Spannungskonverter 6V --> 12V

<etwas OT, aber trotzem interessant>

Moin Kai,

da hast du dir ja ein nettes Gimmick geholt.

Angeregt von SSJ3 Vegotenks Aussage, dass er mit einer 6V/35W-Lichtspule eine 12V H4 (60/55W) betreibt, bin auch ich in der letzten Zeit verstärkt der Überlegung nachgegangen, wie man mit einfachen Mitteln 12V in die Simme bringen kann.

Dabei stellte sich mir die Frage, wie kann das mit der H4 sein und habe mich mal etwas intensiver bei motelek.net umgesehen, ob ich bei Ewald eine entsprechende Antwort finde:

Zitat von Ewald Rosner von motelek.net

Weil permanenterregte Wechselstromgeneratoren eher wie Konstantstromquellen funktionieren, ist deren erzeugte Betriebsspannung eher relativ zu sehen, weil diese extrem lastabhängig ist und deshalb auch nicht konstant bleibt. Aus diesem Grund steigt die mögliche Betriebsspannung an Glühlampen mit kleineren Strömen enorm an, so dass wir anstelle von 6 Volt 17 Watt Nennlast, auch bis zu 12 Volt 28 Watt Lampenlast mit der gleichen Lichtspule versorgen können.

Ich bin irrtümlich davon ausgegangen: "die Generatorspule ist bemüht, die Nennleistung abzugeben"

Aber wenn ich mir Ewalds Aussage durchlese, dann sehe ich, dass ich da falsch gelegen habe! => Dadurch, dass die ungeregelte Generatorspule eher wie eine Konstantstromquelle anzusehen ist, erreiche ich bei Verwendung von 12V-Birnen sogar eine Leistungssteigerung!!!

Das heißt also für eine 6V/21W-Spule:

Bei 6V fließen 3,5A, wenn 21W gezogen werden.

Will ich 12V rausholen muss ich also die 3,5A mit 12V multiplizieren, was rechnerisch 42W ergibt. => und nochmals

Folgt man Ewalds Aussagen weiter, sieht man auch, dass diese theoretische Rechnung in der Realität nicht ganz zutrifft.

Wenn ich jetzt die Sache anhand Ewalds Aussagen grob über den Daumen peile, dürften von unserer alten 21W-Spule dann wohl gut 32 bis vielleicht auch noch 38W abrufbar sein...

Das ist mehr, als wir wirklich bräuchten. Also werden wir uns wohl keine Soren machen müssen, dass wir eventuell recht hochtourig fahren müssten, damit ausreichend Spannung generiert wird.
Wahrscheinlich werden wir bereits ab ca. mittleren Drehzahlen schon die 12V bekommen.

OK, dass hieße (sprich: wir müssten befürchten...), dass wir bei höheren/oberen Drehzahlen wahrscheinlich unser Glühobst grillen und eine 12V-Batterie mächtig zum Kochen bringen könnten.

Indem wir jetzt einen spannungsbegrenzenden Spannungsregler verbauen, werden wir dann maximal nur noch die "12V-übliche" Bordspannung ab voraussichtlich mittleren Drehzahlen feststellen können.
Damit können wir den Zwischenabgiff der 6V-Spule für die Batterieladung ignorieren und eine 12V-Batterie sogar an 100% Spulenlänge laden.

Verwenden wir anstelle des normalen Glühobstes die (leider nicht zulässigen) LED-Birnen oder eine LED-Rückleuchte auf DC (also Batteriestrom), so wird sich die Nennspannung sogar bei noch geringeren Drehzahlen einstellen, obwohl Rücklicht und Bremslicht leuchten.

Somit sind dann auch 12V - AA in der Simme möglich.

Man lasse sich mal diese Überlegung auf der Zunge zergehen...

OK, ich wollte jetzt nicht den Spannungskonverter ausstechen, sondern nur eine überlegenswerte andere Modifikation dem Spannungskonverter gegenüberstellen.

<OT Ende>

Kai, Vorsicht mit der abgebildeten Regler-Schaltung!!!

Bedenke, dass dieses Schaltbild betreffs der Lima-Anbindung nur für die Spulen gedacht ist, die wie die Vape oder der China-Böller eine massebezogene Lichtspule mit Zwischenanzapfung haben.
Bei der einfachen 21W-Spule würde ich mich nicht auf deren Zwischenabgriff verlassen (wer weiß bei wieviel % rausgeführt) ... Also kommt das andere Schaltbild zum Tragen, was nur eine "einfache" Spule benutzt:
http://www.motelek.net/schema/spannung/funktionsschema2.png

(Ich weiß, dass dir es eigentlich eher um die Regler-Innereien geht... -|- Preis je China-Regler inkl. Versand: unter 10 Euronen; die für die Massebezogene Lichtspule)

Ich sagte ja schon, dass du bei einer potential- (Masse-) -freien Lichtspule einen anderen Regler benötigst und ich hatte ihn dir schon verlinkt.
Der verlinkte Regler arbeitet nach dem Prinzip "Geregleter Brückengleichrichter" ähnlich dieser Schaltung:
http://www.motelek.net/schema/spannung/14v_gleichrichter.png
Der fertig gekaufte Regler für potentialfreie Lichtspulen kommt ca 20-25 Euronen inkl. Versand und kann gute 140W Spulenleistung managen.

Wenn du vorne im Hauptscheinwerfer anstelle der 6V/35W Birnen nun 12V/35W einsetzt, benötigst du hier unbedingt einen spannungsbegrenzenden Regler!!!!!!!!!!!!1
Ohne dem Spannungsbegrenzer würde die 12V/35W-Birne möglicherweise schon früher den Geist aufgeben, als du Vollgas erreichst.
(wenn dien Scheinwerferspule noch Massebezogen ist, dann kannst du auch hier den Holzhammerbegrenzer nehmen oder auch den China-Regler. Der Vorteil beim China-Regler wäre der: Wenn die Scheinwerferspule Reserven frei hat, kann man diese noch zusätzlich ins DC-Bordnetz einspeisen...)

Aber wenn man mal folgendes überlegt:

E-Zündung 6V... => - ersetze die 21W-Spule ebenfalls gegen eine 35W-Spule...

So, nun überschlage mal die zu erwartende Gesamtleistung beider Spulen, wenn sie 12V liefern sollen!
Ich peile mal grob 40-50W Minimum je Spule... - Macht 80-100W gesamt.
Berücksichtige ich nun, dass SSJ3 Vegotenks eine H4 an einer 6V/35W-Spule betreibt, dann sind sogar im oberen Drehzahlbereich um die 120W gesamte AC-Leistung zu erwarten!

Wenn ich also beide Spulen potentialfrei mache, jede Spule einen eigenen "geregelten Brückengleichrichter" bekommt und von diesen beiden Gleichrichtern die DC-Ausgänge parallel schalte, dann müsste ich auch den 35W-HS1-Scheinwerfer auf DC/Batterie laufen lassen können und dürfte selbst beim DUO keine gravierenden Batterieladeprobleme bekommen...

...zumindest von der Theorie her.

Zitat von Nasenkolben

Bei dem von mir verlinkten Modell denke ich eigentlich, da von "Ladespule" und "Lichtspule" die Rede ist, dass damit 2 Spulen gemeint sind, und nicht eine mit Mittenanzapfung.

Vorsicht! - Schaue mal ganz genau hin:

die "Lichtspule" (zw. Masse und gelbem Abgriff - der Zwischenabgriff) liegt in Reihe mit der "Ladespule" (zw. gelb und weiß)

Ewald hat das in dieser Zeichnung etwas ungünstig dargestellt, da die Spule mit Zwischenabgriff in der Zeichnung am Zwischenabgriff abgewinkelt wurde und so dargestellt ist, als wenn es zwei separate Spulen wären.
Es ist aber eine einzige Spule, die aus zwei in Reihe geschalteten Spulen zusammengesetzt ist - also einer Spule mit Zwischenabgriff.

Hier ist der Aufbau der Spule besser zu erkennen:

Hier ist gelb/rot = weiß aus deinem Link mit der Reglerelektronik.

Der Zwischenabgriff erfolgt hier bei ca 90% der Spulenlänge.
Der Regler überwacht an gelb ("Sense") die Spannung und will hier ungefähr 13,4 V~ verzeichnen.
Rechne jetzt diese 13,4V + 10% (macht ungefähr 14,7V), dann hast du die Spannung, die zwischen Masse und weiß anliegt.
Wenn du dir nun die Reglerelektronik genauer anschaust, dann siehst du auch, dass der "Holzhammer" (welcher ja von der Überwachungselektronik her eigentlich an gelb hängt) selber zwischen Masse und Weiß sitzt.

Demnach:
Steigt die Spannung an gelb an, dann wird weiß -und somit die gesamte Spulenlänge- gegen Masse kurzgeschlossen.
Damit bricht die Spannung in der gesamten Spulenlänge gen Null ein.

Das erklärt also, wie der Regler in der Vape und der Böller-Lima arbeitet.

Aber wir wollen ja nur eine Spule -die masse-Bezogene 21W-Spule- regeln... - dafür treffen dann diese beiden Schaltbilder zu:

und wie der Regler jetzt mit seinen Innereien zur Spule angeschlossen ist:
http://www.motelek.net/schema/spannung/funktionsschema2.png
(selber Regler, nur dass beide AC-Eingänge kurzgeschlossen sind.)

Der Regler für die masse-Bezogene Lima wäre z.B. so einer:
http://www.ebay.de/itm/Lichtma…teile&hash=item53f15de8d7

Der Regler für die masse-/potentialfreie Lichtspule wäre dagegen dieser hier:
http://www.ebay.de/itm/Gleichr…teile&hash=item258582cff1
Bei diesem Regler ist zu beachten, dass er 5 Kabel hat, wovon einen pink sein muss!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(Ist anstelle des pinken Kabels ein weißes Kabel, so ist dieser Regler nicht für die Masse-/potentialfreie Lichtspule, sondern für deie Massebezogene Lichtspule)

Diese Regler ist intern als "geregelter Brückengleichrichter" aufgebaut.
Intern wird sich die Steuerelektronik zwar von dieser Schaltung ...

...unterscheiden, aber das Prinzip mit den beiden "Holzhämmern" an den AC-Eingängen bleibt bestehen.

---

Zitat

Wenn mans wollte, könnte man ja die massebezogene 35W Spule und die massefreie 21W Spule genau so verschalten, wie in der Zeichnung abgebildet... Oder seh ich das falsch?

Nein, man kann nicht einfach eine potentialfreie 21W-Spule mit einer 35W-Spule in Reihe hängen und sie dann an den China-Regler für massebezogene Spulen anklemmen.
(Wenn, dann sollte jede Spule ihren eigenen Regler haben!)

1.
Die Spannungen würden sich ja in Reihenschaltung addieren (Masse zu gelb = 12V + gelb zu weiß =12V; macht Masse zu weiß = 24V)

2.
"in einer Reihenschaltung bestimmt das Objekt mit dem größten Widerstand den resultierenden Strom in der Reihenschaltung" (bezieht sich auf "Masse zu weiß")

3.
Das "Verhältnis" des Zwischenabgriffs stimmt nicht:
hast du an der massebezogenen 35W-Spule die 12V, sind es zwischen Masse und dam Ausgang der 21W-Spule bereits mehr 24V! (siehe 1.)

4.
Beide Spulen müssten exakt in der selben Phasenlage liegen, damit die Verluste sehr gering bleiben.

---

Wegen dem Testen:
Ich selber habe kein einsatzbereites Objekt, an dem ich es testen kann...
Wenn ich eins hätte, dann würde ich das nicht nur in der Theorie durchspielen, sondern hätte es bereits fertig in die Realität umgesetzt und würde einen entsprechenden Erfahrungsbericht liefern!

Wenn man mal im Forum sucht, dann findet man, dass ich bereits vor Jahren schon mal darüber nachgedacht hatte, beim DUO zwei 12V/42W-Spulen auf einer GP zu verbauen (hier noch als massebezogene Spulen) und die DC-Ausgänge der Regler parallel zu schalten, um den mieserablen Energiehaushalt des DUOs aufzupeppen...

Hallo

Ich bin gerade beim Neuaufbau meiner KR51/1K und möchte in diesem Zuge die Lichtanlage von 6V auf 12V umrüsten. Bei der Suche nach Möglichkeiten bin auf diesen Beitrag aufmerksam geworden und fand "Duo78" seine Schaltpläne sehr hilfreich.

Ich habe dazu mal ein paar Fragen.

Ich habe eine Spule 6V 15W für den Frontscheinwefer und eine 6V 18W Spule für Rücklicht und Ladeanlage.

-Die Spule für den Fronscheinwerfer liefert 2.5A, also könnte ich bei 12V 30W betreiben.
25W Scheinwerfer und 5W Rücklicht, würde ich dann auf eine Spule Klemmen

-Die 18W Spule mit Zwischenabgriff für die Batterieladung mit diesem Regler "http://www.ebay.de/itm/Lichtmaschinen-Regler-Baotian-BT49QT-11DA-50-4T-BT49-QT-11DA-Bj-2008-2013-NEU-/360531749079?pt=Motorrad_Kraftradteile&hash=item53f15de8d7"

Muss an das gelbe Kabel des Reglers eine Last (Glühlampe) mit abgeklemmt werden oder nur der Regler? Weil etwas von 14V max 65W im Schaltplan steht.

Würde der Anschluss so funktionieren, auch das mit dem Front- und Rücklicht?

Vielen Dank im Voraus

Moin KR51/1K...

Das mit der doppelten Leistung einer auf 12V betriebenen 6V-/15W-Spule ist ein rein theoretischer Wert und wird in der Praxis nicht wirklich erreicht.
In der Praxis kann man leider nicht mit dem "Faktor x 2" für die Leistung der auf 12V betriebenen 6V-Spulen rechnen. Realistischer wäre da ein Faktor von ca. "x 1,5" bis maximal Faktor "x 1,7".
Das hieße für die 6V/15W-Spule: Sie wird voraussichtlich ca. 22,5 bis ca. 25,5W (letzteres bei recht hohen Motordrehzahlen) bringen.

Die 18W-Spule wird demnach dann in der Praxis voraussichtlich um die 27W bis maximale 30,6W schaffen.

Aber selbst diese Faktoren sind keine Garantie, dass die 6V-Spule auch wirklich diese über die Faktoren errechnete Leistung bei 12V-Betrieb schaffen. - Das sind voraussichtlich zu erwartende Werte.

Zu berücksichtigen wäre außerdem, dass die originale Ladeanlage beim 12V-Betrieb nicht mehr sauber arbeitet (also wegen der anderen Eingangsspannung und ihrer elektro-physikalischen Eigenschaften nicht mehr zu gebrauchen ist) und daher durch einen 12V-Spannungsbegrenzer (mit/ohne gleichgerichtetem Lade-Ausgang) + eventuellem Gleichrichter (bei Begrenzern ohne gleichgerichtetem Ladeausgang) ersetzt werden sollte.

An der 6V/18W-Spule wäre auf Grund der zu erwartenden 12V-Leistung von voraussichtlich um die 27-30W unbedingt ein Spannungsbegrenzer erforderlich, da sonst bei zu geringer Leistungsabnahme die Spulenausgangsspannung zu weit über 14V~ ansteigen kann (Was zur Folge hätte, dass die Batterie ständig überladen und diverses Glühobst gekillt würde.
Der Vorteil wäre aber, dass man die Schlusslichtdrossel weglassen könnte: 21W Bremslicht + 5W Rücklicht ergeben 26W - also 1W weniger, als die zu erwartende Mindestleistung wäre. (theoretisch würde dem nichts im Wege stehen, dass man das Bremslicht jetzt mit über Batterie laufen lassen könnte)

Von der 18W-Spule würde nur noch grau/rot verwendet (und rot/gelb kann man isoliert hängen lassen), um die rückwärtige Beleuchtung und die Batterie-Ladung (und somit auch den DC-Stromkreis) gewährleisten zu können.

Was deine Frage zum Regler betrifft, ob man an Gelb unbedingt eine "Last" anklemmen muss:

Nein, das muss man nicht unbedingt. Aber ich würde das Rücklicht und eventuell das Bremslicht (sofern Bremslicht nicht auf Batterie/DC umgesteckt wurde) weiterhin von "AC"/gelb abzweigen. (Du richtest dich also nach dem unteren verlinkten Regler-Schaltplan - also dem Plan für die einfache Spule, da du ja rot/gelb nicht mehr benutzt)

Da eventuell auch auf der 15W-Scheinwerferspule eventuell höhere Spannungen entstehen könn(t)en (zwar haben wir eine zu erwartenden Leistung von 22-25,5W überschlagen), wäre es in dem Falle sinnvoll, dass man auch hier einen Spannungsbegrenzer in den Stromkreis (parallel zur Spule) verbaut... - Der rote DC-Ausgang kann dann "offen" bleiben (mus also nicht mit dem DC-Stromkreis verbunden werden)

Wie du siehst, wird der Leistungsgewinn auf der 15W-SW-Spule doch nicht so hoch ausfallen, wie du gedacht hast... - Also musst du garnicht mal so viel in der Elektrik umklemmen.
Bedenke nur, dass du die Farben aus den oben verlinkten Schaltplänen von Motelek.net nur auf die Farben im Fahrzeug umdenken musst.

Bei den errechneten Resultaten kommtst du beim Scheinwerfer also "nur" von 6V/15W auf ca. 12V/25W.
Solltest du aber eine 6V-u-GP + Polrad mit einer 6V/25W-Scheinwerferspule haben, so kannst du im Scheinwerfer bei 12V dann runde 35W erwarten (Spannungsbegrenzung!) und die 21W-Spule wird voraussichtlich um die 12V/31W (bis maximal rund 12V/36W) liefern.

Bei einer E-GP mit einer 6V/35W-Spule sind bei 12V mit dem "Faktor 1,5" demnach runde 52W zu erwarten und mit "Faktor 1,7" rund 59,5W (Also einer Leistung eines H4-Fernlicht-Fadens).

---

Da mir die praktischen Erfahrungen bei den Umbauten fehlen, kann ich dir also keine reellen Werte geben.
Ich wrde mich aber freuen, wenn du denn den/die Umbau(ten) vornimmst/vorgenommen hast, dass du mir dann deine anschließend gemessenen Werte/Erfahrungen mitteilen könntest...

Danke erstma für deine ausführliche Antwort. Dann lasse ich den Scheinwerfer 12V 25W einzeln auf der einen Spule.

Und den Rest würde ich gerne über den Regler laufen lassen

-Grau/Rot an den Regler Eingang und dann weiter zum Rücklicht und Bremslicht
Rücklicht leuchtet dann sobald der Motor läuft und Bremslicht bekommt ja die Maße über die hintere Bremse

Das rot/gelbe als Ansteuerung nehmen wie auf dem oberen Schaltplan würde nicht funktionieren?

Zitat von KR51/1K

Das rot/gelbe als Ansteuerung nehmen wie auf dem oberen Schaltplan würde nicht funktionieren?

Nein, das würde nicht funktionieren, da die 21W-Spule ja anders gewickelt ist, als wie bei der VAPE oder vergleichbare Zündungen... (für die dieser Regler ja eigentlich gedacht ist)
(dort ist ja gelb/rot (nicht rot/gelb !!) 100% Spulenlänge im Gegensatz zur origi-Simme-Spule)

Bei der 6V/18W bzw 6V/21W-Spule ist rot/gelb ja der Zwischenabgriff der Spule (da kommt also weniger "Power" als auf grau/rot, was ja 100% der Spulenlänge wäre) für den Ladezweig. (mir will es nicht wirklich einleuchten, warum bei der originalen Simson-Spule die Batterie laut Schaltplanzeichnungen am Zwischenabgriff der Spule -also "mittendrin- abgegriffen wird, wenn 100% Spulenlänge doch die höhere Ausgangsspannung liefert... )

Bei VAPE und vergleichbaren Zündanlagen wird die Batterieladung aber bei 100% Spulenlänge abgegriffen und dafür das Fahrlicht am Zwischenabgriff abgegriffen. (also so, wie im oberen Schaltplan)

Da du aber bei der 18W-Spule den Zwischenabgriff nicht benutzt, musst du die (Spule als "einfache Spule "ohne Zwischenabgriff" betrachten und die) Sache wie im unteren der beiden Schaltpläne verkabeln - also am Regler den Pin unten links mit dem Pin oben rechts überbrücken (wenn die Kühlrippen wie im Plan nach oben und der Anschlussstecker zu dir liegen).
Rot ist dann der "Lade-/DC-Ausgang" zur Batterie...
... und AC (Gelb) wird vom Regler auf um die 13,4V~ + 0,3V~ begrenzt.

Rücklicht greifst du wie gewohnt vom AC-Eingang am Regler ab.
(das Bremslicht kann ebenfalls dort abgegriffen werden, würde aber dagegen auf DC/"Batterie" selbst bei Standgasdrehzahlen volle Helligkeit bringen...; "Ladeleistung" ist ja ausreichend zu erwarten, um das Bremslicht auch auf DC betreiben zu können: bei den S5x- oder SR-Typen blinken ja 2x 21W und es wird nur mit "21W" geladen)

Zitat von KR51/1K

Hallo

Ich bin gerade beim Neuaufbau meiner KR51/1K und möchte in diesem Zuge die Lichtanlage von 6V auf 12V umrüsten. Bei der Suche nach Möglichkeiten bin auf diesen Beitrag aufmerksam geworden und fand "Duo78" seine Schaltpläne sehr hilfreich.

Ich habe dazu mal ein paar Fragen.

Ich habe eine Spule 6V 15W für den Frontscheinwefer und eine 6V 18W Spule für Rücklicht und Ladeanlage.

-Die Spule für den Fronscheinwerfer liefert 2.5A, also könnte ich bei 12V 30W betreiben.
25W Scheinwerfer und 5W Rücklicht, würde ich dann auf eine Spule Klemmen

-Die 18W Spule mit Zwischenabgriff für die Batterieladung mit diesem Regler "http://www.ebay.de/itm/Lichtmaschinen-Regler-Baotian-BT49QT-11DA-50-4T-BT49-QT-11DA-Bj-2008-2013-NEU-/360531749079?pt=Motorrad_Kraftradteile&hash=item53f15de8d7"

Muss an das gelbe Kabel des Reglers eine Last (Glühlampe) mit abgeklemmt werden oder nur der Regler? Weil etwas von 14V max 65W im Schaltplan steht.

Würde der Anschluss so funktionieren, auch das mit dem Front- und Rücklicht?

Vielen Dank im Voraus

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Meine 12 V Umrüstung läuft seit Monaten stabil:

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Gruß Sönke

erfahrungswerte? gerne

2x 6v35w spule mit kleiner spezialschaltung ließen sich insgesamt knapp 120W bei 13.5V entlocken DC versteht sich...
den "umrechungsfaktor" von etwa 1.7 bis 1.8 von 6 auf 12V kann ich bestätigen
ne 6V 21W spule eignet sich sehr schön um 12V 35W plus rücklicht zu betreiben. spannungsregler ist zu empfehlen...

cya v3g0