Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannung converter, step up and down


von Jan S. (blitz0815)


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Könnte mir jemand bitte bei der Begriffserklärung eines Spannungsreglers 
und Step Up/Down Converter behilflich sein. Irgendetwas verstehe ich da 
nicht ganz. Das ist doch das gleiche, oder? Was ist dann ein 
Boostregulator oder ein Schaltregler? Wo liegen die Unterschiede?

Im konkreten Fall versuche ich den Unterschied eines AMS1117 und eines 
MCP1640 zu verstehen. Kann der AMS1117 den MCP1640 ersetzen?

: Verschoben durch Moderator
von Stefan F. (Gast)


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Mit Linear-Reglern reduziert man eine Spannung, indem man die 
überschüssige Spannung/Leistung verheizt.

Mit Schaltreger und Schaltwandler meint man das gleiche. Diese benutzen 
eine Spule, um Spannung herauf oder herunter zu transformieren. Die 
Verluste (Abwärme) sind in der Regel geringer, typisch 15%.

Step-Up oder Boost Converter sind Schaltwandler, sie erhöhen die 
Spannung.

Step-Down oder Buck Converter sind Schaltwandler, sie verringern die 
Spannung.

Sepic Converter sind Schaltwandler, sie können sowohl herauf als auch 
herunter wandeln. Sie sind aufgrund ihrer Nachteile eher selten 
anzutreffen.

Mit Spannungsregler meint man meistens einen linearen Regler, genau 
genommen schließt der Begriff allerdings alle Bauarten ein.

von Stefan F. (Gast)


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Jan S. schrieb:
> Im konkreten Fall versuche ich den Unterschied eines AMS1117 und eines
> MCP1640 zu verstehen. Kann der AMS1117 den MCP1640 ersetzen?

Nein, auf keinen Fall. Der AMS1117 ist ein linearer Spannungsregler 
(Verheizer) der die Spannung verringert, während der MCP1640 ein 
Schaltwandler ist, der die Spannung erhöht.

von MaWin (Gast)


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Spannungskonverter: Allgemeinbegriff, wandelt eine Spannung in eine 
andere.

Linearregler kann eine Spannung nur runter wandeln, aber unter Verlusten 
wie ein Vorwiderstand, ist halt ein geregelter Widerstand.

step down, buck converter (Tiefsetzsteller für den Schaltungsteil der 
nicht die Regelung beiinhaltet) wandelt eine Gleichspannung runter, i.A. 
als Schaltregler, auch galvanisch nicht getrennt sondern gemeinsame 
Masse, sonst nennt man sie Flusswandler, forward converter, wobei sich 
auch hier nicht jeder dran hält.

step up, boost converter (Hochsetzsteller für den Schaltungsteil der 
nicht die Regelung beinhaltet) wandelt eine Gleichspannung in eine 
höhere Gleichspannung, galvanisch nicht getrennt sondern z.B. gemeinsame 
Masse an Eingang und Ausgang, ansonsten nennt man die Sperrwandler, 
flyback converter wobei sich nicht jeder dran hält.

Dein 1117 ist ein Linearregler, der 1640 ein step up Schaltregler, also 
nicht dasselbe, nichtmal ansatzweise.

von Jan S. (blitz0815)


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Vielen Dank zunächst, vor allem für die Reaktionszeit!
Noch mehr verschiedene Bergriffe!
Ich werde mir alles in Ruhe durchlesen und versuchen zu verstehen und 
dann ggf. mit weiteren Fragen kommen.
Wenn Ihr mir mit guten Artikeln zu dem Thema im Netz helfen könnt, oder 
gar Videos, in denen es anschaulich erklärt wird, wäre ich sehr dankbar. 
Ich habe durch googeln leider nichts gefunden, dass es so klar 
differenziert, wie Ihr das jetzt getan habt. Aber google mal nach dem 
Unterschied von einer Traube und einer Tomate - da kommt wohl auch nix 
raus!
Danke nochmals für Eure Hilfe.

von H. H. (Gast)


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von Max M. (Gast)


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Jan S. schrieb:
> Was ist dann ein
> Boostregulator oder ein Schaltregler?

Schaltregler ist der Oberbegriff für alles was einen wiederholten 
Schaltvorgang benutzt um eine Spannung zu regeln.
Boost aka Step-up aka Aufwärtswandler: Von niedrig nach hoch
Buck: von hoch nach niedrig
Buck/boost, Sepic, Cuk etc.pp. Ausgang kann größer oder kleiner Eingang 
sein.

Es gibt sehr viele verschiedene Schaltwandlertopologien die alle etwas 
besonderes können und je nach Anwendungsfall die beste oder schlechteste 
Wahl sind.

Linearregler haben am Eingang den gleichen Strom wie am Ausgang und 
regeln das Produkt aus (Eingangsspannung - Ausgangsspannung) x Strom als 
Wärme weg.

Ein Schaltregler speichert die Energie im Magnetfeld einer Induktivität 
und setzt sie durch das transformatorsche Prinzip in eine andere 
Spannung um.
Eingangsstrom und Ausgangsstrom unterscheiden sich ggf. erheblich.

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