Hochsetzsteller

3V auf 24V bei 5A sind 35A Eingangsstrom, wegen der Verluste eher 40A. 
Sehr sportlich. So einen großen Eingangsspannungsbereich braucht man 
eigentlich nicht und der tritt normalerweise so gar nicht auf. Schreib 
mal lieber was du eigentlich machen musst und welche Bedingeungen 
wirklich vorliegen.

dIL ist vm. delta-IL, und bei festfrequentem Betrieb wählt man diesen 
Wert meist zwischen 20 und 40% vom maximalen Drosselstrom (bei einer 
normalen Boost Schaltung der Eingangsstrom).

f wird erstmal davon beeinflusst ob man kleine Baugröße oder geringe 
Verluste möchte. Da die Drossel Energiepakete speichert werden die 
Energiepaktete mit steigender Frequenz immer kleiner und damit der 
nötige Speicher. Will man geringe Verluste stellt man die Frequenz 
niedrig ein um geringe Schaltverluste zu haben. Die untere Grenze ist im 
Normalfall der hörbare Bereich. Für die obere Grenze sind z.t. die 
steigenden Verluste der Magnetmatierielen bei steigender Frequenz 
maßgeblich.

Ich will einen 24V Motor betreiben. Da 3,3V; 5V und 9V sehr häufig 
verwendete Eingangsspannungen sind wollte ich diesen Bereich abgrenzen.

Wie kommst du eigentlich bei 5A Iout,max auf 40A Eingangsstrom.

Pin = Pout
Wenn Vin=3V

Iin=Pout/Vin = 40A


(ohne Verluste)

Fraglich ob die Zuleitung  bei 3,3V die 40A herbringt

Wenn bei 3,3V über die Zuleitung noch 3V ankommen sollen dann muss der 
Leitungswiderstand kleiner als 7,5mOhm sein XD

Danke für die Hilfe.Da die Drossel Energiepakete speichert werden die
Energiepaktete mit steigender Frequenz immer kleiner

Wenn bei kleiner Frequenz große Energiepakete gespeichert werden und 
auch die Verluste geringer sind nehme ich doch kleine Frequenzen.

Mich wunderts dass diese Werte so ungewöhnlich sind.

Aber im Prinzip würde ich diese Spule nehmen.

dIL = 30% von 40A => 12A
f= 30kHz

L= Ue*(1-Ua/Ue) / (dIL)*f

= 3*(1-24/3) / (12*30000)

=(-) 58uH

Hab mich bei der Formel geirrt.

L= Ue*(1-Ue/Ua) / (dIL)*f

= 9*(1-24/9) / (12*30000)

= 15,6uH

> ich würde gerne einen Hochsetzsteller bauen welcher diese Werte
> beinhaltet.

> Uin = 3-9V
> Uout = 24V
> Iout,max = 5A

Offenbar nicht.

Offenbar ist die Ausgangsspannung geregelt.

Denn sie soll auch bei verschiedenen EIngangsspannungen gleich sein.

ALso ist es kein Steller, sondern ein Regler.

Das kannst du deinem Leerer mal sagen, damit er diese abstruse und 
fehlerhafte Bezeichnung endlich auf dem Schweiterhaufen der Geschichte 
entsorgt.

Da bei Uin 3V und Iout 5A immerhin im Mittel 40A aus dem Eingang gezogen 
werden, ist so eine Schaltung eher schlecht zu realisieren. Bei nur 
wenigen Mikrohenry Spuleninduktivität fallen auch Streuinduktivitäten 
viel zu sehr ins Gewicht.

Versuch's mit en paar Akkzellen in Reihe.

Wenn so etwas schlecht zu realisieren ist, würde mich interessieren wie 
das realisiert wird. Irgendwie muss das doch möglich sein denn ich würde 
sagen, so abnormal klingt das für mich nicht.


Was meinst du mit der Akkuzelle in Reihe. Zur Versorgung noch eine 9V 
Batterie in Reihe.

Dann wäre Uin= 12-18V = > Iin = 10A

Wieviel Iin ist eigentlich höchstens realistisch.

dIL = 30% von 40A => 12A
f= 30kHz

L= Ue*(1-Ue/Ua) / (dIL)*f

= 12*(1-12/24) / (12*30000)

= 16,6uH

Passt es so?

Kein Kommentar??

was machst du eig. mit den 24V5A?

Einen Motor antreiben. Wieso spielt das aber so eine große Rolle?

steller schrieb:
> Wieso spielt das aber so eine große Rolle?

Weil die von Dir gewählten Randbedingungen unglücklich sind.

Einen Motor mit 24v*5A=120W an einer 3V Spannungsquelle zu betreiben ist 
unfug. Also fragt man sich, was treibt ihn zu diesen verwegenen 
Ranhmenbedingungen.

> nur die Leerer beharren wohl auf dem eingedeutschten Begriff.

Nicht eingedeutscht, sondern schlicht falsch.

Man, man, man … da sieht man mal wieder in ein Forum und … kein Wunder, 
dass man sich das immer wieder aufs Neue abgewöhnt.
Ist an dieser Fragestellung den nicht genug Anspruch, dass ihr Euch auf 
die Begrifflichkeiten stürzt?
Und das auch noch zu Unrecht. Denn auch ein Aufwärtswandler o.Ä. enthält 
sehr wohl ein Stellglied. Und um das geht es hier.
Hier ist offenbar ein unerfahrener Leser der wissen möchte, wie er für 
diesen Fall die Drossel auslegt. Kann man nicht einfach sachlich auf die 
Fragestellung eingehen ohne auf Oberlehrer zu machen?
Und nein, ich bin nicht der Fragende!

MaWin schrieb:
> Nicht eingedeutscht, sondern schlicht falsch.

Das sehen jede Menge Fachleute vollkommen anderes. Demnächst hättest Du 
auf der PCIM die Gelegenheit mit dieser Art Begriffen Bullshit-Bingo zu 
spielen. Du würdest staunen!!!

Harald Wilhelms schrieb:
> Dann tu das doch, anstatt Dich zu beschweren

Da würde ich gern. Daher sehe ich auch immer mal wieder rein. Aber mir 
vergeht wirklich der Spaß an solchen Dingen ob der Anzahl derer, die 
hier Erbsen zählen als sinnvoll zu diskutieren.

> Aha, 47.06A, das wird SEHR sportlich...

vor allem bei MOSFETs die mit 2.7V Ugs voll durchschalten sollen.

Da muß man erst mal einen 3V->12V Wandler bauen, der die nötige 
Ansteuerspannung für die MOSFETs erzeugt, bevor man mit ihnen die 3v zu 
24V machen kann.

Und bei dem Missverhältnis von Eingangsspannung zu Ausgangsspoannung und 
damit Einschaltzeit und Auschaltezeit wäre ein Trafo statt einer 
Step-Up- Drossel auch angeraten.

Viel zu schwer für Anfänger.

> > Nicht eingedeutscht, sondern schlicht falsch.
> Das sehen jede Menge Fachleute vollkommen anderes.

Steller ist Steller und Regler ist Regler,
wer sich Fachmann schimpft und das nicht versteht,
ist ein Hochstapler und sollte Müllmann werden.

MaWin schrieb:
> Steller ist Steller und Regler ist Regler

Falsch!
Du kannst drehen und wenden wie du willst. Ein Stellglied (kurz Steller) 
ist Bestandteil einer Regelstrecke und nicht deren Gegenteil. PUNKT! Da 
gibt es kein entweder / oder! Wer es nicht wahrhaben will, sollte die 
DIN19226 zum Erkenntnisgewinn bemühen.
Wer Wortklauberei betreibt, muss sich wohl an seiner eignen Pedanterie 
messen lassen.

MaWin schrieb:
> wer sich Fachmann schimpft und das nicht versteht,
> ist ein Hochstapler und sollte Müllmann werden.

Gratulation zu dieser Erkenntnis!

Udo Schmitt schrieb:
> Also los, mach halt und helfe, oder ist meckern einfacher???

Fachlich liegen wir nicht weit auseinander.
Auch ich denke, dass es für die obige Fragestellung keine sinnvolle 
Lösung gibt.
Meckern ist schon einfacher, aber nicht der Grund für mein obstinates 
Kontern. Es geht mir darum, wie mit dem Fragesteller umgegangen wird. 
Hier sollten doch eigentlich Leute miteinander diskutieren, denen es um 
die Sache geht. Stattdessen mimt  MaWin den Oberlehrer und trägt sein 
Halbwissen zur Schau.

>Weil die von Dir gewählten Randbedingungen unglücklich sind.

Welche Randbedingungen sind dann realistisch. Wieviel Eingangsstrom ist 
realistisch.

Bevor hier weiter diskutiert wird nehme ich einen Motor von 9V und 2A 
und Uin 3-6V. Ich hoffe jetzt dass das realisierbar ist.

= > Iin = 6A (ist das realistisch oder auch zuviel)

Wieviel Iin ist eigentlich höchstens realistisch.

dIL = 30% von 6A => 1,8A
f= 30kHz

L= Ue*(1-Ue/Ua) / (dIL)*f

= 3*(1-3/9) / (1,8*30000)

= 37uH

steller schrieb:
> Bevor hier weiter diskutiert wird nehme ich einen Motor von 9V und 2A
> und Uin 3-6V. Ich hoffe jetzt dass das realisierbar ist.

Wie wärs mit einem 3V-Motor?
Dann könntest du dir den ganzen Aufwand sparen.
:-)

>Warum "hoffen"?

Da ich mir nicht vorstellen kann dass 3-9V auf 24 V zu wandeln, nicht 
realisierbar ist. Bei der heutigen Technik denke ich dass es viel 
heftigere Erwartungen gibt.

realisierbar ist nebenbei prinzipiell alles allerdings sehe ich es (wie 
manche in dem Post es schon gemacht haben) als Kernaufgabe eines 
Schaltungsentwicklers oder ähnlichem technisch nicht unbedingt die Beste 
jedoch aber eine sinnvolle Lösung für ein gegebenes Problem zu finden.

Da es sich jedoch um eine Schulaufgabe zu handeln scheint bei der man 
einen "Hochsetzsteller" dimensionieren soll ist es komplett egal wie du 
deine Rahmenbedingungen setzt. Wenn man den dann allerdings auch in der 
"Wirklichen Welt" aufbauen soll würde ich mir das Leben zumindest für 
den ersten Versuch nicht allzu schwer machen. Heißt im Klartext: Such 
dir 3 Power Leds mit 350mA und schalte die in Serie. ca. 10V/0,35A 
Ausgang und bei 3V gut 1A Eingang bei 6V entsprechend weniger. Dafür 
sollten sich auch reichlich Bausteine im Netz finden.

musst dann halt den LEds noch einen Vorwiderstand vergönnen oder den 
Strom regeln (mit deinem Steller).

Grüße

Es ist keine Schulaufgabe. Ich habe in der Schule das 
Übersetzungsverhältnis Ua/Ue allgemein berechnet.

Diese allgemeine Berechnung hat mir jedoch nichts gebracht. Ich versuche 
jetzt an einem realistischen Beispiel zu verstehen wie man so einen 
Converter berechnet und realisiert.

> Ein Stellglied (kurz Steller) ist Bestandteil einer Regelstrecke

Blöderweise sucht er nicht nur einen Bestandteil,
sondern ein Ganzes.

Du fragst beim Autohändler doch auch nicht nach
einem Reifen wenn du ein Auto willst.

MaWin schrieb:
> Blöderweise sucht er nicht nur einen Bestandteil,
> sondern ein Ganzes.

Blöderweise sagt Titel und Kontext etwas Anderes!

MaWin schrieb:
> Du fragst beim Autohändler doch auch nicht nach
> einem Reifen wenn du ein Auto willst.

Und wenn Du zum Autohändler gehst und nach einem Reifen Fragst, und Dir 
der Autohändler dann sagt:
So was wie Reifen gibt es nicht. Das sind Autos und keine Reifen!
Das kannst du deinem Leerer mal sagen, damit er diese abstruse und
fehlerhafte Bezeichnung endlich auf dem Schweiterhaufen der Geschichte
entsorgt.

Na? Was denkst Du dann?


Zu Erinnerung:

MaWin schrieb:

> ALso ist es kein Steller, sondern ein Regler.
>
> Das kannst du deinem Leerer mal sagen, damit er diese abstruse und
> fehlerhafte Bezeichnung endlich auf dem Schweiterhaufen der Geschichte
> entsorgt.

> Na? Was denkst Du dann?

Na wenn ich vorher so blöd gewesen wäre, die Blechkarossen auf seinem 
Hof nur als "heisse  Reifen" zu kennen, dann würde ich danach überlegen 
"oops, das sind also Autos, aha, davon reden die Leute".

Aber so blöd, Reifen, äh, Hochsetzsteller zu sagen, ist natürlich 
niemand.

Ausser Leerern wie du.

MaWin schrieb:
> Na wenn ich vorher so blöd gewesen wäre, die Blechkarossen auf seinem
> Hof nur als "heisse  Reifen" zu kennen, dann würde ich danach überlegen
> "oops, das sind also Autos, aha, davon reden die Leute".

Jetzt ist ein Niveau erreich, an dem ich „aussteige“ und Dir den 
zweifelhaften Triumpf überlasse.
Was zu sagen war bin ich los geworden und wurde wohl auch verstanden.

>Dann nimm ein realistisches Beispiel.
>Wie kommst du auf dieses Beispiel?

Was ist am Bsp. 3-6V und 2A jetzt schon wieder nicht realistisch.
3-9 Volt wollte ich da diese Spannung oft verwendet wird vor allem bei 
Mikrocontroller und 9V da oft ein 9V Netzteil verwendet wird.
Habe zufällig einen 24V Motor liegen.

>Bitte Netiquette beachten. Was willst du wirklich?

Habe ich doch schon erwähnt. Ich habe vor gehabt mit einer niedrigen 
Spannung einen Motor mit einer höheren Spannung in Betrieb zu nehmen. Um 
besser zu verstehen wie man da vorgeht wollte ich aus der allgemeinen 
Formel Ua/Ue ein Beispiel nehmen.

Bei diesem Beispiel will ich jetzt versuchen die Bauteile zu berechnen 
und schauen auf was man bei so einem Converter beachten muss.

>Was willst du wirklich?

Habe schon oft eine Frage gestellt nur nie eine sinnvolle Antwort bzgl. 
der Frage bekommen.


Von 45 Antworten waren sehr sehr wenig sinnvolle dabei die sich auf das 
Thema beziehen und wo Tipps stehen wie man vorgeht. Somit wäre ich 
dankbar wenn man jetzt beim Thema bleiben könnte.

Und damit das kindische gezicke aufhört hoffe ich dass ein Begriff dabei 
ist der auf die jeweilige Person zutrifft.

Step up Wandler
Boost Converter
Hochsetzsteller
Aufwärtswandler

steller schrieb:
> 3-9 Volt wollte ich da diese Spannung oft verwendet wird vor allem bei
> Mikrocontroller und 9V da oft ein 9V Netzteil verwendet wird.
> Habe zufällig einen 24V Motor liegen.

2 sinnvolle Möglichkeiten:

24V-Netzteil nehmen.
oder
anderen Motor nehmen.

Ich fang ja auch nicht an und betreibe 230V-Glühlampen an einem 
12V-Akku, obeohl ich beides grad rumliegen hab.

Ich habe schon 3 mal gesagt dass

Uin = 3-6V
Uout 9V
Iout = 2A

ist

Die Spezifikation ist m.M.n. ungenügend.

Mit

Uin = 3-6V
Uout 9V
Iout = 2A

hast du keinerlei Grenzen gelegt, was den Ripple des Stromes und der 
Ausgangsspannung angeht - und der ist ja wohl Bestandteil des 
Induktivitäts- bzw. Ausgangskondensatordesigns.

Gruß

Den Strom-Ripple nimmt man ja 30% von I_max. Somit 30% von 2A => 600mA.

Oder gibt es eine bessere Variante wie man den Ripple bestimmt?

Mit dem Ausgangskondensator habe ich mich noch nicht befasst, da könnte 
ich Tipps gebrauchen wie man den bestimmt.

Wie groß darf eigentlich der Strom am Eingang maximal sein damit die 
Schaltung noch realistisch ist?

MfG

steller schrieb:
> Den Strom-Ripple nimmt man ja 30% von I_max. Somit 30% von 2A => 600mA.
Wo steht geschrieben, dass man 30% von I_max nimmt?

Ich höre/lese das jetzt zum ersten mal und finde es ein wenig unlogisch. 
Der Ripple ist doch der Wechselanteil, der dem Gleichanteil überlagert 
ist.

I_L = I_DC+I_AC

Und der Peak - der ja deinem Ripple entspricht - ist demnach dein I_max.

So ganz scheinen wir beide nicht auf derselben Wellenlänge zu sein.

> Oder gibt es eine bessere Variante wie man den Ripple bestimmt?
Wirklich gut kenne ich mich nicht aus. Ich denke aber, dass EMV eine 
sehr große Rolle spielt. Entweder ist das Design deines DCDC Wandlers 
schlecht und du musst einen großen Filter einbauen, oder du gibst dir 
mehr Mühe mit dem Design und kannst dann einen kleineren Filter 
verwenden. Wie genau die Richtlinien sind, kann ich dir nicht sagen. Ich 
finde die sowieso total unübersichtlich.

Also:
Sinnvollerweise ist der Ripple so klein wie möglich. Wenn du 12V am 
Ausgang haben willst, bist du doch sicherlich nicht froh, wenn die 
Ausgangsspannung ständig zwischen 10 und 14V hin und her eiert.


> Mit dem Ausgangskondensator habe ich mich noch nicht befasst, da könnte
> ich Tipps gebrauchen wie man den bestimmt.
Back erstmal kleine Brötchen. Rom wurde auch nicht an einem Tag gebaut.


> Wie groß darf eigentlich der Strom am Eingang maximal sein damit die
> Schaltung noch realistisch ist?

Ob die Schaltung überhaupt realistisch ist, kann ich dir nicht sagen. 
Dazu fehlt mir die praktische Erfahrung.

> Wo steht geschrieben, dass man 30% von I_max nimmt?

Ein Kompromiss zwischen Nachregelgeschwindigkeit (dafür wäre 100% 
optimal) und Effizienz (dafür wäre kein relevanter Ripple optimal).

> Mit dem Ausgangskondensator habe ich mich noch nicht befasst,
> da könnte ich Tipps gebrauchen wie man den bestimmt.

Deswegen fragt Alex dich nach dem erlaubten Ripple der Ausgangsspannung 
denn davon hängt er ab.

> Wie groß darf eigentlich der Strom am Eingang maximal sein damit die
> Schaltung noch realistisch ist?

Du hast Verluste am Spulenwiderstand und Schalttransistor, und dein 
Schalttransistor hat im einfachen Fall nur 3V Ansteuerspannung.
Die üblichen die 30V aushalten haben da 20mOhm Einschaltwiderstand und 
halten eben einfach keine 40A aus, sondern vielleicht 9A.
Es gibt bei IRF einen einzigen mit 4.5mOhm und 40A, was immerhin schon 
6% Verlust sind, hinzukommen genau so hohe Umschaltverluste, was mit der 
Diode am Ausgang schon mal maximal 83% Wirkungsgrad macht - oder 20 Watt 
Verluste. Und da ist die SPule noch gar nicht eingerechnet weil ich 
keine 40A Spule gefunden habe.

Daher ist die Auslegung zumindest ungeschickt. Für Profis machbar, aber 
bei deinem Kenntnisstand unlösbar.

Hi MaWin,

MaWin schrieb:
>> Wo steht geschrieben, dass man 30% von I_max nimmt?
>
> Ein Kompromiss zwischen Nachregelgeschwindigkeit (dafür wäre 100%
> optimal) und Effizienz (dafür wäre kein relevanter Ripple optimal).
Aaaaach, jetzt kann ich euch folgen. Ihr geht also von einem festen 
Tastgrad aus und der Strom durch die Induktivität nimmt anfangs erstmal 
diesen bergförmigen Verlauf an, bevor er im eingeschwungenen Zustand 
zwischen di_L+ und di_L- wandert (eben das Maximum und Minimum des 
Ripples).

Aber wird man dieses Phänomen nicht durch eine Stromregelung (UC3842) 
unterdrücken, weil das Duty Cycle nicht konstant ist?

Gruß

>Deswegen fragt Alex dich nach dem erlaubten Ripple der Ausgangsspannung
>denn davon hängt er ab.

Es wäre natürlich am Besten wenn der Ripple so klein wie möglich ist 
jedoch ich denke dass der Spannungsripple auch seine Grenzen hat. Wo 
sind da die Grenzen. Ist ein Ripple von 200mV realistisch.

Bei 24V ist das weniger als 1%.
Machbar aber meist unnötig.

Ich habe jetzt den Ausgang auf 9V und 2A gesetzt. Wieviel % wären ca. 
notwendig.