...das wollte ich schon immer wissen. Für kleine Spannungsunterschiede, z.B Halogenbirne 12V an Autobatterie oder Netzteilspannung ein wenig zu hoch für den folgenden Regler, könnte man doch hinter den Ladeelko einen weiteren schalten, der über einen Transistor portionsweise auf die gewünschte Spannung geladen wird (PWM). Gibt es einen nachvollziehbaren Grund, warum das nicht üblich ist? Ich habe schon sehr, sehr viele Schaltungen gesehen, aber das noch nicht. Danke schonmal - Werner
Per PWM und Kondensator zur Glättung erzeugt man so viel Wärme wie beim Linearregler und dazu mehr Störungen. Es gibt Ladungspumpen um auf die halbe (bzw. etwas weniger wegen der Verluste) zu kommen. Das geht für kleine Ströme, gibt aber auch relativ viel Störungen und i.A. keinen Spielraum zum Nachregeln der Spannung.
Werner H. schrieb: > Gibt es einen nachvollziehbaren Grund, warum das nicht üblich ist? > Ich habe schon sehr, sehr viele Schaltungen gesehen, aber das noch > nicht. Die Verluste sind höher, als wenn man eine C + L Kombination nimmt
Siehe Suchstichwort Kondensatorparadoxon, bzw. paradoxon. beim Umladen von einem Kondensator zum andern gehts nie ohne "unendlich" hohe Ströme ab.Dementsprechend sind Verluste unvermeidlich. Bei Induktivitäten kann man umschalten oder über Dioden umleiten, ohne "unendliche" Ströme zu erzeugen.
Werner H. schrieb: > könnte man doch hinter den Ladeelko einen weiteren schalten, der > über einen Transistor portionsweise auf die gewünschte Spannung geladen > wird (PWM). Wie willst du die Ladung dabei dosieren? Bei Kapazitäten hast du im Gegensatz zu Induktivitäten immer dicke Umladeströme. Guck dir dazu mal das Induktionsgesetz an.
Weil man im magnetischen Feld eine deutlich bessere Energiebilanz hat als im elektrostatischen Feld.
Werner H. schrieb: > Warum gibt es keine kapazitiven Step-Down-Wandler ? > Gibt es einen nachvollziehbaren Grund, warum das nicht üblich ist? Es gibt sie, aber sinnvoll sind sie höchstens für ganzzahlige Spannungsänderungen (1/2 oder 1/3) bei kleinen Strömen. Gründe wurden schon genannt.
Gibt es durchaus, nennt sich dann Step-Down Charge Pump, allerdings meist nur für recht kleine Ströme, da wäre z.B. der LTC3255
@ MArtin S: Jahwoll, Herr General! Warum steht in der Dienstvorschrift nicht, daß man hier keine Fragen stellen darf? Außerdem solltest Du Dein Lesen doch noch etwas intensiver üben. Kannst Du mir denn den genauen Rechengang mal kurz ableiten, oder kannst Du nur lospoltern? Werner
Hmm. Bei einigen Chargepumps kann man die Ausgangsspannung einstellen. Beispiel: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20001752C.pdf Was hindert einen konkret daran Vout < Vin einzustellen? Ich denke nichts, zumindest im Datenblatt steht da keine Einschränkung. In einigen der Diagramme (z.B. Fig. 2-13) kommen solche Fälle sogar im Datenblatt vor. Und vom Prinzip her spricht nix dagegen. Theorie: Mir erscheint das für "runterregeln" wenig praktikabel. Für jene Ströme, wo diese Chargepumps ausreichen, tut es ein LDO sauberer. Für mehr Strom ist ein Buck gescheiter. Vermutlich ist das der Grund für diesen Umstand. PS: Das könnte übrigens eine schöne Lösung sein, um aus Akku mit 3,3-4,1V geregelte 3,6V zu machen. Das geht ja mit den üblichen Topologien nicht so gut (außer SEPIC). Muss ich mal testen, glaube ich :-)
Werner H. schrieb: > Warum gibt es keine kapazitiven Step-Down-Wandler ? Es gibt welche. Z.B. ICL7660 Voltage Splitting oder LTC1043 Divide by 2. > Gibt es einen nachvollziehbaren Grund, warum das nicht üblich ist? Unterirdisch grottige Performance. Nur beim Halbieren (oder verdoppeln) einer Spannung mit minimaler Belastung lässt sich ein halbwegs akzeptabler Wirkungsgrad erreichen. Das zusammenschalten von 2 Kondensatoren unterschiedlicher Spannung bewirkt immer einen Verlust von 50%, egal wie hoch oder niederohmig die Verbindungsleitung ist, Stichwort Kondensatorparadoxon. Zudem gibt es absolut keinen sinnvollen Grund warum man so eine Schaltung bauen sollte, funktionieren doch Spulen erheblich besser und sind auch noch einfacher zu bauen (kann man sogar selber herstellen in guter Qualität) und halten viel mehr Strom aus (finde mal Kondensatoren die mehr als 5A vertragen).
MaWin schrieb: > Nur beim Halbieren (oder verdoppeln) einer Spannung mit minimaler > Belastung lässt sich ein halbwegs akzeptabler Wirkungsgrad erreichen. Ja, ein guter Punkt! Somit macht die Anwendung LiPo -> 3,6V eher nicht soviel Sinn. Im Datenblatt des von mir genannten Reglers sind Kurven für den Wirkungsgrad drin, die das schön verdeutlichen: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20001752C.pdf Seite 5. Da sieht man das sehr schön.
Harald W. schrieb: > Es gibt sie, aber sinnvoll sind sie höchstens für ganzzahlige > Spannungsänderungen (1/2 oder 1/3) bei kleinen Strömen. Die Ströme müssen nicht unbedingt klein sein. Kondensatorvervielfacher werden vorzugsweise für hohe Spannungen verwendet: https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungskaskade https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungs-Gleichstrom-%C3%9Cbertragung Wir haben z.B. eine Stromversorgung 15kV/1000W, die an 2kV Trafowicklung mit Verachtfachung arbeitet. Ist einfacher aufzubauen, als ein 16KV Trafo. Man kann mit geschalteten Kondensatoren auch Spannungen mit hohem Wirkungsgrad ganzzahlig teilen, sieht man aber recht selten.
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Bearbeitet durch User
Es gibt doch Kondensatornetzteile als Step-Down-Wandler. https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensatornetzteil
igor schrieb: > Es gibt doch Kondensatornetzteile als Step-Down-Wandler. Man kann auch einen Vorwiderstand nehmen und den dann Step-Down-Wandler nennen. :-(
Im Gegensatz zum Kondensator verheizt der Widerstand aber die Energie.
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5,2 KB
Moin, Ich denk' mal, man kann sich durchaus einen "kapazitiven Stepdown Wandler" vorstellen, indem man vom "normalen" Stepdown Wandler ausgeht. Ich komm' dann z.b. von der oberen auf die untere Schaltung. Was gegen deren massenhafen Einsatz spricht: Sie braucht eine Konstantstromquelle als Eingang. Das kommt in der "freien" Natur, wo es nur so von Steckdosen und Autobatterien wimmelt, eher selten vor. Auch der am Ausgang eher eingepraegte Strom ist fuer "normale" Anwendungen eher unangenehm. Gruss WK
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