Notebook-Spannungswandler für KFZ-Betrieb

 80W im 123x70x30-Etuigehäuse

Dieser Sperrwandler erzeugt als Hochsetzsteller eine im Bereich von 17,5V bis 21V einzustellende Ausgangsspannung für den Betrieb eines Notebooks. Bei einem Dauer-Ausgangsstrom von 4A darf die Eingangsspannung dabei zwischen 11V und 17V liegen. Für das 24V-Nutzfahrzeug eignet sich diese Schaltung daher nicht.

Die Arbeitsfrequenz liegt bei ca. 90 kHz. Die Verlustleistung des Netzteiles im Vollastbetrieb liegt bei maximal 20 Watt. Davon fallen  im Normalfall weniger als 5 Watt auf den Schalttransistor.  Als Gleichrichter im oberen Schaltungsteil werden zwei parallelgeschaltete Schottky-Dioden verwendet. Diese sollten in engem themischen Kontakt stehen (Anschlussdrähte direkt verbunden), damit sich der Stromfluss gut aufteilt. Natürlich eignet sich auch eine einzelne Diode im Leistungsgehäuse. Allerdings sollte man die Stromspitzen im Wandler nicht unterschätzen, diese liegen im schlimmsten Fall bei 20 Ampere! Entsprechend sollten die Aluminium-Elkos möglichst solche mit geringem Innenwiderstand sein (besonders auf der Sekundärseite).

Das Steuer-IC verfügt über einen integrierten Unterspannungsschutz, der allerdings erst bei 7,6 Volt abschaltet, und für die Bordbatterie naturgegeben keine Sicherheit gegen Tiefentladung bietet! Die Schaltung selbst ist allerdings aufgrund des Strombegrenzenden ("Current-Mode-") Prinzips und der bei knapp 6V immer noch hinreichenden Gatespannungsparametrisierten Ausgangskennlinie des FET's unterspannungsfest. Dies gilt nur für den Referenzschalttransistor IRF1404, nicht für die Austauschtypen! Im Unterspannungsfall würde bei Nennlast weiterhin die Primärsicherung durchschmelzen, weshalb man besser noch einen Ein-Transistor-Unterspannungsschutz mit Z-Diode als Referenz vorsieht, der erst ab 11 Volt z.B. den Feedback-Pin des UC3845 freigibt.

Aus EMV-Gründen und wegen der Verlustleistung ist ein Metallgehäuse vorzuziehen.

Sämtliche Bauteile sind bei der Fa. Reichelt Elektronik (www.reichelt.de) erhältlich. Die Gesamtkosten betragen ca. 20 Euro.