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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche Beispiel eines DC-DC reglers mit AVR


Autor: Lupin (Gast)
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Ich suche ein schaltungs und programm-beispiel in dem ein DC-DC regler 
per AVR und PWM realisiert wurde.

Die meisten seiten die ich gefunden hatte waren sehr theoretisch und 
hatten nichts mit AVRs zu tun. Ich würde das Prinzip gerne besser 
verstehen.

Bis jetzt habe ich zwar eine schaltung aufgebaut die eine spannung hoch 
bringt aber ich kann fast keinen strom entnehmen... Ich würde auch gerne 
wissen wie sich ausgangskondensator, Rds(on) und R der Induktivität auf 
die schaltung auswirken (ich nehme mal an zu große Widerstände bringen 
mehr verlustleistung, haben aber keinen Einfluss auf Ausgangsspannung 
oder?).

Sollte man den FET per transistor ansteuern oder reicht der port pin vom 
AVR? Ich nehme mal an strom-mäßig reicht der port pin aber mit einem 
transistor kann man schneller schalten oder? Da dieser ja bei sehr 
kleinen spannungen schon leitet (also auch wenn der Port-Pegel vom AVR 
noch nicht ganz oben ist).

Ich werd jetzt bestimmt wieder runter gemacht das ich soviel einfaches 
frage...

Autor: Lupin (Gast)
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http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...

Ich rede hiervon, falls das noch nicht klar wurde :)

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Nimm einen IRF7401, ist ein Logic Level N-Channel FET, den kannst Du 
über einen 100 Ohm-Widerstand mit dem Gate direkt an einen Portpin 
hängen. Der FET hat auch eine integrierte Avalanche-Diode. Du kannst an 
den Drain eine Spule nach VCC anschließen. Darauf wickelst Du eine 
zweite Spule in einem Dir überlassenen Verhältnis, einen kleinen Trafo 
also, geht ganz gut mit einem kleine Tonnenferrit (Drosselspulen aus 
alten Netzteilen). An der zweiten Spule machst Du eine 
(Einweg-)Gleichrichtung und hängst einen Elko zum Puffern dran, so 
kannst Du, je nach Dimensionierung und PWM-Frequenz zwischen 20 und 50mA 
bei entsprechender Spannung entnehmen. Das Ganze ist dann auch 
galvanisch getrennt. Auf die Weise habe ich schon mehrere Wandler 
gebaut. Ohne Trafo, nur mit einer Spule geht natürlich auch, so wie in 
der Zeichnung. Da habe ich aber keine Erfahrung mit. Viel Spaß beim 
Basteln!

Autor: frankieboy (Gast)
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@Lupin

Atmel Applikationsnote 450 (Battery Charger) mit Tiny15, inkl. 
Schaltplan und Sourcen.

Gruss

Frank

Autor: Lupin (Gast)
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mein ziel ist 180 volt, bei nur ein paar mA (ich denke mal so maximal 
10mA) für eine nixie uhr wie diese hier: 
http://www.amug.org/~jthomas/watch.html

Ich frage mich schon die ganze zeit wie bei dieser Uhr der 
aufwärtsregler realisiert wurde, schließlich werden da 1,5 zu 180 volt 
gewandelt.

ich denke als n-fet an den irf3000, der hat einen besonders kleinen 
Rds(on) und ist im SO-8 gehäuse.

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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Ich nehme mal an wie bei einem Blitzgerät: Sperrschwinger. Für die 
Batterie trotzdem recht heftig.

Zum Thema AVR-Spannungsregler noch einer:
http://www.loetstelle.net/projekte/tiny13pwm/tiny13pwm.php

Gruss
Jadeclaw.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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>ich denke als n-fet an den irf3000, der hat einen besonders kleinen
>Rds(on) und ist im SO-8 gehäuse.

Der IRF7401 genau so...

>Ich frage mich schon die ganze zeit wie bei dieser Uhr der
>aufwärtsregler realisiert wurde, schließlich werden da 1,5 zu 180 volt
>gewandelt.

Mit einer genügend hohen Spulenübersetzung und einer Diode mit 400V 
Sperrspannung kein Problem.

Autor: Thomas (Gast)
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http://cq.cx/smps.pl

Lyout und Software geistern hier auch im Forum rum. Alternativ diesem 
Menschen eine Mail schicken.

Autor: k.m. (Gast)
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http://www.carluccio.de/index.php?page=pro

schau mal in sein nixi-uhren projekt.
er verwendet einen mc34063.

Autor: bwd (Gast)
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Also ich hab hier mit NE555 und völlig ungeregelt, ohne Trafo (also nur 
mit Spule, Transe BD135 und Diode) aus 5V 110V gezaubert, schonmal nicht 
schlecht. Wie sich die Spannung unter Last verhält weiss ich nicht, aber 
eine Glimmlampe zieht ja fast keinen Strom. Evtl. bekommt man sowas 
kompaktes auch mit Schwingkreis + Spannung der Resonanzüberhöhung hin?

Autor: Lupin (Gast)
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Meint ihr für solch eine nixie röhre kann man auch einen kleineren 
Kondensator nehmen? Bei der schaltfrequenz (die ja auf jeden fall >10kHz 
ist) sollte man das ja nicht sehen wenn der kondensator entladen ist. 
Bei der nixie armbanduhr scheint gar kein kondensator verbaut zu sein, 
nur ein ganz kleiner keramik typ ganz oben links in diesen bild zu 
erkennen (daneben scheint auch die diode und die spule zu sein):
http://www.amug.org/~jthomas/watch21.jpg

Aber ich hab bisher noch keinen keramik kondensator gefunden der um die 
200 volt aushält... sollte ja schon ein paar nF haben damit die lampen 
wenigstens kurzzeitig leuchten oder?

Travel Rec.: der IRF7401 macht leider die spannung nicht mit :(

Autor: Lupin (Gast)
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Das mit dem trafo hört sich nach großer Spule an... Ich würde gerne eine 
fertig spule nehmen da ich nicht soviel rum basteln möchte (das sieht 
bei mir dann nur deletantisch aus :-))

Autor: Lupin (Gast)
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mir ist gerade aufgefallen, dass der irf3000 gar kein logik level nfet 
ist. logik level mosfets haben ja leider ne niedrige max. Vds... kann 
ich denn vielleicht auch einen npn transistor nehmen?

Ich bin irgendwie ratlos :(... ich würde echt gerne wissen wie diese 
nixie armbanduhr funktioniert.

Autor: bwd (Gast)
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ich hatte 50kHz, einfach mal auf dem steckbrett experimentieren und an 
den Parametern drehen.

IRF 830 gibts, oder auch z.B. MPSA42 BJT

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Wieso macht der IRF7401 dei Spannung nicht mit? Wenn Du ihn an einem 
Trafo primär mit den 5V betreibst und auch die Freilaufdiode nicht 
vergißt, geht das ganz hervorragend. Läuft doch bei mir ganze 3x und 
zuverlässig.

Autor: Marius (Gast)
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ahh jetzt verstehe ich... durch die sekundärseite des trafos ist das 
alles galvanisch getrennt und der irf bekommt von den 180 volt gar nix 
mit... logisch :)

Gibt es irgendwo solche miniatur-trafos für SMD montage?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Sicher, selberwickeln kostet aber weniger und schult ;-) Zum Testen sind 
die 09P-Kerne wie gesagt nicht schlecht. Wenn alles so einigermaßen 
geht, kann man sich ja auch mal nach industriellen, vollgeschirmten 
Ferrit-Trafos umsehen. Es gibt da verschiedene Spulenhersteller, die 
sich auf Wandlerinduktivitäten und -trafos spezialisiert haben.

Autor: Lupin (Gast)
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Ich habe ein script zum berechnen des flyback wandlers gefunden: 
http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/spw_smps.html

Mit den zu erwartenden Werten kommt das hier raus. Gibt Spitzenströme 
von 2A für die Batterie. Wie verkraftet das die Batterie von dieser Uhr 
das überhaupt: http://www.amug.org/~jthomas/watch.html (ist zwar eine 
Krusty Batterie, aber so gut können die auch nicht sein :))

http://lupin.shizzle.it/berechnung.jpg

Ich werde es mal mit 9 und 491 Windungen und 0,15mm draht versuchen, 
dann komme ich ungefähr auf das verhältnis. Keine Ahnung ob das nun mit 
den 7.5µH hin kommt :-/

Worauf sollte ich das ganze wickeln? Travel Rec. meinte einen 
Tonnenferrit, ist das sowas: http://www.segor.de/bilder/00006111.jpg ??
Das kann man zumindest wickeln aber ich glaube mit 500 wicklungen wird 
es schon arg knapp...

Den IRF7401 habe ich bei segor nicht gefunden, dafür aber den SI4430BDY, 
der scheint sogar noch eine Ecke besser zu sein.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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IRF7401 gibbet bei Reichelt, 09P mit etwas Draht drauf auch, den Rest 
kann man dazuwickeln. Wieviel man auf einen Tonnenferrit draufbekommt, 
hängt natürlich von der Stärke des Drahtes ab. 0,08er passen etliche 
hundert Windungen drauf ;-)

Autor: Lupin (Gast)
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danke, werde jetzt mal ein bischen einkaufen und mich dann wieder melden 
:)

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