Hallo an alle, kennt jemand von euch einen Step-Up Konverter als fertigen IC, der mir 12V und 250mA liefert? LG
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KL schrieb: > kennt jemand von euch einen Step-Up Konverter als fertigen IC, der mir > 12V und 250mA liefert? 250mA ohne Induktivität wird wohl nichts. Und Induktivitäten in der erforderlichen Größe lassen sich in ICs nicht realisieren.
KL schrieb: > kennt jemand von euch einen Step-Up Konverter als fertigen IC, der mir > 12V und 250mA liefert? Es kann keine fertigen IC geben, denn ENTWEDER du suchst eine Ladungspumpe mit Kondensatoren, da sind die Kondenstaoren so gross daß sie extern zum IC angeordnet werden müssen, ODER du suchst einen step up Wandler, der neben dem IC eine Spule braucht. Da Ladungspumpen nur effektiv wandeln, wenn die Spannung nicht belastet wird, sind 250mA bei ihnen sowieso Blödsinn, ausserdem können sie nur gut im Verhältnis 1:2 wandeln, also eine Eingangsspannung von 6V verdoppeln. Du suchst also einen step up boost Schaltregler, der aus jeder (kleineren) Eingangsspannung geregelte 12V macht. Zum Selbstbau MC34063, fertig https://eckstein-shop.de/Pololu-12V-Step-Up-Spannungsregler-U3V12F12?curr=EUR&gclid=EAIaIQobChMIzoXN-cbW1gIV7BXTCh2VmQ0fEAQYASABEgJ_xPD_BwE
Hi, danke schon mal für eure Antworten. Ich habe das Ding für Heizfolien gebraucht. Die Folie benötigen eine 12V Quelle. Die Folien wollte ich mit einem AVR einschalten. MfG
KL schrieb: > Die Folie benötigen eine 12V Quelle Dann nimm Folien mit einer niedrigeren passenden Nennspannung. Falls die Spannung dann etwas zu hoch ist kann man das prima mit PWM reduzieren.
@Michael Bertrandt (laberkopp) >Da Ladungspumpen nur effektiv wandeln, wenn die Spannung nicht belastet >wird, Totaler Unsinn. Ladungspumpen KANN man auch im kW-Bereich bauen und effektiv betreiben. Ob das immer SINNVOLL ist, ist eine ganz andere Frage. Die weit verbreiteste "Ladungspumpe" ist die Vervielfacherkaskade, wie sie millionenfach in Röhrenfernsehern verbaut wurde und dort mehrere W Ausgangsleistung lieferte. In HV-Testgeneratoren sind die auch drin, und ich kann dir PERSÖNLICH versichern, daß die Leistungen von 1kW++ mit Wirkungsgraden von 90% und mehr bringen.
Falk B. schrieb: > @Michael Bertrandt (laberkopp) > >>Da Ladungspumpen nur effektiv wandeln, wenn die Spannung nicht belastet >>wird, > > Totaler Unsinn. Ladungspumpen KANN man auch im kW-Bereich bauen und > effektiv betreiben. Ob das immer SINNVOLL ist, ist eine ganz andere > Frage. Die weit verbreiteste "Ladungspumpe" ist die > Vervielfacherkaskade, wie sie millionenfach in Röhrenfernsehern verbaut > wurde und dort mehrere W Ausgangsleistung lieferte. In > HV-Testgeneratoren sind die auch drin, und ich kann dir PERSÖNLICH > versichern, daß die Leistungen von 1kW++ mit Wirkungsgraden von 90% und > mehr bringen. Ah ja, die Hochspannung in Röhrenfernseher wird also belastet... Das ist ein an nichts anderem angeschlossene offenen Fläche in der Röhre, in der höchstens ein Milliampere fliesst, das nenne ich unbelastet. Und Kilowatt im HV-Testgenerator ? Eher Kilovolt. Ein Ampere wird bei bei tausenden von Volt kaum mit einer Kaskade hochwandeln. Die leistungsfähigeren Ladungspumpen wären Villard-Schaltungen die Sinuswechselspannung versoppeln, aber die Elkos werden strapaziert und kaum mehr als 100uF haben.
Michael B. schrieb: > Ah ja, die Hochspannung in Röhrenfernseher wird also belastet... > > Das ist ein an nichts anderem angeschlossene offenen Fläche in der > Röhre, in der höchstens ein Milliampere fliesst, das nenne ich > unbelastet. Das wären bei 25kV schon immerhin 25W. M.W. ist der Strom allerdings deutlich höher, weil man sonst nicht die erforderliche Bildhelligkeit erreicht hätte.
@ Michael Bertrandt (laberkopp) Nomen est omen! >Ah ja, die Hochspannung in Röhrenfernseher wird also belastet... Aber sicher, mein geschwätziger Freund. Um die 1mA, macht bei 15kV 15W. >Das ist ein an nichts anderem angeschlossene offenen Fläche in der >Röhre, in der höchstens ein Milliampere fliesst, das nenne ich >unbelastet. Weil du keine Sekunde rechnen kannst? >Und Kilowatt im HV-Testgenerator ? Eher Kilovolt. Ein Ampere wird bei >bei tausenden von Volt kaum mit einer Kaskade hochwandeln. [ ] Du kennst dich aus. >Die leistungsfähigeren Ladungspumpen wären Villard-Schaltungen die >Sinuswechselspannung versoppeln, aber die Elkos werden strapaziert und >kaum mehr als 100uF haben. Es sind keine Elkos sondern verlustarme Folienkondensatoren.
Um mal wieder aufs Thema zu kommen: Trotz eurem Streit ist eine Ladungspumpe wohl eher suboptimal um Heizfolien zu versorgen.
Falk B. schrieb: > ich kann dir PERSÖNLICH > versichern, daß die Leistungen von 1kW++ mit Wirkungsgraden von 90% und > mehr bringen. Und das als fertiges IC, wie vom TO gefordert? Beachtlich. Georg
Georg schrieb: > Falk B. schrieb: >> ich kann dir PERSÖNLICH >> versichern, daß die Leistungen von 1kW++ mit Wirkungsgraden von 90% und >> mehr bringen. > > Und das als fertiges IC, wie vom TO gefordert? Beachtlich. > > Georg KL schrieb: > Hallo an alle, > > kennt jemand von euch einen Step-Up Konverter als fertigen IC, der mir > 12V und 250mA liefert? > > LG 12V * 250mA = 3W will der TO. Falk wollte nur verdeutlichen, dass es auch Ladungspumpen im kW Bereich gibt.
@ Georg (Gast) >> ich kann dir PERSÖNLICH >> versichern, daß die Leistungen von 1kW++ mit Wirkungsgraden von 90% und >> mehr bringen. >Und das als fertiges IC, wie vom TO gefordert? Beachtlich. Lern lesen und vor allem zitieren! Oder bist du Azubi bei der Lückenpresse?
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Da es "fertigen IC" anscheinend erstmal nicht gibt, hier 2x etwas konventioneller. Viel Spass damit! :-))
transformer schrieb: > Da es "fertigen IC" anscheinend erstmal nicht gibt, hier 2x etwas > konventioneller. Viel Spass damit! :-)) Danke dir. Das werde ich mir mal reinziehen. LG
Das Prinzip von Ladungspumpen beruht ja darauf, daß ein oder mehrere Kondensatoren ihre Energie an einen anderen Kondensator übertragen. Dabei geht jedesmal die hälfte der Energie als Verlust verloren. Es ist unmöglich ohne eine Induktivität, verlustlos Energie von einem Kondensator zum anderen zu Übertragen. Also es funktioniert zwar, aber mit einem sehr schlechten Wirkungsgrad.
Günter Lenz schrieb: > Das Prinzip von Ladungspumpen beruht ja darauf, > daß ein oder mehrere Kondensatoren ihre Energie an > einen anderen Kondensator übertragen. > Dabei geht jedesmal die hälfte der Energie als Verlust verloren. Kann ich daraus schließen, dass die Maxim maßlos übertreibt, wenn sie eine Zitat: "98% Typical Power-Conversion Efficiency" angeben? https://www.maximintegrated.com/en/products/power/charge-pumps/ICL7660.html
> Das Prinzip von Ladungspumpen beruht ja darauf, daß ein oder mehrere Kondensatoren ihre Energie an einen anderen Kondensator übertragen. Dabei geht jedesmal die hälfte der Energie als Verlust verloren. Nein, wenn die Kondensatoren groß genug sind, und hinreichend schnell geschaltet wird, so dass die Spannung in einem Zyklus nicht wesentlich einbricht, können die Verlust zumindest theoretisch beliebig klein gemacht werden. Üblicherweise werden dann bis zu ca. 90% Wirkungsgrad erreicht. Mit fertigen ICs sind grössere Leistungen aber nicht zu erreichen, da die erforderlichen Kondensatoren auf dem Silizium nicht effizient realisiert werden können. Hier ist der klassische Boost-Regler mit Induktivität die günstigere Lösung. Der folgende, bereits etwas ältere Artikel zeigt einige große Ladungspumpen, auch Cockcroft-Walton-Generator genannt: https://accelconf.web.cern.ch/accelconf/p71/PDF/PAC1971_0092.PDF 2MV bei 30 mA ergeben immerhin 60 kW, was schon für etwas Heizleistung sorgen dürfte.
Mike schrieb: >Nein, wenn die Kondensatoren groß genug sind, und hinreichend schnell >geschaltet wird, so dass die Spannung in einem Zyklus nicht wesentlich >einbricht, können die Verlust zumindest theoretisch beliebig klein >gemacht werden. Üblicherweise werden dann bis zu ca. 90% Wirkungsgrad >erreicht. Nein es geht nicht, je schneller du schaltest, je größer wird der Umladestrom. Das Umladen von einem Kondensator auf einem geht nicht mit mehr als 50% Wirkungsgrad. Halte mal zwei Kondensatoren mit unterschiedlicher Spannung zusammen, da gibt es einen kräftigen Knall. Knallfunke = Wärme, da sind dann die hälfte deiner Energie verheizt
@Günter Lenz (Gast) >Das Prinzip von Ladungspumpen beruht ja darauf, >daß ein oder mehrere Kondensatoren ihre Energie an >einen anderen Kondensator übertragen. Ja. > Dabei geht >jedesmal die hälfte der Energie als Verlust verloren. NEIN! Das gilt nur, wenn der zu füllende Kondenssator total leer ist. Siehe Kondensatorparadoxon. Das wurde schon X-fach durchgekaut. >Es ist unmöglich ohne eine Induktivität, verlustlos >Energie von einem Kondensator zum anderen zu Übertragen. Falsch. >Also es funktioniert zwar, aber mit einem sehr schlechten >Wirkungsgrad. Falsch^2. >Nein es geht nicht, je schneller du schaltest, je größer wird >der Umladestrom. Nein. > Das Umladen von einem Kondensator auf einem >geht nicht mit mehr als 50% Wirkungsgrad. Immer noch falsch. > Halte mal zwei >Kondensatoren mit unterschiedlicher Spannung zusammen, >da gibt es einen kräftigen Knall. Knallfunke = Wärme, Siehe oben! >da sind dann die hälfte deiner Energie verheizt Na dann nimm mal 2x 100nF, einmal auf 9V und einmal auf 10V aufgeladen.
1 | E = 1/2 * C * U^2 |
2 | |
3 | E1 = 1/2 * 100nF * 9V^2 = 4,05uJ |
4 | E2 = 1/2 * 100nF * 10V^2 = 5uJ |
zusammenschalten, Ladung bleibt erhalten.
1 | Eges = 1/2 * 200nF * 9,5V^2 = 9,025uJ |
Ein Verlust von 25nJ bzw. 0,27%. Und nun?
KL schrieb: > kennt jemand von euch einen Step-Up Konverter als fertigen IC, der mir > 12V und 250mA liefert? Für einen MC34063 für 35 Cent ist da doch kein Problem. https://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=68603;SEARCH=mc%20 mfg klaus
Falk B. schrieb: >> Dabei geht >>jedesmal die hälfte der Energie als Verlust verloren. > > NEIN! Das gilt nur, wenn der zu füllende Kondenssator total leer ist. > Siehe Kondensatorparadoxon. Das wurde schon X-fach durchgekaut. Wobei auch hier die Hälfte der Energie nur dann verloren geht, wenn beide Kondensatoren gleich groß sind. Für den Fall, dass der ladende Kondensator größer als der zu ladende ist, steigt der Wirkungsgrad ebenfalls an.
KL schrieb: > kennt jemand von euch einen Step-Up Konverter als fertigen IC, der mir > 12V und 250mA liefert? KL schrieb: > Die Folie benötigen eine 12V Quelle. Die Folien wollte ich > mit einem AVR einschalten. Ich stelle mal den Sinn Deiner Idee in Frage: Die 3 Watt auf den 5V-Eingang übertragen plus der Annahme eines realistischen Wirkungsgrades sind dort 750mA fällig. Ich warte auf den nächsten Thread "Hilfe, mein AVR stürzt ab, wenn die Last eingeschaltet wird". Es wäre einfacher, aus einer 12V Quelle zu speisen und nur die paar mA für den AVR runterzuwandeln.
Klaus R. schrieb: > KL schrieb: >> kennt jemand von euch einen Step-Up Konverter als fertigen IC, der mir >> 12V und 250mA liefert? > > Für einen MC34063 für 35 Cent ist da doch kein Problem. > https://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=68603;SEARCH=mc%20 > > mfg klaus Hi Klaus, danke dir. Genau das, was ich benötige. LG
Falk Brunner schrieb:
>Und nun?
OK, hast mich überzeugt, hätte ich so nicht erwartet,
man lernt nie aus.
Günter Lenz schrieb: > Also es funktioniert zwar, aber mit einem sehr schlechten > Wirkungsgrad. Schau einfach mal ins Datenblatt des bekannten ICL7660: 98% bei 1mA 92% bei 15mA Ich setze Ladungspumpen sehr oft ein und hatte noch nie Probleme mit der Abwärme, der Wirkungsgrad ist also sehr gut. Und mit modernen MLCC-Kondensatoren kann man sie schön klein aufbauen.
Ich würde die Begriffe "Ladungspumpe" und "Kaskade" nicht zusammenwerfen. Eine Ladungspumpe wird mit Rechteckspannungen angesteuert und hat demzufolge hohe Umladestrom-spitzen zwischen den Kondensatoren die nur durch Verlustwiderstände begrenzt werden. Damit ist der Wirkungsgrad physikalisch begrenzt. Eine Kaskade wird mit Sinus- oder abgerundeten Impulsspannungen aus Trafos angesteuert. Prinzip Kondensatornetzteil. Damit ist eine verlustlose Umladung möglich.
@A-Freak (Gast) >Ich würde die Begriffe "Ladungspumpe" und "Kaskade" nicht >zusammenwerfen. Warum nicht, der Unterschied ist kleiner als man denkt. >Eine Ladungspumpe wird mit Rechteckspannungen angesteuert meistens, aber nicht zwingend. > und hat >demzufolge hohe Umladestrom-spitzen zwischen den Kondensatoren die nur >durch Verlustwiderstände begrenzt werden. Damit ist der Wirkungsgrad >physikalisch begrenzt. Nein, du vermischst schon wieder was! Auch real existierende Ladungspumpen mit Rechteckansteuerung haben hohe Wirkungsgrade! Schau dir den Beitrag vor deinem an! >Eine Kaskade wird mit Sinus- oder abgerundeten Impulsspannungen aus >Trafos angesteuert. Auch das ist NICHT zwingend, es gibt auch die mit Rechteckansteuerung. >Prinzip Kondensatornetzteil. Damit ist eine >verlustlose Umladung möglich. Falsch!
Mir ist das auch schon in anderen Threads aufgefallen (Stromwandler/Induktionsspule), die Meinungen und praktischen Erfahrungen der anderen Thread-Teilnehmer sind nicht richtig. Nur das was Falk Brunner sagt ist richtig! Das ist übrigens auch meine Meinung.
@Bernd Stromberg (Gast) >Mir ist das auch schon in anderen Threads aufgefallen >(Stromwandler/Induktionsspule), die Meinungen und praktischen >Erfahrungen der anderen Thread-Teilnehmer sind nicht richtig. Was wohl leider daran liegt, daß ein Großteil der Teilnehmer entweder nur Bastler oder "Profis" mit im speziellen Fall eher begrenzter Qualifikation sind. > Nur das was Falk Brunner sagt ist richtig! Tja, bei technischen Fragen gilt halt nicht das demokratische Grundprinzip, bei dem die MehrheitsMEINUNG entscheidet, sondern es zählen SACHARGUMENTE, Logik und ggf. die Mathematik. Damit hat's aber halt auch nicht jeder. Darauf mit Bockigkeit zu regieren ist einfach nur kindisch. Ein Weiser bedankt sich, wenn er auf einen Fehler hingewiesen wird, ein Dummer wird wütend. Konfuzius
A-Freak schrieb: > Eine Ladungspumpe wird mit Rechteckspannungen angesteuert und hat > demzufolge hohe Umladestrom-spitzen zwischen den Kondensatoren die nur > durch Verlustwiderstände begrenzt werden. Damit ist der Wirkungsgrad > physikalisch begrenzt. Bei der Verbindung von zwei Kondensatoren mit unterschiedlichen Spannungen wird grundsätzlich die Hälfte der übertragenen Leis- tung im Verlustwiderstand vernichtet. Der Wert des Widerstands ist dabei egal. Hohe Wirkungsgrade erzielt man nur dadurch, das ein Grossteil der Leistung direkt übertragen wird, eine Situa- tionn ähnlich wie bei Spartrafos. Deshalb ist der Wirkungsgrad auch stark vom Übersetzungsverhältnis abhängig. In den Daten- blättern von Maxim sieht man deshalb typische, sägezahnförmige Kurven beim Wirkunsgrad > Damit ist eine verlustlose Umladung möglich. Nein. Werden zwei Kondensatoren mit unterschiedlicher Spannung miteinander verbunden, schlägt grundsätzlich das Kondensator- Paradoxon zu. Die vollen 50% Verlust gibt es aber nur, wenn ein voller Kondensator mit einem gleichgrossem leeren Kondensator verbunden wird. Sind die Kondensatoren bereits teilgefüllt, ist der Verlust entsprechend geringer. Bei einer Ladungspumpe ist dieser Verlust aber grundsätzlich auch bei Verwendung idealer Bauelemente nicht vermeidbar, während ein Drosselwandler mit idealen Bauelementen verlustlos arbeitet.
@ Harald Wilhelms (wilhelms) >Bei der Verbindung von zwei Kondensatoren mit unterschiedlichen >Spannungen wird grundsätzlich die Hälfte der übertragenen Leis- >tung im Verlustwiderstand vernichtet. Nein! Beitrag "Re: Kräftige Ladepumpe 12V?" Das gilt nur beim Aufladen eines leeren Kondensators! >ist dabei egal. Hohe Wirkungsgrade erzielt man nur dadurch, das >ein Grossteil der Leistung direkt übertragen wird, eine Situa- >tionn ähnlich wie bei Spartrafos. Wie macht das die Ladungspumpe bzw. die Kaskade? Es gibt keine Gleichstrompfad. > Damit ist eine verlustlose Umladung möglich. >verbunden wird. Sind die Kondensatoren bereits teilgefüllt, ist >der Verlust entsprechend geringer. EBEN! > Bei einer Ladungspumpe ist >dieser Verlust aber grundsätzlich auch bei Verwendung idealer >Bauelemente nicht vermeidbar, Aber man kann sie SEHR minimieren, deutlich unter 50%! Damit wäre auch eine Ladungspumpe mit idealen Bauteilen mit wenigen Promille unter 100% machbar.
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