Step Down Wandler komplett eigenbau

Naja ich denke, den PWM wert vor dem schreiben ins register überprüfen, 
ob er einen minimal/maximal wert nicht überschreitet sollte doch vorerst 
reichen oder? Denn die PWM rennt ja per Hardware weiter, bei reiner 
softwarePWM (die ja sowieso zu langsam wäre) hätte ich da mehr Angst.

Sehr gute seite zu allen Fragen was Schaltregler angeht... mit Theorie 
und online berechnung.

http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/smps.html

Gruß
Fabian

Ok mit der seite kann man was anfangen ;)

Zum Thema softwarebugs:
Ich werd wohl einfach bei zu großer ausgangsspannung die 
eingangsspannung wegschalten (wie genau muss ich noch gucken aber wird 
wohl irgendwie mit mosfet gehen ... sicherung kommt sowieso rein)

Das Problem dabei ist, dass die wärme in der off-zeit wieder 
zurückfließen kann und dadurch die effektive leistung stark verringert 
wird. Im prinzip ist ja eine PWM eine starke ripple spannung. Irgendwo 
hab ich mal eine Formel gesehen, die beschreibt wie die Effektive 
Leistung vom Spannungsripple abhängt.

Und wie gesagt es kommt ja zu keinen Laständerungen, ich will nur die 
Ausgangsspannung Regeln können (Damit eben das Peltierelement nicht 
immer volle Pulle läuft, wenn es das garnicht muss)

@Hauke Radtki:

> Das Problem dabei ist, dass die wärme in der off-zeit wieder
> zurückfließen kann und dadurch die effektive leistung stark verringert
> wird. Im prinzip ist ja eine PWM eine starke ripple spannung. Irgendwo
> hab ich mal eine Formel gesehen, die beschreibt wie die Effektive
> Leistung vom Spannungsripple abhängt.

Die Wärme fließt permanent zurück, das ist in der Tat ein großes Problem 
von Peltier-Elementen, hat aber nichts mit der PWM-Ansteuerung zu tun. 
Das Problem der PWM-Ansteuerung besteht darin, dass der PWM-Strom im 
ohmschen Widerstand des Elementes einen wesentlich höheren Effektivstrom 
verursacht, während der Wärmetransport nur durch den mittleren 
Gleichstrom bestimmt wird. PWM-Strom verursacht also zusätzliche Wärme 
im Element, die zu Lasten des Kühlleistung geht.
Man kann es auch anders formulieren:
Der Gleichstromanteil bestimmt den Wärmetransport und die 
Verlustleistung
Der Ripple-Strom-Anteil erzeugt ausschließlich Verlustleistung.

> Und wie gesagt es kommt ja zu keinen Laständerungen, ich will nur die
> Ausgangsspannung Regeln können (Damit eben das Peltierelement nicht
> immer volle Pulle läuft, wenn es das garnicht muss)

In dem Fall empfiehlt es sich, einen N-Kanal-Logic-Level-MOSFET direkt 
mit dem µC anzusteuern. Der Step-Down-Wandler ist dann einfach 
spiegelverkehrt aufgebaut, d.h. für die dann negative Ausgangsspannung 
ist Deine Betriebsspannung die Masse (dem Element ist das egal wo Masse 
ist).
Das vereinfacht die Schaltung erheblich.

Jörg

hab sowas schon gemacht.
Bei Bedarf kann ich die Eagle-Datei posten

Ja, das wäre nett!

Wozu der Optokoppler beim messeingang? Ein einfacher Spannungsteiler 
sollte doch eigentlich auch funktionieren? Oder wolltest du das ganze 
wirklich galvanisch getrennt aufbauen? Hab zu dem HP3120 gerade auf die 
schnelle nix gefunden was das ist.

Wäre nett, wenn du noch mal eben die Fragen klären konntest ;)

http://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html

Da ist das mit dem lückenden stromfluss beschrieben

Hier die Eagle Datei

Enrico wrote:
> Was mach ich wenn das Feld in der Spule schon früher zusammenbricht,
> also bevor ich die Spule(eigentlich den Mosfet) (z.B. bei 100KHz PWM)
> wieder abschalte ?

Dann hast du eben einen lückenden Strom.
Einfach ein paar Windungen drauf ... Kern darf nicht in die Sättigung
kommen.
Die Seite von Walter Schmidt wurde ja schon erwähnt.

Meine Schaltung ist voll galvanisch getrennt und eignet sich zum
Experimentieren mit Tiefsetzstellen (war auch als Laborversuch gedacht).

Eine Alternative Ansteuerung sieht so aus wie im Bild

Tief2 ist schon OK GND hat nichts mit V+ und V- zu tun, ist lediglich 
Signalmasse.

Ich habs mal mit PWM probiert. Das Peltier element macht genau garnix 
... wird mit der zeit nur auf beiden Seiten warm, das ist nich das was 
ich brauche ;)

PS: Weiß jemand wie groß die Induktivität von den Spulen aus 
PC-Netzteilen ist? Hab im moment leider keine Möglichkeit zur 
Induktivitätsmessung.

ca 20µH primär

Das deckt sich so ziemlich mit dem, was ich mit 
http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/abw_smps.html 
Ausgerechnet habe (21µH)
Denkt ihr ich könnte diese Spule verwenden? hab hier nämlich noch ein 
300W NT, das eine kleine macke hat, und deswegen ausgeschlachtet werden 
will.

du weisst aber die Windungszahl nicht.
Solch hohe Schaltfrequenzen erfordern sehr viel Erfahrung.
Du brauchst ein Osszilloskop, das entsprechend schnelle Schaltvorgänge 
noch gut darstellen kann. Dazu eine Strommesszange.
Bestell die lieber einen Kern und wickel nach den Angaben von 
Schmidt-walter.

Sorry das ich noch etwas zu dem jpg Bild tief2.jpg fragen muss, (Beitrag 
ist mehr als 6 Monate alt.) Aber ich komme einfach mit der GND Leitung 
nicht klar, wie würde die schaltung aussehen wenn man nur diese 50 Volt 
hätte, also davon auch die Betriebsspannung für den uC bereitstellen 
müsste.

In meinen versuchsaufbau hatte ich zwei Spannungen, einmal über usb zu 
meinen Atmege8 der dann das Gate taktet. Und einmal eine andere Spannung 
15 Volt die ich dann an dem Mosfet angeschlossen habe.

Dabei musste ich aber die Masse vom Atmel an den AusgangsPlus anlegen, 
erst dann ging es. Also das verstehe ich nicht so ganz.

mfg

Enrico schrieb:
> Hat das jemand wirklich schon mal ausprobiert ob das mit 1/2 T_on und
> 1/2 T_off klappt ? Also bei 24 Volt aus einem geregelten Netzteil
> bekomme ich dann  mit dieser Methode konstant 12 Volt ?
> Hab neulich irgendwo gelesen

Das funktioniert durchaus, unter der Bedingung, daß in der Spule immer 
Strom fließt. Hat man die übliche Step-Down Schaltung mit Diode auf der 
Eingangsseite der Spule, muß die Last genügend Strom ziehen, sonst wird 
die Spannung höher. Steuert man mit einer Brücke an, also 2 MOSFETS, die 
abwechselnd schalten, funktioniert das unabhängig von der Last. Ein 
solcher Wandler ist dann sogar bidirektional, kann z.B. einen am Ausgang 
angeschlossenen Akku kontrolliert entladen, dabei wird Energie auf die 
Eingangsseite transportiert. Das kann schon mal für böse Überraschungen 
sorgen, wenn auf der Eingangsseite plötzlich die Spannung ansteigt. Bei 
ungeregeltem Betrieb muß man in Kauf nehmen, daß die Spannung, unter 
Last, etwas einbricht, bedingt durch die Verluste in den Bauteilen. Bei 
einer gutmütigen Last, die das Peltier-Element durchaus ist, kann auch 
ein AVR, trotz langsamer A/D-Wandler, das locker ausregeln.

Habe erst neulich einen Step-Up, nach diesem Prinzip, erfolgreich in 
Betrieb genommen, der regelt den Strom durch eine weiße LED, versorgt 
wird aus 2 Zellen NiMh. Controller ist ein ATtiny24, und der läuft nur 
mit 2 MHz, zum Strom sparen.

Mit freundlichen Grüßen - Martin