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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichspannung erhöhen


Autor: Jakob (Gast)
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Hallo Leute!
Bissher habe ich meine Schaltungen immer mit 4 AA Akkus (die "normalen" 
mit 1,2V) betrieben, um so eine Spannung von etwa 5V zu erreichen.
Das ist ja genau das, was z.B. ein AVR braucht.

Allerdings möchte ich jetzt mal eine besonders kleine/leichte Schaltung 
bauen, und würde deswegen gerne mit weniger Akkus auskommen. Das ganze 
verbraucht sowiso so wenig Strom, dass das kein Problem sein sollte.

Nun meine Frage: wie transformiere ich so eine Gleichspannung hoch? Ein 
Trafo frisst ja nur Wechselstrom, so weit ich weiß...
Es sollte also etwas möglichst einfaches, kleines, mit wenigen günstigen 
Bauteilen sein, die man problemlos (z.B. bei Reichelt) bekommen kannn 
;-)

Hat da jemand mal ein Stichwort oder gar einen Schaltplan für mich? 
Danke! :-D

Autor: baru (Gast)
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Hochsetzsteller, Boostconverter...

Autor: Nico (Gast)
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Step up-Schaltregler oder auch Boost-Schaltregler genannt

Autor: Matze (Gast)
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Stichwort: DC-DC wandler oder Step up wandler. Da gibt es Ics von Maxim 
z.B. die funktionieren teilweise ab 1V. Es gibt auch Typen für 
Solaranwendungen, um die wenige Spannungzu erhöhen. Ich kann dir aber 
leider keinen genauen Typ nennem, musst mal bei Maxim schauen.

Autor: Franz Hennies (lundabor)
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Hallo Jakob,

Schaltregler etc. brauchen soviele externe Bauteile. Von Maxim gibt es 
Charge-Pump DC-DC converter z.B. den MAX619, die kommen mit zwei 
externen Kondensatoren aus. Ladungspumpe heißt sowas auf Deutsch.

Wo man den gut bekommt? Bei Segor vielleicht?

Autor: Reinhard Pölzleithner (carnival)
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Boost Converter gibts z.B.: von National oder Linear. Laufen unter dem 
Label "Simple Switcher".
Brauchen auch nicht viele Bauteile.

Autor: Hendi (dg3hda) (Gast)
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DC-DC Wandler, die für 5->9V Konversion (galv. getrennt) gedacht sind, 
findet man auf alten Netzwerkkarten mit BNC-Anschluss. (Oder bei den 
üblichen Verdächtigen.) Das sind meistens die größten Bauteile außer dem 
Sloschblett, äh Slotblech. erfreulicherweise arbeiten die mit Glück 
schon bei niedrigeren Spannung (z.B. hab ich einen der lebt mit 3,6V aus 
LiIon-Zelle) und man kann den Ausgang auf ihren eigenen Eingang 
aufstocken. Schön, oder ? Für mich schon, für dich vielleicht auch.

Grüße

Hendrik

Autor: A.K. (Gast)
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> Das ist ja genau das, was z.B. ein AVR braucht.

AVRs sind bzgl. Versorgungsspannung nicht allzu pingelig. Wenn du die 
Taktfrequenz nicht bis an die Grenze prügelst, bist du mit 3 Akkus ohne 
Regler besser dran. Zumal der Stromverbrauch mit Takt und Spannung 
sinkt.

Autor: Jakob (Gast)
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3,6 ist mir noch ein bisschen zu viel ;-)
wie gesagt, von 1V auf 5V wäre optimal!

Habe leider noch nichts passendes gefunden. Scheint fast alles nur für 
höhere Spannungen ausgelegt zu sein...

Autor: A.K. (Gast)
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Dann nimm einen neueren Typ (läuft bis runter auf 1.8V) und 2 Zellen. 
Auch ein Schaltregler hat Verluste, und der AVR braucht bei 5V ein 
Vielfaches an Strom als bei 2,4V.

Schaltregler werden üblicherweise aus der Eingangsspannung versorgt. 
D.h. die interne Schaltung des Reglers muss selber bis runter auf 0,9V 
funktionieren. Möglich ist das schon, aber wie du selber siehst etwas 
selten.

Autor: JÜrgen Grieshofer (psicommand)
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sieh dir mal den max756 und dessen nachfolger an!

Autor: Peter Z. (Gast)
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LT1073 gibt es bei Rei... kostet aber ca. 5 Euro
Funktioniert auch ab 1 V

Autor: mandrake (Gast)
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Die Tipps, die ich hier lese sind schon einmal gut.

Vielleicht solltest du aber noch eine Sache bedenken:

Die Laufzeit mit einer Akkuladung bei Einsatz eines Schaltreglers könnte 
sehr gering sein. Evtl. nur wenige Minuten.
Viele Regler brauchen eine Minimallast um nicht im Lückenden Betrieb zu 
arbeiten. Das erhöht schon einmal den Grundbedarf deiner Schaltung 
(Höherer Eingangsstrom). Zudem sind diese Konverter ja auch keine 
Zauberschaltungen und du bekommst die höhere Spannung kostenlos. Die 
Leistung bleibt konstant!
Das bedeutet: Du kannst vielleicht aus 1,2V 5V machen aber dafür wird 
der Eingangsstrom (Drossel/Kondensator Ladestrom) um so höher. Du 
tauscht praktisch Strom gegen Spannung ein.

Naja klingt noch nicht so wild! Aber was macht schon ein höherer Strom?
Wenn der Innenwiderstand deiner Akkuzelle sehr hoch ist (bei Entladung 
erhöht sich dieser) verbrauchst du schon recht viel Leistung am 
Innenwiderstand. Folge: Die Spannung bricht ein, und der Schaltregler 
zieht noch mehr Strom um zu kompensieren, der Ladestand deiner Zelle 
sinkt weiter, die Verlustleitung am immer größer werdenden 
Innenwiderstand wird immer größer, die Spannung bricht noch mehr ein....
Selbstverstärkender Effekt.

Fazit: Du solltest es nicht übertreiben und nur eine Zelle zum Speisen 
nehmen.
Man kann bei einem Schaltregler ungefähr sagen, dass sich der 
Eingangsstrom zum Ausgangsstrom umgekehrt verhält wie die 
Eingangsspannung zu Ausgangsspannung.
Bei dir also 5V/1,2V = 4 = Eingangsstrom/Ausgangsstrom.
Dein Eingangsstrom vervierfacht sich also ungefähr.

Aber vielleicht geht ein 9V-Block-Akku ja auch. Und daran halt einen 
Stepdown-Konverter.

Autor: Erik S. (erik_s)
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Wie wäre denn die Verwendung einer Lithium-Zelle? Die gibt es im Format 
AA zu kaufen und haben 3,6V/1-2Ah und eine extrem geringe 
Selbstentladung. Damit würden die Anforderungen an den Spannungswandler 
gleich wesentlich leichter erfüllbar sein.

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