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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik -120V aus ca. 12V mit MC34063


Autor: Philipp (Gast)
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Hallo,

für eine Ablenkung benötige ich -120V (und fast keinen Strom) die würde 
ich gerne mit einem MC34063 erzeugen (hab ich hier liegen und alles 
andere kommt dieses Jahr nicht mehr an). Ich kenne MC34063 Design Aid 
Tool, das schlägt auch eine Schaltung vor, allerdings verträgt die CE 
Strecke des internen Transistors ja nur 40V.
Meine Frage ist also hat mal jmd von euch mit dem MC34063 eine negative 
Spannung von größer 40V erzeugt? Und wenn ja was gibt es da an 
Schaltungstipps? (Wenn möglich kein pmos, der wäre aber sonst auch noch 
aufzuttreiben).

Vielen Dank schonmal

Autor: Philipp (Gast)
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Achja, als Versorgung steht nur eine positive Spannung von ca. 12V zur 
Verfügung

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Wie's geht steht in AN920-D.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Schau dir mal diese AppNotes an:
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN920-D.PDF

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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@ Benedikt K.,  Kupfer Michi:
Mit der AN wird er nicht viel anfangen können, da sich die ggf. 
geeigneten Schaltungen auf den 78S40 beziehen.

@Philipp:

> für eine Ablenkung benötige ich -120V (und fast keinen Strom) die würde
> ich gerne mit einem MC34063 erzeugen (hab ich hier liegen und alles
> andere kommt dieses Jahr nicht mehr an). Ich kenne MC34063 Design Aid
> Tool, das schlägt auch eine Schaltung vor, allerdings verträgt die CE
> Strecke des internen Transistors ja nur 40V.

Naja, negative Spannungen mit dem MC34063 sind etwas schwierig, zumal Du 
bei +12 V auf max. -28 V kommst.

> Meine Frage ist also hat mal jmd von euch mit dem MC34063 eine negative
> Spannung von größer 40V erzeugt? Und wenn ja was gibt es da an
> Schaltungstipps? (Wenn möglich kein pmos, der wäre aber sonst auch noch
> aufzuttreiben).

Kommt darauf an, welche Anforderungen Du stellst. Du könntest einen 
Step-Up-Regler auf + 30 V bauen und parallel an den Kollektor eine 
4-fach-Villard-Kaskade mit negativer Ausgangsspannung dranhängen. Dort 
kommen dann etwa - 120 V raus, natürlich nicht ganz genau.

Jörg

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Jörg R. wrote:
> @ Benedikt K.,  Kupfer Michi:
> Mit der AN wird er nicht viel anfangen können, da sich die ggf.
> geeigneten Schaltungen auf den 78S40 beziehen.

MC34063 + OP + Diode = 78S40
Und genau diese beiden Teile werden in den interessanten Schaltungen 
nicht verwendet...

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo Phillip,
die Antwort ist im AN920-D aufgezeigt. Du brauchst für 120V ein 
Übertrager. Ob positiv oder negativ hängt dann vom Wicklungssinn ab, 
bzw. von der Beschaltung.
Gruss Klaus

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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@Benedikt K. & Klaus Ra.:

> MC34063 + OP + Diode = 78S40
> Und genau diese beiden Teile werden in den interessanten Schaltungen
> nicht verwendet...

Vermutlich meinst Du die Schaltung auf S35 ?. Im Gegensatz zum MC34063 
werden beim 78S40 beide Eingänge des Komparators herausgeführt. Dies ist 
wesentliche Voraussetzung dafür, dass auch negative Spannungen geregelt 
werden können. Beim 34063 ist nur der invertierende Eingang 
herausgeführt und deshalb kann er grundsätzlich nur positive Spannungen 
regeln. Auf S34 ist auch zu sehen, wie man mit einem 34063 mit 
Klimmzügen (Gnd an Ausgang) eine negative Spannung regeln kann, wie ich 
aber bereits erwähnte, sind da nicht viel mehr als - 20 V zu machen.

Jörg

Autor: North Dakota (Gast)
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Im Datenblatt steht doch auch ein Schaltungsbeispiel "Voltage Inverting 
with external NPN Switch".
Im ST-Datenblatt bei 
http://www.datasheetcatalog.net/de/datasheets_pdf/...

Damit sollten doch größere negative Spannungen möglich sein.

Mit der externen Beschaltung hole ich ja auch bis zu 200 Volt für meine 
Nixie-Uhr aus dem Dingen raus.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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>Im Gegensatz zum MC34063 werden beim 78S40 beide Eingänge des Komparators
> herausgeführt. Dies ist wesentliche Voraussetzung dafür, dass auch
> negative Spannungen geregelt werden können.

Ich meinte die Schaltung mit dem Übertrager nach Fig. 27 auf Seite 28 in 
AN920-D.
Das mit der Nebenbedingung Vin+Vout+Vf < 40V, hab ich übersehen, ist 
aber auch kein Beinbruch.

Wenn manns umbedingt mit dem MC34063 machen möchte, einfach einen 
Spannungsteiler auf der -120V Seite und einen OpAmp als Inverter an den 
Comperatoreingang.

Den OpAmp kann man, wenn man keine Neg. Versorgung hat, über eine zweite 
Wicklung auf dem Übertrager versorgen.

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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@ Kupfer Michi:
> Wenn manns umbedingt mit dem MC34063 machen möchte, einfach einen
> Spannungsteiler auf der -120V Seite und einen OpAmp als Inverter an den
> Comperatoreingang.

Kann man zwar machen, aber da würde ich mir schon überlegen, ob es nicht 
einfacher ist, die ganze Schaltung diskret, bzw. mit OPs aufzubauen.

> Den OpAmp kann man, wenn man keine Neg. Versorgung hat, über eine zweite
> Wicklung auf dem Übertrager versorgen.

Das ist nicht nötig, da an den Eingängen etwa 0 V und am Ausgang 1,25 V 
liegen würden. Damit sollten die meisten Single-Supply-OPs wie z.B. LM 
358 klarkommen.

@North Dakota:
> Im Datenblatt steht doch auch ein Schaltungsbeispiel "Voltage Inverting
> with external NPN Switch".
> Im ST-Datenblatt bei
> http://www.datasheetcatalog.net/de/datasheets_pdf/...
>
> Damit sollten doch größere negative Spannungen möglich sein.

Nein, auch hier gilt die Einschränkung Vin + (-Vout) + Vf < 40 V

> Mit der externen Beschaltung hole ich ja auch bis zu 200 Volt für meine
> Nixie-Uhr aus dem Dingen raus.

Nixie-Röhren werden i.d.R. mit einer positiven Spannung versorgt

Jörg

Autor: Philipp (Gast)
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Hallo

Vielen Dank für die vielen Hinweise. Ich habe eben mal die Schaltung aus 
der AN920 (Seite 15) simuliert. (Wie vorgeschlagen mit einem Inverter am 
Eingang) das funktioniert zumindest in der Simulation schonmal sehr gut. 
(Also 12V rein und -120V raus). Auf der Platine befinden sich ohnehin 
noch weitere OPs, so dass es nicht weiter schlimm ist da einen mehr 
einzusetzen.
Werd dann jetzt mal schauen ob die Realität mit der Simulation 
übereinstimmt.

Gruß Philipp

Autor: Philipp (Gast)
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PS: Also in der Simulation MC34063 + Invertert statt den 78S40

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo Phillip,
Du musst die Schaltung auf Seite 28, Fig.27, nehmen. Die negative 
Spannung bekommst Du daurch, in dem Du einfach die beiden Drähte der 
Sekundärwicklung vertauscht und die Diode entsprechend drehst.
Man kann zwar versuchen mit dem Tastverhältnis eine höhere Spannung zu 
erzeugen, nur das muss der MC34063 eben aushalten. Bei 40V ist da 
Schluss. Der Übertrager vermeidet diese Probleme.
Gruss Klaus.

Autor: Philipp (Gast)
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Ich benutze in der Simulation Figure 15. Der MC muss dabei ja nur den 
Transistor ansteuern. Nach der Mittagspause bau ich die Schaltung mal 
auf.

Gruß Philipp

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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>Ich benutze in der Simulation Figure 15. Der MC muss dabei ja nur den
>Transistor ansteuern

Ja, schon klar, aber bei normalem Step Up, bzw. Inverting wird das 
Puls/Pausen Verhältniss bei 12V : 120V sehr ungünstig.

Lt. DB ist da bei meiner Rechnung die Bedingung
  t.on/(t.on+t.off) < 0.857
mit 0.91 verletzt.

Daher die Variante mit dem Übertrager und dann braucht man auch keinen 
HV Transi.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Figure 15 ist in der Tat schlecht. Daher Figure 27 oder Figure 34. 
Beides läuft auf das gleiche hinaus, nämlich einem Übertrager, bzw. 
zumindest eine zweigeteilte Spule.

Autor: Philipp (Gast)
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Die ich nicht hier habe und auch keinen Kern um einen zu wickeln :(

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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>Die ich nicht hier habe

Du bist lustig,
du hast eine Spule sonst könntest du ja nicht testen, damit kannst du ja 
einfach einne sekundärwicklung drüberwickeln (wie Benedikt schon 
andeutete)  und schon bist du für deine Tests im Rennen.

Autor: Philipp (Gast)
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hmm, stimmt eigentlich :)

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Wenn man sowieso einen Trafo wickeln muß, macht der Aufwand mit dem IC 
eigentlich nicht mehr viel Sinn. Trafowandler kann man als primitive 
geregelte oder auch ungeregelte Sperrwandler mit einem oder zwei 
Transistoren und ein paar passiven Bauteilen aufbauen. Z.B. so:
http://www.trifolium.de/netzteil/kap7.html

Jörg

Autor: Philipp (Gast)
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Schaltung läuft hier übrigens nun so wie oben erwähnt

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