Effizienter Aufwärtswandler 5V > -30V (DC)

[Alexander H. (alexander_h732)]

Hallo Leute,

Ich suche einen hocheffizienten Aufwärtswandler, der aus 4-5V am Eingang 
-30V(ca.1mA) erzeugen
kann.
Momentan nutze ich einen MC34063AL (invertierende
Schaltung aus dem Datenblatt).
Der Wandler benötigt leider 90mA, wahrscheinlich könnte er aber auch 
viel mehr Strom liefern, als benötigt wird.

Gibt es fertige ICs, die so effizient sind, dass sie mit 10-20mA(oder 
weniger) auskommen?
Falls man sowas auch diskret (mittels Transistoren/Mosfets) aufbauen 
kann, wäre das auch eine Option.


Viele Grüße

Alexander

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Alexander H. schrieb:
> (invertierende Schaltung aus dem Datenblatt)
Du kannst (fast) jeden Buckregler so schalten, dass er eine negagive 
Spannung erzeugt. Er muss am Schalter allerdings hier >35V aushalten.

Siehe die Beschaltung im 
Beitrag "Re: +- 3,3 V erzeugen".

Mit den richtigen Stichworten gibts dann noch mehr zum Thema: 
https://www.google.com/search?q=buck+inverting

Damit fällt die Suche nach einem passenden Regler leichter.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Alexander H. schrieb:

> Ich suche einen hocheffizienten Aufwärtswandler, der aus 4-5V am Eingang
> -30V(ca.1mA) erzeugen kann.
> Momentan nutze ich einen MC34063AL (invertierende Schaltung aus
> dem Datenblatt). Der Wandler benötigt leider 90mA ...

Dem TO geht es um die Versorgung eines (kleinen) VFD. Siehe 
Beitrag "LED-Uhr mit Attiny26"

Meine Meinung: für eine VFD-Uhr kommt es nicht auf das letzte Quäntchen 
Effizienz des Wandlers an, ein VFD ist nun mal leistungshungrig, schon 
wegen der Heizung. Wenn Betrieb aus einer Batterie gefordert ist (z.B. 
um einen Netzausfall zu überbrücken) dann wird man das VFD eher ganz 
abschalten wollen. Abgesehen davon ist der (im o.g. Thread 
vorgeschlagene) Gegentakt-Flußwandler sowohl an Einfachheit als auch an 
Effizienz schwer zu toppen. Zumal er auch gleich die Heizspannung mit 
erzeugt.

[Michael J. (jogibaer)]

Hallo,

bei 1mA würde ich mal eine Kaskade probieren.
Schau Dich mal im Forum nach Geier-Müller Schaltungen um.
Die mußt Du halt nur nach 30V/1mA umstricken, sind aber manchmal doch
ganz schön effizient.
Ich würde es einfach mal ausprobieren.

Jogibär

[Michael B. (laberkopp)]

Alexander H. schrieb:
> Ich suche einen hocheffizienten Aufwärtswandler, der aus 4-5V am Eingang
> -30V(ca.1mA) erzeugen
> kann

'hocheffizient' wird das mit einem Trafo damit ein duty cycle von 50% 
erreicht werden kann.

Ich höre schon jetzt dass dir das zu muhsam ist du aber auch keine 
Kompromisse akzeptierst.

1:7 Transformation leidet unter der Güte der Spule, mit einer Güte von 
nur 14 verliert man halt schon die Hälfte, leider haben kommerzielle 
Spulen keine Güte von 100.

LT3462 ?

[Arno R. (arnor)]

Alexander H. schrieb:
> Gibt es fertige ICs, die so effizient sind, dass sie mit 10-20mA(oder
> weniger) auskommen?
> Falls man sowas auch diskret (mittels Transistoren/Mosfets) aufbauen
> kann, wäre das auch eine Option.

Die angehängte Schaltung erzeugt wie gewünscht -30V aus +5V. Die 
Stromaufnahme aus der 5V-Quelle ist ~10mA bei 1mA Last an den -30V, also 
so wie gezeigt. Die Z-Diode bestimmt die Ausgangsspannung, andere Werte 
sind möglich. Nicht den bipolaren NE555 o.ä. nehmen, sondern NUR einen 
CMOS-555. Als Schalttransistor geht auch ein BS250 o.ä.. Die 30k am 
Ausgang sind nur als Lastsimulation gedacht, also nicht einbauen!

[Arno R. (arnor)]

Alexander H. schrieb:
> Falls man sowas auch diskret (mittels Transistoren/Mosfets) aufbauen
> kann, wäre das auch eine Option.

Wenn es unbedingt richtig diskret sein muss (also ohne den 555), dann 
kannst du dir diese Schaltung mal ansehen:
Beitrag "Re: Spannungsinverter +5V auf -6V"

[Alexander H. (alexander_h732)]

Vielen Dank für die Antworten.

Genau richtig, es ging um die Anodenspannung für ein VFD.
Ich hab jetzt wider Erwarten die Lösung mit invertierender Ladungspumpe 
(LM9022/LM4871) zum Laufen bekommen.
Ist das nicht auch eine Kaskade?
Der Stromverbrauch für die Ladungspumpe liegt bei 10-15mA bei -25V/1mA 
(Gesamtstromverbrauch inkl. Heizspannung ca. 60mA).

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Alexander H. schrieb:
> Ist das nicht auch eine Kaskade?
Leider kann ich auf dem Schaltplan nichts erkennen.

> Ist das nicht auch eine Kaskade?
Das Datenblatt sagt "The LM9022 is a bridged power amplifier" und ja, 
mit der entsprechenden Beschaltung kann man aus der damit erzeugten 
Wechselspannung und einer Kaskade höhere (positive und negative) 
Spannungen erzeugen.

[Harald W. (wilhelms)]

Michael B. schrieb:

> Ich höre schon jetzt dass dir das zu muhsam ist

Eine Kuh macht muh, viele Kühe machen Mühe. :-)