Mein Projektpartner und ich sind gerade in der Vorbereitungsphase zu unsren Maturaprojekt und haben eine Frage. Da es zu aufwendig währe das gesamte Projekt zu beschreiben komme ich gleich zu einem Problem. Es soll ein Boost Converter ( DC/DC ) mit einer 5V Eingangsspannung ( welche von eine USB Adapter geliefert wird ) eine Spannung von 45V erzeugen , des weiteren sollte dieser Baustein frei in 10mV Schritten konfigurierbar sein . Zu meiner Frage gibt es ein solches Bauteil und wenn ja währe ich sehr Dankbar für dessen Bezeichnung. lg
:
Verschoben durch Admin
>sollte dieser Baustein frei in 10mV Schritten >konfigurierbar sein Guter Witz. Da ist die Welligkeit ja schon höher.
Um das problem zu verdeutlichen hab ich mal ein vorläufiges Blockschaltbild beigefügt .
Andi Kirchhoff schrieb: > Um das problem zu verdeutlichen hab ich mal ein vorläufiges > Blockschaltbild beigefügt . Nichts für ungut, aber das kann ja kein Mensch entziffern ....
Du wirst 3 Bauteile brauchen: Einen Schaltregler, der aus 5V so 50V macht. Eine D/A-Wandler mit mindestens 10 bit, der die Spannung in klein zwischen 0V und 4.5V vorgibt. Einen Operationsverstärker, der die Spannung um den Faktor 10 verstärkt. Welche Bauteile du nehmen wirst, hängt vom Strombedarf ab, über den du natürlich nichts gesagt hast. Bei USB als Quelle, also 100mA, sind aber nciht mal 10mA denkbar, also tun es simple Bauteile. Auch ist unklar, ob die Spannung über USB vorgegeben werden muß, dann braucht der D/A-Wandler einen Umsetz von USB zum D/A hin, das koennte ein FTDI232 sein. Als Schaltregler tut's nicht der billige MC34063, weil der keine 50V aushält. Auch mit Operationsverstärkern jenseits der 44V sieht's knapp aus, eine Bschaffung über Conrad oder Reichelt könnte an den Spannungen scheitern, man wird HV-Bauteile für 60V brauchen.
MaWin schrieb: > Du wirst 3 Bauteile brauchen: > Einen Schaltregler, der aus 5V so 50V macht. > Eine D/A-Wandler mit mindestens 10 bit, der die Spannung in klein > zwischen 0V und 4.5V vorgibt. > Einen Operationsverstärker, der die Spannung um den Faktor 10 verstärkt. Zu welchen Zweck benötigen wir einen OPV ? > Welche Bauteile du nehmen wirst, hängt vom Strombedarf ab, über den du > natürlich nichts gesagt hast. Bei USB als Quelle, also 100mA, sind aber > nciht mal 10mA denkbar, also tun es simple Bauteile. Ich dachte mit USB sind 500mA (2,5W) erreichbar . In diesem Fall sollte der Strombedarf vernachlässigbar sein . > Auch ist unklar, ob die Spannung über USB vorgegeben werden muß, dann > braucht der D/A-Wandler einen Umsetz von USB zum D/A hin, das koennte > ein FTDI232 sein. Das ganze System sollte vom USB aus versorgt werden . > Als Schaltregler tut's nicht der billige MC34063, weil der keine 50V > aushält. Auch mit Operationsverstärkern jenseits der 44V sieht's knapp > aus, eine Bschaffung über Conrad oder Reichelt könnte an den Spannungen > scheitern, man wird HV-Bauteile für 60V brauchen. Bei welchen Anbieter sind solche Bauteile erhältlich ? Zum Projekt , es ist noch in der Planungsphase und ich bin für alle Fragen bzw. Unklarheiten / Schwierigkeiten offen , da wir uns selbst darüber noch im Unklaren sind . Die Zeichnung ist aus dem einfach Grund so unleserlich , da diese ein Ausdruck eines Flipboards ist . Ich versuche diese noch in eine angenehm leserlichere form zu bringen . Ich bin aber froh das ich hier so schnelle und kompetente hilfe gefunden habe .
> Zu welchen Zweck benötigen wir einen OPV ? Er muss die Spannung 0-4.5V des D/A-Wandlers auf 0-45V verstärken. > Ich dachte mit USB sind 500mA erreichbar . Nur nach Anmeldung und Arbitration. Schau halt mal in die USB Doku rein. > Bei welchen Anbieter sind solche Bauteile erhältlich ? Digikey wird sie sicherlich haben, aber meist sucht man günstigere Quellen. > Zum Projekt , es ist noch in der Planungsphase Man kann ICs einfacher zerstören, als langsam Spannung anlegen und gucken, bis der Stromm steigt. Ausserdem macht es wenig Sinn, ICs absichtlich zu zerstören.
> Zum Projekt , es ist noch in der Planungsphase und ich bin für > alle Fragen bzw. Unklarheiten / Schwierigkeiten offen , da scheint ihr mit euch selbst bereits gut bedient zu sein > da wir uns selbst darüber noch im Unklaren sind . aha, wir dürfen also raten, was ihr mal später eventuell wollt, das ihr selbst jetzt noch nicht wisst?
... Er muss die Spannung 0-4.5V des D/A-Wandlers auf 0-45V verstärken. ... Warum muß die Spannung des Wandlers verstärkt werden?
Weil es keine DA-Wandler gibt, die direkt mit 45 V arbeiten. Ältere Typen können noch 10V oder sogar +/-15V, das sind vor allem R-2R-Wandler. Alle neueren haben 5V, vielleicht +/-5V oder nur 3,3V. Ich suche auch gerade Step-up-Wandler mit >40V, da ist bei den üblichen Einzelhändlern nichts zu finden, bei Reichelt habe ich nur zwei step-down-Wandler LT1074HV und 1274HV gefunden. Das HV wie high voltage ist das übliche Kennzeichen von Schaltreglern bis etwa 65V.
Noch zur Auflösung : 45V / 10mV sind 4500 Stufen, also etwas mehr als 12 Bit (4096 Stufen). Also wäre zum Beispiel der LTC1257 (Reichelt, Conrad) mit nachgeschaltetem OP möglich, ein LM675 (z.B. von RS-Components) kann viel Strom und verträgt auch die Spannung (bis 60V). http://cds.linear.com/docs/Datasheet/1257fb.pdf http://www.national.com/mpf/LM/LM675.html Aber 18 mA Ruhestrom sind schon ziemlich viel, das sind auf 5V-Ebene entsprechend mehr.
... Weil es keine DA-Wandler gibt, die direkt mit 45 V arbeiten. ... Wozu benötige ich einen DA-Wandler der direkt mit 45 V arbeitet?
Außerdem ist das kein rail-to-rail-OP, eine negative Hilfsspannung müßte auch noch erzeugt werden - das ganze wird doch etwas aufwändiger.
Einfacher wäre ein einstellbarer Spannungregler vom Typ "LM317" (LT1083..1086 o.ä. natürlich wieder HV-Version), dessen Spannungsteiler über den DA-Wandler ( "multiplizierender" DAC) angesteuert wird. Ein Elektronisches Poti hat üblicherweise nur 8 Bit. Muß die Spannung bis Null Volt herunter einstellbar sein?
Ein MC34063A mit externem Transistor müsste die 60V bringen können (funktioniert überraschenderweise sogar mit dem internen Transistor in einer Schaltung hier seit Monaten ohne Probleme). Du musst dann nur gut filtern.
> Elektronisches Poti hat üblicherweise nur 8 Bit. Muß die Spannung bis > Null Volt herunter einstellbar sein? Jap Was sagt ihr zu dem http://datasheet.digchip.com/060/060-51295-AS1340.pdf ? Danke für die bisher erhaltene Hilfe bin echt froh darüber .
für so ein projekt sollte der bearbeite eigentlich sein köpfchen mal anstrengen ich hätte auch gerne das mein praktikathema sich von allein löst
gast schrieb: > für so ein projekt sollte der bearbeite eigentlich sein köpfchen mal > anstrengen > ich hätte auch gerne das mein praktikathema sich von allein löst Ist kein Praktikathema sondern die Vorarbeit zum Matuarprojekt .. und es sollte schon etwas schaffbares rauskommen da der Erstentwurf laut meinem Betreuer in diesem zeitraum unschaffbar war , will ich jetzt estwas lösbares Liefern . Desweiteren ist es meine erste richtige Projektarbeit und daher bin ich noch etwas planlos .
Interessantes Bauteil, aber ein Exot. Stellt die Frage nach der Beschaffbarkeit. Technisch in Ordnung, denke ich.
> Technisch in Ordnung,
Aber mit 1MHz nichts für Anfänger, und mit unter 50% Effizenz bei 5->50V
bei eh nur ein paar mA Ausgangsstrom vielleucht nicht ausreichend.
Immer diese irrlichter in sachen usb 100mA darf man auch nur eine gewisse zeit entnehmen, danach hat man auf das was der host sendet auch gefälligst zu antworten. Wenn der Host z.B. mal ein Suspend generiert, dann darf man danach auch nur noch 2.5mA entnehmen. bei 500mA muss man das dem Host erst mal höfflich nachfragen, der sagt einem dann ob man das darf oder nicht. nur wo kein kläger da kein richter, und wer keinen USB kuckuck haben will, braucht ja die USB Speck auch nicht zu lesen. die USB Batary Charge Specification ist da sehr aufschlussreich.
Auch der MC34063 muß irgendwie in 10mV-Stufen gesteuert werden. Wenn die Ausgangsspanung bis Null gehen soll, werdet ihr um eine Hilfsspannung nicht herumkommen. Sie darf unstabilisiert sein, ein "switched capacitor" Wandler vom Typ ICL7660 (MAX660, LT1054) sollte reichen. Für den OP gibts noch die Trickschaltung aus der Lautsprecher-Endstufentechnik mit zwei Transistoren in den Versorgungsleitungen des OP, das reduziert die Sapnnung am OP auf zulässige Werte.
Und nochmal zum Multiplying DAC: http://category.alldatasheet.com/index.jsp?sSearchword=MULTIPLYING Analog Devices AD7943 +3.3 V/+5 V Multiplying 12-Bit DACs Maxim MAX551 +3V/+5V, 12-Bit, Serial, Multiplying DACs National Semiconductor DAC1218 DAC1020 Intersil AD7521LN da gäbe es Auswahl - mit der Einschränkung auf 4095 Stufen, wenn die 4500 keine harte Forderung sind.
Na ja, so ein OPAMP benötigt ja auch einen Ruhestrom (gern mal so 10mA). Den OpAmp als Linearregler zu betreiben bedeutet dass er im Extremfall die volle Velustleistung verbraten muss. Außerdem sinkt die entnehmbare Leistung mit der eingestellten Spannung :( da der Strom konstant ist. Besser nimm doch einen StepUp Wandler und Regele dessen Soll-Ausgangsspannung. Kann man analog machen mit einem Schaltregler-IC, oder wenn Du eh USB hast, dann könntest Du auch einen uController nehmen (mit USB on Board/ der Einfachheit halber auch mit FTDI) und per PWM eine klassische Hochsetzsteller regeln. Da lernt man eine ganze Menge :)
Michael schrieb: > Na ja, so ein OPAMP benötigt ja auch einen Ruhestrom (gern mal so 10mA). > Den OpAmp als Linearregler zu betreiben bedeutet dass er im Extremfall > die volle Velustleistung verbraten muss. > Außerdem sinkt die entnehmbare Leistung mit der eingestellten Spannung > :( da der Strom konstant ist. > > Besser nimm doch einen StepUp Wandler und Regele dessen > Soll-Ausgangsspannung. Kann man analog machen mit einem Schaltregler-IC, > oder wenn Du eh USB hast, dann könntest Du auch einen uController nehmen > (mit USB on Board/ der Einfachheit halber auch mit FTDI) und per PWM > eine klassische Hochsetzsteller regeln. > > Da lernt man eine ganze Menge :) Das mit nen µC hab ich mir auch schon gedacht nur leider darf ich einen solchen nicht verwendet :( . Es muss einen vernünftigen Hardware aufbau geben und anscheinend ist ein µC da zu wenig . Wobei wie du schon erwähnt hast der Lernfaktor wirklich große währe .
Hab mich mal überwunden und Visio geöffnet und das Ergebnis ist oben sichtbar , ich hoffe es ist einiges klarer als das andre File .
@ Andi Kirchhoff (cerb) >Das mit nen µC hab ich mir auch schon gedacht nur leider darf ich einen >solchen nicht verwendet :( . ??? > Es muss einen vernünftigen Hardware aufbau >geben und anscheinend ist ein µC da zu wenig . Bitte? Willst du das alles diskret aucfbauen. So wie man es heute keinesfalls mehr sinnvoll macht? Tolles Projekt! MFG Falk
Zur USB Versorgung: 500mA bei 5 V ist leider eine naive Vorstellung. Der Innenwiderstand des USB-Schrotts ist ca. 2Ohm, d.h. mehr als 2W (4V @500mA)kann man nicht entnehmen. Grüße Gebhard
Du brauchst 3 Bauteile.: - Ein DCDC wandler der in der lage ist auf 5V dir 45V zu generieren - Poti mit Impendanzwandler nachgeschalten das deinen FB Pfad so Manipuliert das du bei 0V OP ausgangsspannung 45V am DCDC ausgang hast und bei 5V der DCDC einfach nur auf 5V Regelt. Im endeffekt eine Rechnung die aus 3 Widerstanden und etwas hirnschmalz besteht was uns zum 3.ten Bauteil kommen lässt - du brauchst jemanden der der das durchrechnet lg
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.