AC->DC Low Voltage Rectifier / Charge Pump

[MattiJo (Gast)]

Hallo,

ich habe als Eingangssignal 200mV AC und brauche eine Schaltung, die mir 
am Ausgang +/- 1V DC liefert.
Meine Idee war Gleichrichter u. anschließende Charge Pump, jedoch ist 
das Problem das kleine Potenzial am Eingang. Wie sollte ich am besten 
vorgehen?

Viele Grüße, Matti

[Bob der Baumeister (Gast)]

Willst du das Einganssignal nur messen?
Oder ist das deine Energieversorgung, und du musst da x (wieviele) Watt 
hochtransformieren?

[Bob der Baumeister (Gast)]

MattiJo, schon nicht mehr da?

Egal, falls du den Strom aus deinem +- 200mV Eingangssignal nutzen und 
nicht nur messen willst (in dem Fall: 08/15 OpAmp Schaltung)

Gibt bei Linear schöne Chips für, z.B.:

LTC3109 - Auto-Polarity, Ultralow Voltage Step-Up Converter and Power 
Manager
http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1799,P111807

(Ob der geht hängt von der Frequenz deines Eingangssignals ab)

oder

LTC3588-1 - Piezoelectric Energy Harvesting Power Supply
http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1799,P90393

(Hier reicht vielleicht deine Eingangsspannung nicht)

[MattiJo (Gast)]

Danke schonmal soweit, ja, den Strom möchte ich schon nutzen.
Was ich vergaß zu erwähnen, ich möchte keine fertigen IC-Chips 
verwenden, sondern mir selbst eine Charge Pump entwickeln - geschieht 
auch nur theoretisch, im Rahmen meiner Studienarbeit. Problem: Die 
Charge Pump kann ja nur DC->DC erhöhen und beim Basteln eines 
Gleichrichters stört die kleine Eingangsspannung....

[Bob (Gast)]

Die Charge Pump kannst du dann auch nicht mit Dioden aufbauen, die 
verliert sonst auch an jeder Stufe so ein halbes Volt, das du garnicht 
hast.

Verrate doch mal mehr über deine Spannungsquelle. Du schreibst "AC", 
würde also ein stinknormaler Trafo (1:10) und anschliessender 
Gleichrichter funktionieren?

[MattiJo (Gast)]

Hallo,

einen Trafo soll ich nicht verwenden, vermutlich wegen der 
Leistungsbilanz und dem Platz. Ich soll die Spannungserhöhung mit einer 
charge pump vornehmen.
Ich habe am Eingang sehr kleine Ströme (ich gehe von etwa 1 mA aus). Es 
geht auch nicht um exakt 200mV am Eingang, sondern um eine möglichst 
minimale Wechselspannung am Eingang. 200mV wären ideal.
Was könnte man z.B. mit einem Schottky-Gleichrichter rausholen? Kann ich 
den Dioden-Spannungsverlust nicht auch durch parallelgeschaltete(n) 
Mosfet(s) senken?

Gruß Matti

[MS-Bob (Gast)]

MattiJo schrieb:
> einen Trafo soll ich nicht verwenden, vermutlich wegen der
> Leistungsbilanz und dem Platz.

Das ist schade, denn der Trafo hätte vermutlich (hängt von deiner 
Frequenz ab) mehr Wirkungsgrad und kleineren Platzverbrauch als deine 
Charge-Pump Lösung.

> Ich soll die Spannungserhöhung mit einer
> charge pump vornehmen.

Dann mach das. Aber vorher nicht Gleichrichten+Wechselrichten, direkt 
aus deiner Eingangswechselspannung speisen. Erwarte keinen guten 
Wirkungsgrad.

> Ich habe am Eingang sehr kleine Ströme (ich gehe von etwa 1 mA aus). Es
> geht auch nicht um exakt 200mV am Eingang, sondern um eine möglichst
> minimale Wechselspannung am Eingang. 200mV wären ideal.

200mV sind halt für Dioden halt zu wenig.

> Was könnte man z.B. mit einem Schottky-Gleichrichter rausholen?

Den brauchst du sowieso.

> Kann ich
> den Dioden-Spannungsverlust nicht auch durch parallelgeschaltete(n)
> Mosfet(s) senken?

Kannst du. Aber:
Du brauchst dann eine Hilfsspannung und OpAmps. Der Gesamt-Wirkungsgrad 
geht gegen 0.

Schreib doch bitte erstmal GENAU die Rahmenbedinungen zusammen. 
Zumindest die Frequenz deiner Spannungsquelle wäre hilfreich.

[Simulant (Gast)]

in der Theorie klappts zumindest mit Schottky-Dioden.

[Alexander S. (esko)]

Simulant schrieb:
> in der Theorie klappts zumindest mit Schottky-Dioden.

In deiner Schaltung hat die Spannungsquelle ein Amplitude von 400mV und 
der Ausgang einen Strom von 0mA statt 1mA.

[ich (Gast)]

Wenn Du AC hast, dann solltest Du einfach einen Transformator und einen 
Gleichrichter verwenden. Wenn Du zwei Sekundärwicklungen machst, kannst 
Du auch synchron geleichrichten...