Hallo, Ich bin Elektrotechnikstudent und möchte einen Spannungssteller bauen, der im Bereich bis 50mV arbeiten soll. Aus Effizienzgründen muss es ein Spannungssteller sein (z.B. ein Down Converter), da ein Linearregler zu viele Verluste erzeugen würde. Diese 50mV sollen aus einer Spannungsquelle mit 1,8V erzeugt werden. Die einzige Methode die mir bisher eingefallen ist, wäre eine Kondensatorumladung, um vom Spannungsniveau von 1,8V auf 50mV zu kommen. Eine Alternative wäre ein Resonanztransformator, wobei mir bisher keine Möglichkeit eingefallen ist, 50mV auf irgendeine Weise gleichzurichten. Falls mir jemand einen Denkanstoß liefern kann, wie man ein solches Problem möglichst effizient lösen könnte, wäre ich sehr dankbar.
Nur 1mA. Der Steller soll eine Last von 50 Ohm versorgen.
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Hallo Michael Staudacher, wenn Du ein uC-IO-Pin mit PWM-Funktion in der Nähe hast, würde ich die damit erzeugte PWM einfach mit einer Spule und einem Kondensator glätten. Wie bei einem klassischen Buck-Converter. David
Michael Staudacher schrieb: > wie man ein solches Problem möglichst effizient lösen könnte, Du hast bei 1mA und von 1,8V auf 50mV einen Verlust von 0,00175W Und das ist dir zuviel? ich würde mir eher Sorgen machen einen OP zu kriegen der RailToRail hat und mit 1,8V zurecht kommt. Was willst du eigentlich erreichen? Im Moment klingt dein Problem nach einem akademischen <selbstzensiert>. Ansonsten gibts noch den Lösungsvorschlag von David. Und wie genau soll das sein?
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@ Udo Schmitt (urschmitt) >Du hast bei einem 1mA und von 1,8V auf 50mV einen Verlust von 0,00175W >Und das ist dir zuviel? ENERGIEWENDE! KLIMAWANDEL! EMISSIONSHANDEL!
Udo Schmitt schrieb: > Du hast bei 1mA und von 1,8V auf 50mV einen Verlust von 0,00175W > Und das ist dir zuviel? Es geht nicht um den absoluten Verlust. In medizinischen Geräten, die über keine "überdimensionierte" Energiequelle verfügen, zählt jede Effizienzsteigerung. Deine 0,00175W sind zwar wenig, aber entsprechen einem Wirkungsgrad des Spannungsreglers von ~2,8% Und 1,8V entsprechen ASIC Standart
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Michael Staudacher schrieb: > Ich möchte einen Spannungssteller bauen, der im Bereich bis 50mV > arbeiten soll. Aus Effizienzgründen muss es ein ... Down Converter sein. > wobei mir bisher keine Möglichkeit eingefallen ist, 50mV auf irgendeine > Weise gleichzurichten. Gleichrichten musst Du auch bei einem Downconverter. Die beste Wahl ist da wirklich ein Spannungsteiler, Insbesondere, wenn die 50mV (Kristallkugelmode ein) eine Art Spannungsrefererenz sein sollen. Gruss Harald
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Michael Staudacher schrieb: > Deine 0,00175W sind zwar wenig, aber entsprechen > einem Wirkungsgrad des Spannungsreglers von ~2,8% Und schon sieht man wie man sich die Welt zurechtlügen kann :-) 2,8% ist natürlich schrecklich schlimm, auch wenn es 2,8% von fast nichts ist. Nochmal: Als Student solltest du gelernt haben exakt zu spezifizieren: Wie genau? Was ist der Gesamtenergieverbrauch? Wenn das für ein Hörgerät ist, dann hast du zu 100% recht, wenn es für ein Gerät ist das alle paar Stunden einen dicken Akku geladen bekommt, oder gar am Netz hängt, dann ist es wirklich ein akademischer Furz.
@ Michael Staudacher (Firma: University) (mista) >Es geht nicht um den absoluten Verlust. In medizinischen Geräten, die >über keine "überdimensionierte" Energiequelle verfügen, zählt jede >Effizienzsteigerung. Deine 0,00175W sind zwar wenig, Normale Leute schreiben da 1,75mW. > aber entsprechen >einem Wirkungsgrad des Spannungsreglers von ~2,8% Das ist logisch bei einer Eingangsspannung von 1,8V und 50mV Ausgangsspannung, eagl wieviel Strom fließt. 50mv/1,8V = 2,8%. >Und 1,8V entsprechen ASIC Standart Standard. Nun ja, nehmen wir mal an, wir wollen das besser machen. Dann darf aber dein Schaltregler für seine Ansteuerung auch nicht mehr als 1mA benötigen! Dann man viel Spass beim Bau eines Schaltreglers von 1,8V auf 50mV bei weniger als 1mA Eingangsstrom. Das wird SPORTLICH. Bestenfalls könnte man überlegen, eine Art "Schaltregler für Arme" zu bauen, denn ein IO-Pin hat man ja schon als Schalter. Also was tun? Normaler Step Down mit Spule müsste ein Tastverhältnis von eben den bekannten 2,8% haben. Naja, eher mehr, denn die Flußspannung der Freilaufdiode ist hier DEUTLICH höher als die Ausgangsspannung. Ach ne, wir können ja mit einem IO-Pin synchron gleichrichten! Auch gut! Also ein IO-Pin mit hoher Frequenz, sagen wir 100kHz und 2,8% Tastverhältnis (280ns Puls) und einer passenen Spule + Kondensator takten. Die Spannung dann messen und verstärken und auf einen ADC-Eingang geben. Das ganze per CPU nachregeln, so kritisch ist das wahrscheinlich eh nicht, sondern quasistatisch. Low Power OPVs gibt es mit 100A und weniger. Hmm. Könnte klappen.
Falk Brunner schrieb: > sagen wir 100kHz Bleibt schon mal die Frage was alleine das Umladen der Gate-Kapazitäten für den Chopper und die Synchrongleichrichtung an Strom braucht. Auf dem Papier hat er dann sagen wir mal 0,5 bis 0,75mW gespart, aber alleine seine 2 oder 3 geschalteten ASIC Ausgänge die er zusätzlich braucht sorgen dafür, daß das ASIC 2-5mW mehr Energie verbraucht. Aber das kann man nicht so einfach berechnen, also sieht es auf dem Papier gut aus. Und wenn es auf dem Papier gut aussieht, muss es auch gut sein (Mann, ich werde Berater) :-)
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