Dimensionierung einer Ladungspumpe

[Carsten H. (petermayer)]

Für die Versorgung eines OPVS benötige ich eine negative Spannung von 7 
Volt. Diese möchte ich mir mittels einer Ladungspumpe erzeugen.

Ohne Last schafft meine Schaltung das auch. Insgesamt muss meine 
Schaltung -7V liefern bei einem Strom von 80mA, da mehrere OPs 
versorgtwerden. Leider bricht bei diesem Strom die Spannung ein.

Wie muss ich die Kondensatoren dimensionieren, dass ich die gewünschten 
Anforderungen am Ausgang einhalte.

Am Eingang liegt übrigens eine Rechteckspannung an die entweder 5 V oder 
12 V annehmen kann. Außerdem ist die Frequenz von 16khz fix.

Über eine Hilfe bei der Dimensionieren der Cs würde ich mich freuen.
Kann man diese auch berechnen?

Danke

Carsten

[Carsten H. (petermayer)]

ich habe vergessen zu erwähnen dass die Ausgangsspannung am C14 
abgegriffen wird.

[Harald Wilhelms (Gast)]

Carsten Gut schrieb:
> Für die Versorgung eines OPVS benötige ich eine negative Spannung von 7
> Volt. Diese möchte ich mir mittels einer Ladungspumpe erzeugen.
>
> Ohne Last schafft meine Schaltung das auch. Insgesamt muss meine
> Schaltung -7V liefern bei einem Strom von 80mA,

Bei einem so "hohen" Strom ist es besser, einen induktiven Wandler
zu verwenden. Die Spannung ist dann auch sauberer.
Gruss
Harald

[Falk B. (falk)]

@  Carsten Gut (petermayer)

>Schaltung -7V liefern bei einem Strom von 80mA, da mehrere OPs
>versorgtwerden. Leider bricht bei diesem Strom die Spannung ein.

>Über eine Hilfe bei der Dimensionieren der Cs würde ich mich freuen.
>Kann man diese auch berechnen?

Vereinfacht.

Dein C muss für die halbe Zeit den Ausgangsstrom liefern, dabei sollte 
die Spannung nicht zu sehr einbrechen. Über die Definition der Kapazität 
kommt man dahin.

$$C=\frac{I \cdot t}{V}$$

$$C=\frac{80mA \cdot 3 \mu s}{0,5V}=0,48 \mu F$$

Real würde ich irgendwas zwischen 1-10µF nehmen.

MFG
Falk

[hro (Gast)]

Muesstens nicht 30us sein?
Gruss hro

[Carsten H. (petermayer)]

Hi Falk, danke für die schnelle Antwort.

Ja müssten 31.25us sein. (steht aber auch falsch im Schaltplan).
Leider bricht die Spannung schon bei einer Belastung von

Ich habe die schaltung neu simuliert.
Dabei habe ich jetzt alle Cs auf 15uf gesetzt.
Leider mit dem gleichen Ergebnis, dass bei ca. 10mA die Spannung auf 5V 
einbricht.

Wie ist das verhältnis zwischen Cs1 und Cs2 zu wählen?

Mfg
carsten

[Falk B. (falk)]

uups, hab ich mich da um Faktor 10 vertan, scheiß 
Windows-Taschenrechner.

Naja, 50 Ohm Ausgangswiderstand sind natürlich ein wenig viel, wenn man 
80 mA ziehen will! Faktor 10 kleiner muss da mindestens sein.

MfG
Falk

[Carsten H. (petermayer)]

gibt es denn irgend eine Formel mit der ich abschätzen kann ob ein strom 
von 80mA geliefert werden kann. Würde eventuell eine höhere Frequenz 
einen höheren Strom liefern?


Ich habe jetzt nocmal die Schaltung simuliert. Cs2 war hierbeit 1.5uf 
und Cs1 15uf. Ich habe den Ausgangsstrom gesweept wobei die unterste 
Kennlinie bei 10mA ist und die oberstet bei 80mA

.