Shuntregler für Elektronikumbau

 
Commander Keen
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Shuntregler für Elektronikumbau

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Gepostet: 24.04.2021 - 10:50 Uhr  ·  #1
Heyho!

Ich habe vor ca. zwei Jahren meine Elektronikzündung so umgebaut, dass die beiden Lichtspulen, ich habe zwei 35W verbaut, masselos sind und jeweils mit zwei billigen Chinareglern über Schottkydioden meine Batterie geladen haben, damit ich das Licht komplett über die Batterie laufen lassen kann.
Das hat bisher relativ gut funktioniert, hatte aber auch einige Nachteile.
Zum einen nehmen die beiden Regler sinnlos viel Platz weg und zum anderen hat man durch die Schottkydioden am Ausgang der Regler einen extra Spannungsabfall, durch den die Batterie nicht bis zur Ladeschlussspannung geladen werden kann. Außerdem vertraue ich diesem Chinakram nicht so besonders....

Aus diesem Grund, habe ich mir für meinen Umbau einen eigenen Regler gebaut. Dabei handelt es sich um einen Shuntregler.
Der Hauptvorteil bei diesem Regler liegt darin, dass es abgesehen von den Gleichrichtern keinen Spannungsabfall über der Regelschaltung gibt. Der Regler begrenzt die Ausgangsspannung immer exakt auf 14,2V, egal ob eine Last anliegt oder nicht. Der Nachteil ist, dass man einen ausreichend großen Kühler verwenden muss, da es beim Ausfall aller Lasten zu großer Verlustwärme kommt. Das ist aber relativ unproblematisch, sofern man den Regler im Seitenkasten neben dem Luftfilter verbaut, da hat man bei hohen Drehzahlen auch einen hohen Luftdurchsatz. Semi-passive Kühlung also.

Die Schaltung ist im wesentlichen dem TI Datenblatt des TL431 entnommen, ich habe sie lediglich etwas angepasst. (Seite 27, Fig. 31)
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf

Der verwendete P-Channel FET garantiert hohe Strombelastbarkeit. Der Darlington den ich zuvor verwendet habe, hielt die Stromspitzen beim harten einschalten nicht aus, dem FET ist das egal.
Falls jemand die Schaltung nachbauen möchte, ich habe einen Schaltplan im Anhang. Zum Anpassen der Ausgangsspannung können R4 und R5 verändert werden. Wer einen passenden Wert hat, kann auch nur einen Widerstand verwenden, ich hab mir mit den Werten die ich da hatte etwas passendes zusammengestückelt^^'
Die Gleichrichter die ich verwendet habe sind eigentlich KBPC-1010, die gab es in der KiCAD standardlib nur nicht.
C1 ist optional, aber schaden kann er nicht.
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