Der im Anhang gezeigte Spannungswandler erzeugt aus 2V Eingangsspannung
die Ausgangsspannung für die LED weiß.
Wenn man eine der beiden LED überbrückt, leuchtet die andere
entsprechend heller. Daraus kann man ableiten, dass die übertragene
Leistung etwa gleich bleibt.
Gemessen wurde:
an LED: Spannung 3,5V LED-Strom: 15mA = 52mW
am Wandlereingang: Spannung 2V, Strom 55mA = 110mW
--> Wirkungsgrad:48%
Frequenz: 120kHz
Obwohl der Wirkungsgrad sehr schlecht ist, hat die Schaltung den
Vorteil, dass sie mit wenigen Bauteilen auskommt und deshalb rel. klein
aufgebaut werden kann.
Mein Frage:
wie muss die Induktivität geändert werden, um bei gleicher
Eingangsspannung den Strom durch die LED zu erhöhen (verdoppeln)?
Ringkern: Amidon FT 23-77 von Reichelt, 5,8x3mm, AL=396mH/1000Wdg
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang
Ich würde mal sagen, die Primärinduktivität verkleinern. (die
30WIndungen)
Allerdings wirkt sich das auf die Schaltfrequenz und das
Schwingverhalten aus...
Hallo,
@Matthias:
das ist ein Sperrwandler und die Abschalt-Spannung der Induktivität
speist die LED.
Da ist Elko und Diode überflüssig, die LED ist sozusagen die leuchtende
Freilaufdiode. ;)
Gruß aus Berlin
Michael
danke für die Vorschläge,
werde sie demnächst berücksichtigen.
Wenn ich das richtig sehe, könnte damit der Wirkungsgrad verbessert
werden, um im günstigsten Fall die gewünschte Verdopplung der
Stromstärke zu erreichen
Aber mir ging es bei meiner Frage vor allem um die Ausführung der
Induktivität unter Beachtung theoretischer Grundlagen. Da hab ich zu
wenig Ahnung, um solche Einflüsse wie z. B. Ferritwerkstoff, Form,
Größe, AL- wert und, und… beurteilen zu können.
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang
hier erste Ergebnisse:
a) die Schottky- Diode und der Kondensator sind nicht zwingend
erforderlich
b) nach Entfernen des Kondensators sinkt der LED – Strom von 15mA auf
10mA und die LED wird dunkler
c) wird zusätzlich die Schottky- Diode überbrückt, steigt der LED –
Strom von 10 auf 12mA (Flussspannung entfällt)
d) die vermutete Wirkungsgraderhöhung tritt nicht ein
es bleibt noch die Hoffnung auf einen Vorschlag zur Induktivität
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang
.. die vermutete Wirkungsgraderhöhung tritt nicht ein
jo
meinte auch nur, erstmal das überflüssige wegzulassen!
versuch mal: prim. statt 30 nur 20 wdg.
Da ich mich mit diesem Typ Schaltwandler auch mal beschäftigt habe,
werde ich einfach mal meinen Senf dazugeben:
@Jack Braun
Die Variante von Elm-Chan mit dem 2. Transistor zur Realisierung von
Konstantstrom habe ich auch mal gebaut und kann sie empfehlen, denn sie
funktioniert gut.
@Wolfgang
Vor der Modifikation muss man sich vor Augen führen, warum die
Schalttung überhaupt funktioniert. Nach dem Einschalten beginnt der
Strom über die Windung, die an der Basis hängt zu fließen und der
Basisstrom verursacht einen Kollektorstrom. Der Übertrager erhöht (weil
jetzt an der anderen Wicklung auch eine Spannung liegt) die Spannung am
Basiswiderstand. Wir haben somit eine Mitkopplung.
Solange der Kollektorstrom größer wird, bleibt auch der "zusätzliche"
Basisstrom erhalten. Zum Abschalten kann es nun auf Grund von 2 Dingen
kommen:
1) Der Übertrager geht in sättigung, daruch sinkt der Basisstrom, die
Mitkopplung erledigt dann den Rest.
2) Der Basisstrom des Transsitors wird zugering um den Kollektorstrom
weiter wachsen zu lassen; Stromkurve flacht ab, Basisspannung sinkt,
Mitkopplung verursacht Sperren.
Den Spitzenstrom (und somit auch Ausgangsstrom) kann man somit erhöhen
durch:
1) Wenn der Übertrager "noch Luft hat", verursacht der Transistor das
abschalten --> Kleinerer Basiswiderstand.
2) Sonst: Übertrager mit höherer Sättigungsflussdichte oder Windungszahl
erniedrigen (zweiteres wird wahrscheinlich den Wirkungsgrad drücken).
Wiesi
>Die Variante von Elm-Chan mit dem 2. Transistor zur Realisierung von>Konstantstrom habe ich auch mal gebaut und kann sie empfehlen, denn sie>funktioniert gut.
Im Prinzip hatte ich diese Schaltungen schon als Grundlage genommen.
>>Sonst: Übertrager mit höherer Sättigungsflussdichte oder Windungszahl>>erniedrigen (zweiteres wird wahrscheinlich den Wirkungsgrad drücken).
Ich denke, damit kommen wir dem Problem schon näher.
Kannst Du mal einen Vorschlag machen, welchen Ferritkern man nehmen
sollte.
(Größe, Ferritmaterial usw.) sollte evtl. bei Reichelt beschaffbar sein
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang
So, jetzt habe ich gefunden, wonach ich fragte.
Ich hatte allerdings gedacht, es gibt Leute, die machen das mit links.
Obwohl aus dem Jahre 1973, sollten die Beziehungen auch heute noch
gültig sein.
Becker/Beyer „Weichmagnetische Ferritbauelemente“
(amateurreihe electronica 124+125)
Für Leistungsferrite gilt:
P = f x Ve x ∫ H dB
Ve = le x Ae
le = eff. magnetische Weglänge
Ae = eff. magnetischer Querschnitt
Ve = eff. magnetisches Volumen
für Ringkerne: le = (Da+Di) x Pi/2
Ae = (Da-Di) x h/2
d.h. , die übertragbare Leistung ist u. a. proportional dem
eff. magnetischem Volumen.
Um den gewünschten doppelten Strom entnehmen zu können, müsste das
eff. magnetische Volumen verdoppelt werden.
Falls ich die Beziehungen nicht richtig wiedergegeben habe, bitte
verbessern.
Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang
