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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Funktionsweise eines Step-Up Converters?


Autor: Walter Müller (Gast)
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Hallo,
ich verwende einen sog. Step-Up oder auch Boost-Converter, der mir aus
einer Spannung von 24V eine Spannung von 40V generiert. Mich würde nun
mal interessieren wie so ein Teil genau funktioniert. Leider bin ich in
Elektronik nicht so wahnsinnig bewandert und habe bisher auch keine
passende Erklärung im Netz gefunden.
Weiß jemand von euch wie das möglich ist bzw. kann mir eine Quelle
nennen wo ich etwas über das Prinzip nachlesen kann?
Irgendwie scheint da ja durch schnelles Schalten Energie in einer Spule
gespeichert zu werden, die dann irgendwie in eine höhere Spannung
umgewandelt werden kann.
Gruß,
Walter

Autor: Bri (Gast)
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Hier ist eine interessante Seite zu dem Thema:

http://www.sprut.de/electronic/switch/index.htm

Autor: Walter Müller (Gast)
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Vielen Dank. Das hilft mir fürs Erste weiter.
gruß,
Walter

Autor: Tina Berger (tina)
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ab und zu sieht man bei ICs dass diese mehrere Stufen für einen 
Step-Up-Wandler enthalten - und eine weitere Stufe über einen 
Kondensator geschlossen bzw. aktiviert wird. Dadurch wird noch einmal 
eine verdopplung der eingangsspannung erreicht.

Wird dann einfach zu der sich im Bild befindlichen Verstärker-Stufe, 
bestehend aus Spule Diode und Kondensator, das gleich ein, oder mehrmals 
hintereinander geschaltet?

Tina

Autor: Lupin (Gast)
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Prinzip ist einfach... Du lässt Strom in eine Spule fließen und dadurch 
wird Energie im Magnetfeld der Spule gespeichert. Allerdings kann nicht 
unendlich viel Strom in die Spule fließen - denn irgendwann wirkt die 
Induktivität der Spule nicht mehr (das Magnetfeld hat sich aufgebaut) 
und die Spule wirkt als das, was sie eigentlich ist - ein Kurzschluss.

In diesem Moment ist die Spule in Sättigung. Spätestens jetzt sollte der 
Stromfluss wieder unterbrochen werden (meistens schon vorher). Dadurch 
fällt das Magnetfeld der Spule wieder zusammen.

Nun wirkt das vom Trafo oder Fahrraddynamo bekannte Prinzip - ein sich 
änderndes Magnetfeld induziert eine Spannung in einen elektrischen 
Leiter.

Diese Spannung (die beim step up regler höher ist als die 
Eingangsspannung) wird über die Diode in den Kondensator geleitet 
(woanders kann sie aufgrund des geöffneten Schalters auch nicht hin).

Ein Step Up regler muss immer geregelt werden - denn ohne Last reicht 
schon eine minimale Eneregiemenge aus um den Ausgangskondensator auf 
eine hohe Spannung zu laden. Ohne Regelung würde nur funktionieren, wenn 
man einen festen Verbraucher hätte (z.B. ein Heizdraht).

Autor: Lupin (Gast)
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Tina: Die werden mehrmals hintereinander geschaltet... aber so richtig 
Sinn macht das nicht mehrere Boost converter hintereinander zu 
schalten...

Autor: Danny (Gast)
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nicht zu vergessen 
http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/smps.html

Erklärung, Berechnungsgrundlagen und Online-Berechnung. Hat bei meiner 
Technikerarbeit damals bestens funktioniert.

Autor: Stefan (Gast)
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Wer's etwas genauer wissen will und englische Texte nicht scheut:
http://focus.ti.com/lit/an/slva059a/slva059a.pdf
Berechnung von Step-up Wandlern

Autor: Tina Berger (tina)
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vielen dank für die vielen informationen...

Tina

Autor: Joachim B. (jar)
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mitlerweile gibt es auch spulenlose, google mal nach inductorless, oder 
charge pumped

tolle sache , max682 aus 2,4V(2,7) atmeltaugliche 5V , na ja der Atmel 
geht auch mit 2,x, aber das LCD dahinter nicht und die LED

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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Das Problem an der Ladungspumpe (charge pump) ist, dass die zur 
verfügung gestellte Energie verhältnismäßig gering ist. Step-Up Wandler 
gibt es bis hin zu großen Leistungen (1kW und mehr sind durchaus 
möglich)

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