Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Allgemeiner DC/DC-Converter


von d.o. (Gast)


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Hallo zusammen,

für Schülerversuche schaue ich nach einem Spannungsconverter, so dass 
die Schüler ihre Schaltungen an verschiedene Spannungsquellen auf einem 
Ausflug ausprobieren können. Da wären z.B. Solarzellen, Akkus oder 
kleine Generatoren (Wind-, Wasser). Schön wäre da ein allgemeiner 
Converter, der aus einem Input von ca 4V-14V die Spannungen zaubert, die 
die Schüler benötigen, nämlich 3.3V, 5V, 9V und einmal sogar 12V. Die 
Schaltungen sind einfache µC-Anwendungen mit Stromverbrauch jeweils 
deutlich unter 100mA und keinem besonderen Bedarf bzgl ripple o.ä.

Beim Aliexpress bin ich da auf folgendes gestossen:
http://www.aliexpress.com/item/New-Arrive-LM2577S-LM2596S-DC-DC-Step-Up-Down-Boost-Buck-Voltage-Power-Converter-Module/1894500508.html
http://www.aliexpress.com/item/1-pcs-DC-DC-Boost-Buck-Converter-Step-Up-Step-Down-Supply-Module-3-35V-to/1397718094.html

Kennt ihr diese Teile und taugen die was? Macht das für obige Anwendung 
Sinn? Auf den Bildchen sieht man ja schon ein wenig, was dort verbaut 
sein könnte, also z.B. ein LM257x und LM259x mit entsprechenden Spulen. 
Hat jemand vielleicht den Schaltplan eines vergleichbaren Converters?

Grüße und Danke,

d.o.

von d.o. (Gast)


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Moin,

bevor mich andere beschimpfen, dass ich erstmal googeln oder datasheets 
lesen möge, mache ich das selbst: Ich habe gestern abend da wohl für 
mich ein grösseres Fass aufgemacht. Bislang habe ich nur Linearregler 
verwendet und die grosse Vielfalt der LM2xxx etc nicht im Blick gehabt. 
Ich denke, ich werd einfach mal ein Exemplar bestellen und probieren.

Ansonsten nur aus Interesse zur Überbrückung der Wartezeit vom 
Chinaexport: Im Datenblatt zu LM2596 und LM2577 sind Beispielschaltungen 
drin. Was ich nun noch nicht gefunden habe ist ein Beispiel für die 
Kombination der beiden. Hat da jemand einen Link für mich?

Grüße,

d.o.

von Joachim B. (jar)


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da bieten sich doch die KIS 3r33 Module an die es recyclet im 10er pack 
für 8€ im 20er Pack für 13 € rund gibt

ggffs noch mal die maximale Eingangsspannung prüfen
die Ausgangsspannung kann per Trimmung eingestellt werden, finden sich 
auch Anleitungen im Netz

von d.o. (Gast)


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Danke Jar,

auch das KIS 3r33 ist nun unterwegs zu mir - ich probiere es aus.

Aber nochmal zu den LM2596 und LM2577: Sind die zwei schlicht 
hintereinandergeschaltet, oder ist da noch ein Pfiff dabei?

Grüße,

d.o.

von Joachim B. (jar)


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d.o. schrieb:
> Aber nochmal zu den LM2596 und LM2577: Sind die zwei schlicht
> hintereinandergeschaltet, oder ist da noch ein Pfiff dabei?

???

hast du mal einen Link ?
ich weiss grad nicht was du meinst

bei Linearregler weiche ich neuerdings gerne auf die Recom R78x (o.ä 
gibt schon mehr Anbieter) aus weil pinkompatibel zu 78xx

die LM2xxx habe ich zu selten genutzt, nehme an das sind die low drop 
Varianten ?

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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d.o. schrieb:

> für Schülerversuche schaue ich nach einem Spannungsconverter, so dass
> die Schüler ihre Schaltungen an verschiedene Spannungsquellen auf einem
> Ausflug ausprobieren können. Da wären z.B. Solarzellen, Akkus oder
> kleine Generatoren (Wind-, Wasser). Schön wäre da ein allgemeiner
> Converter, der aus einem Input von ca 4V-14V die Spannungen zaubert, die
> die Schüler benötigen, nämlich 3.3V, 5V, 9V und einmal sogar 12V.

Es gibt normalerweise Aufwärtswandler und Abwärtswandler. Ein
Wandler der sowohl aufwärts wie auch abwärts wandeln kann, ist
zwar auch möglich, aber technisch aufwändiger. Es wäre also sinn-
voll, wenn Du Dich z.B. auf 12V Eingangsspannung festlegen würdest
und von da aus nur abwärts wandeln würdest. Ausserdem ist es sowohl
bei Solar als auch bei Kleingeneratoren sinnvoll, eine Pufferakku
zu verwenden.
Gruss
Harald

von d.o. (Gast)


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Moin,

danke für die Antworten.

Ja, drum finde ich einen Auf- und Abwärtswandler ja interessant. Bislang 
hatte ich so einen Wandler noch nicht gesehen. Ich kenne die 
Linearwandler 78xx und weiss, dass es step-up und step-down Wandler wie 
die LM2xxx gibt. Verwendet hab ich letztere aber noch nie.

Ich würde mich also weiterhin für einen Schaltplan interessieren! Wenn 
also noch jemand... (Ich hab da interessierte Schüler dabei, die 
tatsächlich nachfragen würden, wie dieser kleine Chinachip, s.o., denn 
funzt. Und ich weiss es momentat schlicht noch nicht.)

Und unsere Generatoren haben Puffer-Akkus, das ergibt die ca 4V. Das 
Solar-Panel liefert 8V und ansonsten hätten wir noch ein paar Blei-Akkus 
zwischen 8 und 12V.

Grüße,

d.o.

von stefanus (Gast)


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Stichwort: Buck-Boost converter

von d.o. (Gast)


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Moin,

lt Wikipedia ist der buck-boost-converter einer, der negative Spannungen 
erzeugt (Inverswandler). Oder muss man das "negativ" hier auch wie 
"kleiner als Eingangsspannung" verstehen? Und wieso benötigt man dann in 
den China-Bausätzen zwei Schaltregler?

Wie baue ich denn das mit den LM2596 und LM2577 auf? Hat denn das noch 
keiner von Euch gemacht? Haben die Chinesen das etwa erfunden und 
patentiert ;-) ?

Grüße,

d.o.

von Joachim B. (jar)


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d.o. schrieb:
> Wie baue ich denn das mit den LM2596 und LM2577 auf? Hat denn das noch
> keiner von Euch gemacht? Haben die Chinesen das etwa erfunden und
> patentiert ;-) ?

gemacht schon aber mit einem Stein, nur sehr ineffektiv und nie wieder 
benutzt nach dem Aufbau.

Das mit dem hochwandeln und runterwandeln macht man um eine definierte 
Basis zu haben.

Nicht jder Wandler kann gleich gut hoch und nicht jeder kann von jeder 
runter wandeln.

angenommen du brauchst 12V und hast nur 6V musst du also hochwandeln um 
aber sicher auf 12V zu kommen wandelt man eben zu 18V hoch und kann von 
da runter auf 12 9 6 was so gebraucht wird

aber ineffektiv bleibt das

von d.o. (Gast)


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Ah, ok - Danke!

Also komme ich mit den einzelnen Beschaltungen der zwei Wandler aus den 
Datenblättern weiter: erst step-up, dann step-down. Das meinte ich 
weiter oben mit "hintereinander schalten".

Effektivität ist für mich nicht so wichtig. Ich hätte gerne etwas 
einfaches, womit die Schüler ihre Schaltungen bei verschiedenen 
Spannungsquellen zum fliegen bringen können.

Tschö,

d.o.

von d.o. (Gast)


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Moin,

nun habe ich noch was konkretes gefunden, und zwar auf 
http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6_3/Kapitel6_3.html#6.4
ganz unten. Das könnte die Schaltung vom zweiten Modul bei aliexpress 
sein.
(Für alle, die genauso gesucht haben wie ich). Das läuft unter 
SEPIC-Converter. Bei diesem Stichwort spuckt gurgl auch ordentlich was 
aus...

Grüße,

d.o.

von Joachim B. (jar)


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ich hatte den hier nachgebaut
https://www.heise.de/artikel-archiv/ct/2007/23/190_Strom-auf-m-Fahrrad

man findet das auch über buck-boost als Sonderform ohne Invertierung

von Harald W. (wilhelms)


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d.o. schrieb:

> Ich würde mich also weiterhin für einen Schaltplan interessieren!

Für die LM25xx-Wandler ist der Schaltplan im Datenblatt. Im Gegen-
satz zu anderen Elektronikschaltungen reicht der Schaltplan aber
nicht aus, um ein funktionsfähiges Gerät zu bauen. Die richtige
Auswahl der Bauelemente und deren Anordnung auf der Platine ent-
scheiden über Funktion oder Nichtfunktion der Schaltung. Bei
einem Sepicwandler ist insbesondere die Auswahl des Reihenkonden-
sators schwierig, da dieser hohe Ströme vertragen muss.
Gruss
Harald

von d.o. (Gast)


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Moin,

nur nochmal zur Vollständigkeit: Die Wandler sind nun bei mir 
angekommen. Sie schlucken aber schon ohne Last 40-60mA. Mit einer 
einfachen Mini-Glühbirne, die normalerweise bei 5V 50mA zieht, werden 
nun ca 250mA bei 5V Ausgang und 7V Eingang fällig. Das kann ich unseren 
Solarzellen und Windrädern nicht antun, selbst wenn wir mit Akkus (oder 
Goldcaps) puffern. Die Wandler sind also für unsere Zwecke hier 
ungeeignet. Ich mach mich da mal schlauer, da gibt es ja sicherlich 
etwas effizientere Lösungen.

Grüße, und Danke für Eure Antworten!

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