StepDown-LowCost

Aufbau

Hier fehlt noch einiges!

Hier wurde der LowCost StepDown-Spannungswandler von "MOSBLACK" aufgebaut und nur leicht verändert. Das besondere an dem Spannungswandler ist, dass für seinen Ausbau lediglich 3 Transistoren benötigt werden.

Was ist das Besondere an diesem Spannungswandler?

Vorteile

1. Sehr niedrige Kosten da kein spezielles IC dafür verwendet werden muss.
2. Die automatische, variable Schaltfrequenz (es entsteht somit kein lückender Betrieb)
3. Die Hohe Schaltfrequenz (es genügt eine kleinere Spule)
4. Geringer Platzverbrauch.

Nachteile;

• Wenn die Eingangsspannung verändert wird ändert sich auch die Ausgangsspannung. (das kann man aber durch eine Spannungsregelung vor dem Widerstand der Zenerdiode kompensieren)

• Wenn die Eingangsspannung zu langsam steigt kann es passieren dass die Schaltung nicht anschwingt. (Die Ausgangsspannung ist dabei komischerweise trotzdem genau so hoch wie die eingestellte Ausgangsspannung, nur arbeitet er jetzt wie ein Linearregler.)

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Schaltplan

Board

Der Aufbau ist einseitig und das Board ist hier nur 30mm × 25mm groß.

Für den zu leistenden Strom von 3 bis 160mA ist es etwas übertrieben dimensioniert, hier wurde ein 3 Ampere P-Kanal MosFET im SOT23 Gehäuse als Schalttransistor genutzt und die Spule kann noch mit mehr Strom belastet werden.

Messwerte

Für die Eingangsstrom-Messung habe ich einen 10Ω Eingangswiderstand genutzt der an einer 5.04V Spannungsquelle hing und einen 18Ω Lastwiderstand.

• Eingangsspannung hinter dem 10Ω Widerstand: 4.68V
  • dU = 0.36V
  • I_Eingang = 36mA
  • P_Eingang = 0.036 * 4.68V = 168.48mW

• Ausgangsspannung: 2.06V @ 18Ω
  • I_Ausgang: 68.33mA
  • P_Ausgang: 140.76mA

• Wirkungsgrad: 83.55 %

Externe Links

• www.romanblack.com/smps/a05.htm