Ich suche eine Lösung für folgende Aufgabe: Aus einer Batterie/Akkuspannung von 5 bis 9 V möchte ich +/- 0...64V DC erzeugen, wobei die +/- 64V eine gemeinsame Masse besitzen. Der Ausgansstom beträgt max 10 mA. Die Ausgangsspannung muss galvanisch getrennt sein. Falls ein Trafo benötigt wird muss dieser möglichst klein sein und möglichst im Elektronik-Handel zu beschaffen sein. Die Ausgangspannung sollte über eine Analogspannung in ca. 1V Schritten einstellbar sein. Ich bin für Eure Vorschläge dankbar. Yannick.
> Die Ausgangspannung sollte über eine Analogspannung > in ca. 1V Schritten einstellbar sein. Was auch immer Analog und Schritte miteinander zu tun haben, ich dachte schrittweise wäre Digital. Am einfachsten: analoge Steuerspannung 5-9V (offen lassen) | | +---- +0..64V Batterie 22R | +---- Masse Masse (galavisch getrennt) 22R +---- -0..64V | Masse der Analogspannung irgendwelche Fragen ?
hehe fehler im format. meint der nun +-64 volt oder +-640 millivolt? die 2x64V gehen nur über einen trafo und nicht ganz leistungsschwachen schaltregler. 130V sind auch nicht mehr ganz ohne wenn man da dranfasst, bei 10mA und noch irgendwelchen kondis würde ich das glatt schon als berührungsgefährlich einstufen. auf jeden fall feuerst du die platine einmal quer durch den raum wenn du da drankommst.
Yannick Riviere schrieb: > Ich suche eine Lösung für folgende Aufgabe: > Aus einer Batterie/Akkuspannung von 5 bis 9 V möchte ich > +/- 0...64V DC erzeugen, wobei die +/- 64V eine gemeinsame Masse > besitzen. > Der Ausgansstom beträgt max 10 mA. > Die Ausgangsspannung muss galvanisch getrennt sein. > Falls ein Trafo benötigt wird muss dieser möglichst klein sein > und möglichst im Elektronik-Handel zu beschaffen sein. > Die Ausgangspannung sollte über eine Analogspannung in ca. 1V Schritten Hallo Yannick, 0.64V waere einfacher gewesen. Trafos wickeln ist wohl nicht Dein Ding.... Die +/-64V herzustellen ist aber auch fuer Dich kein Problem. Nimm einen kleinen Netztrafo 2x115V primaer, 2x12V sekundaer, 3W. Steuere die sekundaerseite mit einem entsprechenden Treiber an und richte die Signale der Primaerseite gleich. Schon hast Du eine nicht stabilisierte Spannung von etwa +/- 80V. Dann noch eine kleine Stabilisierung hinterher auf +/-64V. Das tut bei diesen kleinen Stroemen je ein Transistor und eine Zenerdiode und Widerstand. Wenn Du dann noch die Ausgangsspannung durch eine Analogspannung einstellen willst, dann beginnt dort die Schwierigkeit. Aber dann sprechen wir weiter. Gruss Michael
MaWin schrieb: > Was auch immer Analog und Schritte miteinander zu tun haben, > ich dachte schrittweise wäre Digital. Das ist nicht dein erster Irrtum und es wird auch nicht dein letzter sein. Nicht alles, was diskret ist, ist digital. Digital heisst, dass in allen Dimensionen eine Diskretisierung vorliegt.
OK, Danke für die Vorschläge. Mir ist eine neue Idee gekommen: Auf der +5V Seite einen galvanisch getrennten DC/DC Wandler setzen. Dahinter einen Oszillator dann zwei mit Dioden und Kondensatoren gebauten Spannungsvervielfacher (Villard-Schaltung) mit gemeinsamer Masse. An den Ausgangen für jede Spannung einen Brückengleichrichter. Um die Aussgansspannung einzustellen, wäre es denkbar mit einem PWM-Signal über einen Optokoppler (wegen der galvanischen Trennung), dann die PWM-Spannung mit einem Kondensator glätten, und mittels 2 FETs die Ausgangspannung einstellen. Folgende Fragen bleiben noch offen: - mit welcher Frequenz soll der Oszillator laufen ? - Wie werden die Kondensatoren der Villard-Schaltung dimensioniert ? - Welsche Dioden für die Villard-Schaltung ? - Welche FETs (oder Tansistoren) ? - Bleibt die Ausgansspannung stabil wenn man die mit ca. 1 KOhm belastet. (Die PWM-Spannung wird mit einem Mikrocontroller erzeugt, für mich kein Problem, aber mit Analog-Technik bin ich ziemlich unerfahren) Vielen Dank an alle. Yannick.
Wenn du einen Oszillator verwendest, ist der Greinacher-Vervielfacher (!) dein Freund. Dazu brauchst du dann nur Kondensatoren mit 2*Ue Spannungsfestigkeit. Die Größe ist abhängig vom gewählten Oszillator und dem Laststrom. Als Dioden 1N4002, dahinter ein diskreter Stepdown. 64V über 1kOhm heisst 64mA. Ich bezweifle, dass deine Batterien das lange durchhalten.
murks! 1N400x im schaltnetzteil - alles klar. kann sich nur um sekunden handeln bis die wegen ihrer trägheit abrauchen. der rest ist aber auch murks, wenn +-64V dann braucht er dafür schon ein halbwegs vernünftiges schaltnetzteil. bei den geringen leistung machts ein sperrwandler locker. eine primärspule, zwei sekundärspulen auf einer speicherdrossel. dioden bitte SCHNELLE mit hoher sperrspannung, sonst dampft's. du mußt halt mit dem µC in die regelschleife des steuer-ICs dafür eingreifen, macht sich recht einfach wenn der ausgang nicht galvanisch getrennt vom eingang sein braucht. für den batteriebetrieb ist sowas aber ungeeignet, außer er meint ne autobatterie... ;)
Wenn die Spannung in 1V schritten verstellbar sein soll, fallen Kaskaden ja weg. Man brächte sowieso vorher oder nacher einen Wandler. Ich würde daher geleich einen Sperrwandler bauen. µC ist nicht erforderlich, man kann in den Spannungsteil der Rückkopplung per Transistor eingreifen. Alles schön Analog. Ja 1N4002 ist murks, ich würde eine ES2D einsetzen. >diskreter Stepdown Was ist das?
Ben _ schrieb: > murks! > > 1N400x im schaltnetzteil - alles klar. kann sich nur um sekunden handeln > bis die wegen ihrer trägheit abrauchen. Er fragte nach Dioden in der Vervielfacherschaltung, nicht im Schaltregler. Genauer lesen hilft weiter. Zitat: > - Welsche Dioden für die Villard-Schaltung ? >>diskreter Stepdown >Was ist das? Schonmal einen integrierten Schaltkreis für solche Eingangsspannungen gesehen? Ich nicht. Dazu muss man das ganze diskret (also aus Einzelbauelementen) aufbauen.
die dioden kriegen auch in einer kaskadenschaltung die volle wandlerfrequenz von etlichen kHz ab, die 1N400x sind einfach zu lahm dafür. vielleicht erstmal nachdenken bevor du hier rumblubberst? diese saurier würde ich heute nur noch als gleichrichter bei netzfrequenz nutzen, oder als verpolschutz. aber nicht in einem schaltnetzteil.
Ben _ schrieb: > die dioden kriegen auch in einer kaskadenschaltung die volle > wandlerfrequenz von etlichen kHz ab. Das kommt auf die Frequenz an. Eine Kaskade kann man sogar mit 50Hz betreiben. ;-)
Ben _ schrieb: > die dioden kriegen auch in einer kaskadenschaltung die volle > wandlerfrequenz von etlichen kHz ab, die 1N400x sind einfach zu lahm > dafür. vielleicht erstmal nachdenken bevor du hier rumblubberst? diese > saurier würde ich heute nur noch als gleichrichter bei netzfrequenz > nutzen, oder als verpolschutz. aber nicht in einem schaltnetzteil. Na, ein Glück, dass Schaltregler keine flinken Schottkydioden am Ausgang haben. Erstmal nachdenken, bevor du hier rumblubberst. Ich habe nie davon gesprochen, in einem Schaltregler Dioden zu verwenden. Aber hinter dem Schaltregler und - nur, falls du das immernoch vorsätzlich missverstehen möchtest - damit auch hinter der Schottkydiode des Schaltreglers kann ich 1N400x einsetzen, wie ich lustig bin. Denk doch mal darüber nach, was du da geschrieben hast. Das hiesse ja, dass man in Schaltnetzteil-versorgten Schaltungen nur noch Schottkydioden einsetzen könnte, was, wie du mir sicherlich zustimmen wirst, absoluter Nonsens ist. Und für eine Kaskade ist es noch dazu völliger Unsinn, weil der Reverse Current flinker Dioden in aller Regel bei Faktor 10-100 gegenüber Si-Dioden liegt. Damit liesse sich keine sinnvolle Kaskade realisieren.
ok du neunmalschlau, dann verrate mir doch mal wieso ich in einer schaltregler-gespeisten kaskade nicht mehr die wandlerfrequenz finden soll. das würde mich echt interessieren. ist da nur noch gleichspannung bzw. gleichstrom in der kaskade? wäre toll, dann bräuchte man nämlich den wandler gar nicht und könnte das ding direkt aus der batterie speisen. oder senkt mir die "erste" diode nach dem wandler die wandlerfrequenz? nochmal, die kaskade ist nichts weiter als eine pumpschaltung und pumpschaltungen arbeiten nur mit wechselstrom. dieser soll hier mit einem wandler erzeugt werden, der so bei 40-50 kHz laufen wird. und diese frequenz findest du dann auch überall in der pumpschaltung wieder. erst nach einer vollständigen gleichrichtung und siebung gegen masse ist sie wieder raus, also erst wenn das endgültige spannungsniveau erreicht ist. natürlich kannst du auch einen 50Hz sinuswandler bauen, dann kannst du die 1N400x nehmen.
Villard Schaltungen sind bei 50Hz auch nicht unbedingt so selten. Wenn man nur eine wenig belastbare negative Spannung braucht und nur einen großen Trafo mit einer Wicklung hat. Wie du auf die 40-50 kHz kommst, ist mir aber schleierhaft. Man kann die Pumpe auch mit 1MHz betreiben, das senkt nämlich die Größe der Energiespeicher. PS: Pass auf dein Herz auf.
>Schonmal einen integrierten Schaltkreis für solche Eingangsspannungen >gesehen? gibt genung PWM controller die mit <9V funktionieren. Auch einen Schaltregler kann man mit 50Hz betreiben.
klar KANN man einen schaltregler mit 50Hz betreiben, oder eine kaskade an einem netzspannungs-gespeisten trafo (dann ginge es mit den 1N400x), aber er will ja batteriebetrieb. eine meiner meinung nach sinnvolle wahl dafür wären also zwischen 30 und 50 kHz. das macht die induktivität klein, diese frequenzen sind noch recht leicht beherrschbar und die schaltverluste halten sich ebenfalls in grenzen. 1MHz halte ich für unpraktikabel, weil saubere schaltflanken bei dieser frequenz schon eine herausforderung sind, derartige wandler ein richtig gutes platinendesign erfordern und die schaltverluste ziemlich hoch ausfallen dürften. außerdem mußt du auch noch aufpassen, daß das ding nicht zum sender mutiert. was mein herz angeht... ich kann nur hoffen daß in herzschrittmachern keine 1N400x verbaut werden, die wären für meinen fall deutlich zu langsam! **FG**
Ben _ schrieb: > nochmal, die kaskade ist nichts weiter als eine pumpschaltung und > pumpschaltungen arbeiten nur mit wechselstrom. dieser soll hier mit > einem wandler erzeugt werden, der so bei 40-50 kHz laufen wird. und > diese frequenz findest du dann auch überall in der pumpschaltung wieder. > erst nach einer vollständigen gleichrichtung und siebung gegen masse ist > sie wieder raus, also erst wenn das endgültige spannungsniveau erreicht > ist. > > natürlich kannst du auch einen 50Hz sinuswandler bauen, dann kannst du > die 1N400x nehmen. Ach, wenn du nur gelesen hättest, was der TE vor hat... Ich habe die Idee des TE aufgegriffen, und die schliesst eine geglättete Gleichspannung mit ein. Von 40-50kHz Wechselspannung hat hier niemand geredet. > Auf der +5V Seite einen galvanisch getrennten DC/DC Wandler setzen. > Dahinter einen Oszillator dann zwei mit Dioden und Kondensatoren > gebauten Spannungsvervielfacher (Villard-Schaltung) mit gemeinsamer > Masse.
> Auf der +5V Seite einen galvanisch getrennten DC/DC Wandler setzen. > Dahinter einen Oszillator dann zwei mit Dioden und Kondensatoren > gebauten Spannungsvervielfacher (Villard-Schaltung) mit gemeinsamer > Masse. murks!! vielleicht noch eine umformung auf 3kV weils soviel spaß macht die elektronen durch die gegend zu schubsten? oder damit sich der batteriebetrieb endgültig nicht mehr lohnt?! was bitte spricht dagegen die komplette wandlung in einer einzigen stufe vorzunehmen?
Leute beruhigt euch. Es geht doch nur um maximal 130V bei 10 mA. Wie wärs da z.B. mit einer BAV103 als Diode? Die bereits vorgeschlagene ES2D ist auch prima. Es gibt mehr auf der Welt als 1N400x oder Shottky. Eigentlich wollte ich ja zuerst 1N4148 vorschlagen, denn die ist schön schnell, aber mit 100V Maximalspannung leider ein bischen unterdimensioniert.
Ben _ schrieb: > murks!! > > vielleicht noch eine umformung auf 3kV weils soviel spaß macht die > elektronen durch die gegend zu schubsten? oder damit sich der > batteriebetrieb endgültig nicht mehr lohnt?! Immerhin schön, dass du dir jetzt anscheinend mal die Mühe gemacht hast, zu lesen, was hier geschrieben wurde. Hat ja lange genug gedauert. Du meinst, deine Idee tuts besser? Ich möchte mal jemanden zitieren, dem du sicherlich etwas zutraust: > für den batteriebetrieb ist sowas aber ungeeignet, außer er meint ne autobatterie... ;) Nenn mir jetzt nochmal einen Grund, warum deine Idee so tollwäre, oder überhaupt batteriebetrieben funktionieren sollte .
die erzeugung von +-64V bei 10mA ausgangsstrom ist generell nicht für den batteriebetrieb geeignet. zumindest nicht lange. ungefähr genauso wie der blitz im fotoapparat - funktioniert auch und trotzdem ist allgemein bekannt, daß das "batterien frisst".
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