Abwärtswandler mit hoher Stromabgabe

[Peter S. (messerschmittme262)]

Hallo zusammen,


ich versuche eine Schlatung zu bauen, die eine feste Spannung
heruntersetz auf einen eingestellten Spannungswert, ohne wie beim
Linearregler einfach alles zu verheizen (Wirkungsgrad >= 80%) --> Eben
ein klassischer Abwärtsregler. Ich will kein fertiges Modul kaufen. Es
geht viel mehr darum, das Prinzip zu verstehen.

Kann ich mit der Schaltung im Anhang ordentlich Strom abgeben, oder 
bricht
mir da sofort die Spannung ein?

Vielen Dank für jeden Hinweis!


Peter

[MaWin (Gast)]

Der BD249 ist natürlich eine sehr schlechte Wahl.
Er ist langsam, also darf deine Frequenz nur niedrig sein (um 1kHz) und 
die Spule muss dann gross sein, und er hat als bipolarer Transistor hohe 
Verluste (damit er 25A schalten könnte bei 4V Verlust bräuchte er 6.25A 
Basisstrom die über 10k nur kommen können, wenn man 62.5kV anlegen 
würde).
Zudem schaltte er überhaupt nicht durch, er bekommt nur 5V und die nur 
über 10k. Damit kann man keine 20V einschalten.
Daher baut man so was mit (in diesem Fall P-Kanal-)MOSFETs

Du musst also noch mal üben, wie man Transistorschalter auslegt.

Raus kommt dann ein UNGEREGELTER Schaltregler, also keine 12V sondern 
irgendwas je nach Belastung.

[Peter S. (messerschmittme262)]

Vielen Dank für die Antwort. Ich schaue mir die MOSFETs mal an. Ich 
kenne dieses Bauteil noch garnicht. Ich habe noch zwei Fragen:

1. Wie kann ich die benötigte Induktivität der Spule berechnen?

2. Wie mache ich daraus einen geregelten Schaltregler? Die 
Ausgangsspannung möchte ich nämlich einstellen können und ca. 1-2A 
Spitze ziehen können.

[Ah. (Gast)]

Nimm einen richtigen Switchmode controller. die koennen das - seit 
jeher.

[MaWin (Gast)]

> 1. Wie kann ich die benötigte Induktivität der Spule berechnen?

Rechnen lassen
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_smps.html

> 2. Wie mache ich daraus einen geregelten Schaltregler?

2A ist nicht viel, das schafft ein LM2673.

Beim NE555 müsstest du entweder
a) regeln durch ausschalten per PESET so lange die Spannung am 
Ausgangselko gross genug ist
b) Regeln durch PWM Einschaltzeit in dem du die per RESET verkürzt.
beides ist nur die halbe Miete, ein richtiger SchaltreglerIC erlaubt 
auch eine richtige Regelschleife die auch den Strom überwacht damit bei 
Kurzschluss oder Überlastung nicht gleich alles in Rauich aufgeht.

[Helge A. (besupreme)]

Wenn du wirklich Lust hast auf Basteln und Lernen, ich hab hier eine 
lustige kleine Schaltreglerschaltung nur mit Transistoren. Allerdings 
empfehle ich dir, besorg dir ein Oszilloskop oder lade dir so eine 
Soundkarten-Softscope Software. Mit einem selbstgebauten 1:100 
Abschwächer (UNBEDINGT NOTWENDIG!! SONST PC KAPUTT!!) am Mikrofoneingang 
kannst du dir dann an dieser Schaltung ein paar Grundlagen erforschen.

Die Schaltung selber ist schlecht, und eher zum Lernen geeignet: Es gibt 
keine Strombegrenzung, und die Regelung ist auch nicht berühmt. Das muß 
klar sein. Aber das Teil ist gutmütig und läßt sich notfalls auch auf 
dem Steckbrett aufbauen.

RX und CX ist ein Softstart, damit kannst du experimentieren. Das ist 
dazu da, daß beim Einschalten die Ausgangsspannung nicht überschwingt.

Der Wert der Induktivität ist fast egal, hauptsache die verträgt den 
Strom und hat mindestens 100uH.

Als PMOS Transistor nimm irgendeinen kräftigen, der mindestens 20A 
abkann und 20V Gatespannung verträgt, Sowas kostet vielleicht zwei, drei 
Euro und der geht beim Basteln nit so schnell kaputt ;)

Um die Regelung besser zu machen, könntest du mit einer LED oder Z-Diode 
experimentieren, oder vielleicht statt Q1 mal einen TL431 einsetzen. Das 
ist ein schönes Forschungsgebiet.

*Edith sieht grad was..*
D1 ist eine Z-Diode 15V! Da hab ich wohl noch das falsche Schaltzeichen 
drin gehabt..

[Gerd E. (robberknight)]

Wenn Du was über Schaltregler lernen willst, in dem Du mehr praktisch 
was aufbaust und austestest, anstatt Dich mit Formeln rumzuschlagen, 
dann empfehle ich Dir das hier durchzulesen:

http://joretronik.de/Web_NT_Buch/Vorwort/Vorwort.html

Bau ein paar Schaltungen davon in LTSpice nach und schau wie sie auf 
Bauteiländerungen, Laständerungen etc. reagieren. Wenn das dann im 
LTSpice funktioniert, dann mach Dich ans Nachbauen in Realität.

[Magic S. (magic_smoke)]

Für sowas (1-2A) bekommt man integrierte Schaltregler, die das alles mit 
ein paar wenigen externen Bauteilen bewerkstelligen können. Für alles 
darüber nimmt man einen echten PWM-Regler, wie z.B. den recht alten aber 
sehr guten TL494.