haben und da waren die Kabel vom Akku zum Motor (bzw. erst vom Akku zum Geschwindigkeitsregler und von da aus dann zum Motor) immer ziemlich dick (glaube so zwischen 1,5 und 4 mm²) und irgendwer sagte mir damals auch, daß man da nicht zu dünne Kabel für nutzen darf, sonst würden die durchschmoren.

Nach diesen mir derzeit zur Verfügung stehenden Informationen, wäre dann meine pauschale Einschätzung, daß zu dünne Kabel offenbar durchbrennen und zu dick dimensionierte Kabel dann vermutlich eine Leistungseinbuße hervorrufen würden. Ist das richtig oder verhält es sich vielleicht doch noch etwas anders?

Besten Dank im Voraus!