www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ladungspumpe


Autor: Owz (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo!

Kurz zu meinem Problem:
Ich brauche eine Spannung, die Sicher mehr als 1V höher ist als die 
Eingangsspannung ist, und einen Wert von 33V nicht überschreitet, die 
Eingangsspannung kann sich im Bereich 8-28V bewegen. Die Last beträgt 
1-1,5mA maximal 2mA (sollte im Normalbetrieb nicht auftreten).

Nach dem ich keinen Aufwendigen DC/DC-Wandler einsetzten wollte, bin ich 
nach einigem hin und her Überlegen bin ich auf die Idee mit der 
Ladungspumpe gekommen.
Mein Lösungsansatz ist im Anhang zu sehen.

Meine Fragen:
Geht das so? Hab ich einen Denkfehler gemacht? Wie hättet ihr das 
gelöst?

Bitte um die offene Meinung!

Danke!

MfG Owz

Autor: Owz (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und hier noch das Datenblatt!

Autor: Falk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Owz

>Ich brauche eine Spannung, die Sicher mehr als 1V höher ist als die
>Eingangsspannung ist, und einen Wert von 33V nicht überschreitet, die

Etwas seltsame Formulierung.

>Eingangsspannung kann sich im Bereich 8-28V bewegen. Die Last beträgt
>1-1,5mA maximal 2mA (sollte im Normalbetrieb nicht auftreten).

>Nach dem ich keinen Aufwendigen DC/DC-Wandler einsetzten wollte, bin ich

Was heisst aufwändig? Das ist ein kleiner 8 Piner, ne Diode, ne Drossel 
und ein C. Fettig. Bei den Strömen ist das alles sehr klein.

>nach einigem hin und her Überlegen bin ich auf die Idee mit der
>Ladungspumpe gekommen.

Geht auch, aber nicht mit dem 7660. Der kann maximal 12V verdoppeln. Du 
brauchst aber im Ernstfall (8V Eingang, 33V Ausgang) einen 
Verfünffacher.

MfG
Falk

Autor: Fritz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht kannst Du Deine Eingangsspannung durch zwei in Reihe 
geschaltete Si-Dioden um ca. 1,2-1,4V verringern und hast direkt am V++ 
Eingang immer ein höheres Potential als der Rest der Schaltung.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Er will nicht verdoppeln, sondern nur um 3,3V aufstocken, das könnte 
gehen. Allerdings weiß ich nicht, ob CAP- unbeschaltet bleiben darf.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es gab mal einen Schaltungsvorschlag von 220V AC auf 240V AC mit einem 
recht kleinen 220 zu 20 V Trafo einfach in Serie, der muß ja auch in der 
Leistung nur den Unterschied liefern.
Auch hier muß der ICL7660 nur die Differenz an Leistung beitragen. Er 
ist eigentlich nur als Rechteckgenerator geschaltet, der abwechelnd das 
Massepotential des Elkos auf +3,3V anhebt.

Autor: Owz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Falk:
OK! Die Formulierung ist nicht der Hit! Drücken wirs mal Mathematisch 
aus:
Uout >= (1+Vin)
Wie Christoph Kessler schon treffend bemerkt hat, soll die Schaltung 
Vin+3,3V-Diodenverluste erzeugen.

@Fritz:
Hab ich auch schon daran gedacht, aber der Rest der Schaltung braucht 
ca. 8-10A, (des wegen auch die getrennten Massen, um sich von 
Leistungsteil nicht so viel Müll ein zu fangen) macht bei 1,2V * 10A = 
12W, lass mer also lieber.

@Christoph Kessler:
A-Funker unter sich ;-)! Mein Call: DG8NTB!
Was du mir mit dem Trafo sagen willst, hab ich nicht kapiert!

MfG Owz

Autor: Fritz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
An Stelle des 7660 würde ich einen NE555 nehmen und bei 5V mit ca. 50kHz 
schwingen lassen. Die Kondensatoren kannst Du dann auf 100nF 
verkleinern. Diodenverluste inklusive, sollten etwa 3V Spannungserhöhung 
zu erwarten sein.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn der Verbraucher zum Beispiel bei 240V 100Watt aufnimmt, muß der 
20V-Trafo nur für 10 Watt ausgelegt sein. Das ist hier ähnlich. Die 
Ladungspumpe liefert etwa 1/10 der Gesamtleistung.

Autor: Falk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Owz

>Uout >= (1+Vin)

Ahja!

>Wie Christoph Kessler schon treffend bemerkt hat, soll die Schaltung
>Vin+3,3V-Diodenverluste erzeugen.

Dann such dir eine 7660 artige Ladungspumpe die 28V Eingangspannung 
verträgt. Muss die Ausgangsspannung geregelt sein?

>Was du mir mit dem Trafo sagen willst, hab ich nicht kapiert!

Reihenschaltung von Trafo auf Sekundärseite(20V) und Netz. Und du hat ne 
Funkamateurlizenz? ;-)

MfG
Falk

Autor: Falk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Fritz

>An Stelle des 7660 würde ich einen NE555 nehmen und bei 5V mit ca. 50kHz

Hält der 28V aus?

MfG
Falk

Autor: Owz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Fritz:
Die Idee mit dem NE555 muss ich mir ma durch den Kopf gehen lassen. Dass 
ich da net selber drauf gekommen bin... fürchterlichdrüberaufreg

@Falk:
Warum 28V??? am IC ist die Spannung maximal 3,3V, mit zwischen dem IC 
und den 28V sind C21 und C22 dazwischen, oder mach ich nen Denkfehler?
Die Ausgangspannung muss nicht geregelt sein, so lang sich der Brumm in 
Grenzen hält und 33V nicht überschritten werden. Falls der Brumm zu 
heftig sein sollte häng ich noch n LC oder RC Glied zwischen und gut 
ist!
Klar hab ich ne Lizenz, sogar n Ing.-Diplom, aber machmal steht mehr hat 
aufn Schlauch, besonders wenn mer seit 2 Wochen an ner Schaltung 
strickt, und immer wieder an solchen Kleinigkeiten hängen bleibt! Naja 
Betriebsblindheit lässt grüßen! Leider bin ich der einzige Hardwerker 
hier in der Firma, die Andern sind alles Softwerker, die die Geräte dann 
mit Leben füllen! Also steht man immer alleine da und hat Niemanden mit 
dem man sich austauschen könnte!

@Christoph Kessler:
Ah jetzt ja! Eine Insel! Jetzt ists mir klar!
Die Geschichte mit CAP-, wenn mich net alles Täuscht ist meine 
Schaltung, ne abwandlung von Figure 19 aus dem Datenblatt, da ist CAP- 
auch frei, dafür ist Pin 5 (Vout) mit GND verbunden. Falls ich die 
Schaltung doch so einsetzen werde, werde ich das auch tun!

MfG Owz

Autor: Fritz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Hält der 28V aus?

Warum nicht, oder besser warum denn :-)

Er scheint mir gegenüber CMOS Teilen robuster zu sein und läßt sich 
höher Takten als die schlappen 7660er.

Autor: Jörg B. (manos)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also wenn ich das richtig verstehe brauchst Du bei einer 
Eingangsspannung von 8V-28V eine Ausgangsspannung von > 9V-29V.

2 Fragen:
- Was wird mit der Spannung gemacht? Geht evtl. auch der andere Weg 
(wurde glaube ich schon erwähnt) die Spannung z.B. über 2 Dioden zu 
verringern wenn man die Differenz von > 1V benötigt?

- Wenn es nicht um die Spannungsdifferenz geht, darf die Spannung dann 
vielleicht einen Fixwert haben?

Autor: Owz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo!

Hab mir grad mal die Geschichte mit dem NE555 angeschaut, der Vorteil 
ist, wie schon erwähnt wurde, die höhere Taktrate, und die damit 
verbundenen kleineren Kapazitäten. Der Nachteil ist das die Beschaltung 
n bissl aufwendiger wird! Dann könnt ich vom Aufwand her auch gleich 
wieder auf nen DC/DC-Aufwärts-Wandler.

OK! Ich mach Schluss für heute, mach noch bissl Doku, und dann geh ich 
heim, morgen ist auch noch ein Tag.

Falls noch Jemand ne Idee hat, immer her damit!

MfG Owz

Autor: Fritz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> n bissl aufwendiger wird!

1 x R 10k
1 x C 1nF
zu aufwändig ?

Autor: Dieter Werner (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich würde mir mit einer 3,3V Z-Diode und einer Transisitor-Stromquelle 
nach GND eine auf Ue bezogene Spannung von -3,3V erzeugen und von dieser 
als Bezug ausgehend mit einen ICL7660 Verdoppler +3,3V.

Autor: Owz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Fritz:
Klar sind es nur 2 Bauteile, aber die brauchen auch Platz! Unter 
Layouter tut mir jetzt schon leid, so eng gings noch nie auf ner 
Baugruppe zu! Ich will morgen mal schaun wenn ich mir die 
Reihenschaltung der Cs Sparen könnte, dann gängs. Sonst bin ich beim 
gleichen Platzbedarf, wie ich für den DC/DC auch gekommen währe!

@Dieter Werner:
Daran hab ich auch als erstes gedacht, allerdings hätte ich die -3,3V 
mit nem Linearregler erzeugt. Der Vorteil ist man kann eine Schaltung 
einsetzten, die sicher funktioniert. Aber die 3,3V sind so wie so auf 
der Platine, warum also nicht nutzen! Gut ich brauch das PI-Glied, um 
Sie auf die andere Masse rüber zu kriegen, aber so wie es aussieht 
brauch ich die 3,3V an ner andern Stelle noch mal und das PI-Glied 
brauch ich nur einmal!

OK! Jetzt aber wirklich genug gearbeitet heute! Ich werd morgen noch mal 
alles durch gehen, und mich dann entscheiden. Hoffe ich finde passende 
Cs auf unserer Liste, sonst gibt das wieder lange Gespräche mit dem 
Einkauf, warum ich nicht mit den Cs leben kann, die wir sonst auch 
einsetzen...

MfG Owz

Autor: Owz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Jörg B:
Sorry hatte deinen Eintrag übersehen!

Richtig die Spannung muss immer mindestens 1V höher sein, als die 
Eingangsspannung.
Mit der Spannung wird ein Messverstärker versorgt, dessen 
Eingangsspannung max Vcc-0,8V werden darf!
Die Geschichte mit den Dioden kam schon, leider braucht die Schlatung 
8-10V was die Dioden zu ner Heizung macht.

Ja die Spannung darf auch konstant 31V sein oder so, das währe kein 
Problem. Wenn ich die Sache mit nen DC/DC Wandler löse, dann werd ich 
auch auf 31V gehen, aber mit der Ladungspumpe war die Geschichte mit der 
wanderten Spannung einfacher.


MfG Owz

Autor: Matt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ist ein uC dabei? Vielleicht könnte selbiger mit einem/mehreren 
unbenutzten Ausga(e)ng(en) Rechteckgenerator spielen und den 555-Job 
miterledigen.

Autor: Owz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Matt:
Hatt ich auch schon drüber nach gedacht, das Problem dabei ist, das der 
µC nicht immer bestückt wird. Die Baugruppe arbeitet auch ohne, nur in 
bestimmten Fällen wird der bestückt. Und nur wegen eines Recheck-Signals 
immer den Proz bestücken ich weis nicht!

@Alle:
Soweit erstmal danke für die Tipps und Anregungen! Ich werde das heute 
noch mal durch gehen, und mich dann entscheiden!
Falls jemand noch was einfällt, gerne! Ich schau normaler weise 1 mal 
Täglich hier vorhei!

MfG Owz

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.