9V= -> 60V= , was ist die beste Lösung?

OP #7518159
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Hallo zusammen,

ich habe schon gegoogelt und hier in der Liste gesucht. Trotz allem, ich brauche mal etwas Expertenrat.

Eine Möglichkeit wäre die im angehängten Bild gezeigt (deren Funtionsweise ich leider nicht verstehe), die andere ein StepUp-Wandler, ich finde nur keinen, der nicht gleich 10A liefern kann und dann einfach zu voluminös ist.

Benötigt wird das ganze um einen Anodenspannung von ~ 60V zu erzeugen.

Danke & Grüße Harry

Angehängte Dateien:
#7518178
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Harry R. schrieb:

Eine Möglichkeit wäre die im angehängten Bild gezeigt (deren Funtionsweise ich leider nicht verstehe),

Diese Ladungspumpe macht keine -60V.

Benötigt wird das ganze um einen Anodenspannung von ~ 60V zu erzeugen.

Bei welchem Strom? Sowas macht ein kleiner DC/DC-Wandler, ggf. mit galvanischer Trennung, denn -60V sind als Ausgangsspannung eher exotisch.

Gehen auch -72V? Im Zweifelsfall mit 12V Z-Diode in Reihe.

https://de.rs-online.com/web/p/dcdc-wandler/6895299

OP #7518225
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Rainer W. schrieb:

Harry R. schrieb:

Benötigt wird das ganze um einen Anodenspannung von ~ 60V zu erzeugen.

Da taucht natürlich sofort die Frage auf, mit wieviel Anodenstrom du maximal rechnest?

Laut Datenblatt hat eine ECC83 ~ 1,2 mA bei 250 V=.

Das erreiche ich bei 60V= natürlich nicht, linear gerechnet wären es ~ 0,3mA , da zwei Trioden also ~ 1mA (max mit viel Spielraum).

Persönliche Seite #7518230
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Falk B. schrieb:

Mampf F. schrieb:

Bräuchte auch soetwas ähnliches ... -30V aus 5V AC machen für ein VFD Display. Strom kA - irgenwas mit 20 mal 2mA oder so^^

Das macht jede popelige Ladungspumpe, wenn es denn kein Schaltregler mit Induktivitäten sein soll. Aber selbst der olle MC34063 kann aus 5V DC -30V DC machen, siehe Datenblatt.

Wollte den Thread nicht highjacken, sorry ... Mir gings eigentlich darum, ohne zusätzliches IC aus den 5V AC meine -30V zu bekommen, evtl über Cascade. Aber glaub da krieg ich den Strom nicht hin.

Mit ICs macht das jede popelige Ladungspumpe oder ein x-beliebiger Schaltregler.

OP #7518238
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Falk B. schrieb:

Harry R. schrieb:

Eine Möglichkeit wäre die im angehängten Bild gezeigt (deren Funtionsweise ich leider nicht verstehe),

Diese Ladungspumpe macht keine -60V.

Wieviel macht sie denn deiner Meinung nach ?

Benötigt wird das ganze um einen Anodenspannung von ~ 60V zu erzeugen.

Bei welchem Strom? Sowas macht ein kleiner DC/DC-Wandler, ggf. mit galvanischer Trennung, denn -60V sind als Ausgangsspannung eher exotisch.

Strom, (s.o. ~ 1mA).

Gehen auch -72V? Im Zweifelsfall mit 12V Z-Diode in Reihe.

72V gehen auch.

https://de.rs-online.com/web/p/dcdc-wandler/6895299

Liest sich gut, ist aber : "Leider ist dieses Produkt derzeit nicht auf Lager und kann nicht vorbestellt werden."

#7518263
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Harry R. schrieb:

Eine Möglichkeit wäre die im angehängten Bild gezeigt (deren Funtionsweise ich leider nicht verstehe),

Villard-Greimacher-Kaskade, ein Kondensator lädt den nächsten, um den Verlust der Diode und um den unvermeidlichen Verlust des Kondensatorparadoxons. Nur wenn 0 Energie transportiert wird, ist der Verlust 0, quasi der Linearregler des step up Wandlung.

Vergiss die Schaltung, die ist Kacke.

Man nutzt natürlich einen step up Boost Schaltregler, die Frage ist wie viel Strom er liefern können muss. Eine ver7fachung geht noch ohne Trafo, nur mit Spule.

Mampf F. schrieb:

Bräuchte auch soetwas ähnliches ... -30V aus 5V AC machen für ein VFD Display

Das geht tatsächlich so, weil die 5V~ immerhin von +7V bis -7V schwingen um 14V reichen schon 3 Stufen, und der Strom des VFD ist gering, ABER: nutz doch gleich einen richtigen Trafo, so viele CD/DVD Player wie weggeschmissen werden muss man sich en Murks nicht antun.

#7518272
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Harry R. schrieb:

Strom, (s.o. ~ 1mA).

Na das ist wirklich wenig, AnalogDevices möchte dir den MAX15031 dafür verkaufen, aber ich ahne dass du ebenso wie beim SGM41283 und LT3482 meckern wirst, der MC34063 kann das auch - mit zusätzlichen Bauteilen weil er keine 60V aushält, entweder Trafo, einstufige Kaskade oder externen Schalttransistor. BP1808 wäre sicher besser.

(Firma: Privat) #7518276
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#7518284
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Mampf F. schrieb:

Falk B. schrieb:

Mampf F. schrieb:

Bräuchte auch soetwas ähnliches ... -30V aus 5V AC machen für ein VFD Display. Strom kA - irgenwas mit 20 mal 2mA oder so^^

Das macht jede popelige Ladungspumpe, wenn es denn kein Schaltregler mit Induktivitäten sein soll. Aber selbst der olle MC34063 kann aus 5V DC -30V DC machen, siehe Datenblatt.

Wollte den Thread nicht highjacken, sorry ... Mir gings eigentlich darum, ohne zusätzliches IC aus den 5V AC meine -30V zu bekommen, evtl über Cascade. Aber glaub da krieg ich den Strom nicht hin.

Mit ICs macht das jede popelige Ladungspumpe oder ein x-beliebiger Schaltregler.

Mampf F. schrieb:

Falk B. schrieb:

Mampf F. schrieb:

Bräuchte auch soetwas ähnliches ... -30V aus 5V AC machen für ein VFD Display. Strom kA - irgenwas mit 20 mal 2mA oder so^^

Das macht jede popelige Ladungspumpe, wenn es denn kein Schaltregler mit Induktivitäten sein soll. Aber selbst der olle MC34063 kann aus 5V DC -30V DC machen, siehe Datenblatt.

Wollte den Thread nicht highjacken, sorry ... Mir gings eigentlich darum, ohne zusätzliches IC aus den 5V AC meine -30V zu bekommen, evtl über Cascade. Aber glaub da krieg ich den Strom nicht hin.

Mit ICs macht das jede popelige Ladungspumpe oder ein x-beliebiger Schaltregler.

Wir reden hier doch von 5V "AC", also Wechselspannung. Mach das doch über einen schnöden Ringkerntransformator. Von 5 auf 30 ist Faktor 6, also muss die Sekundärspule 6x soviele Windungen haben, wie die Primärspule. Das wäre jetzt Quick and dirty und ohne jegliche Stabilisierung, ich weiß auch nicht, wie effizient oder ineffizient das nun ist, ginge aber komplett ohne jegliche IC und sonstige Elektronik. Mach ich da einen Denkfehler?

Persönliche Seite #7518322
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Ansonsten würde ich auch fast einen MC34063 empfehlen.

Der ist ja wirklich (sehr) alt bewährt und es gibt dutzende von Schaltungen für die Nixie-Versorgung.

Sind wahrscheinlich für 180V oder so ausgelegt, aber den Schaltregler runterschrauben sollte kein Problem sein.

Der braucht zwar große Induktivitäten, weil seine Schaltfrequenz so niedrig ist, aber er erfüllt seinen Zweck.

OP #7518330
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Mampf F. schrieb:

Harry R. schrieb:

Wenn das so einfach ist, hast du ein Schaltbild ?

https://www.ti.com/product/de-de/TPS61391

Ist im Datenblatt auf der ersten Seite.

edit: Oh, max input Voltage ist 5V 😳 Weird .. LT3571 könnte passen.

Yess, ich denke der LT3571 wäre einen Versuch wert. Wenn man ihn irgendwo (ausser natürlich bei mouser) bekommen würde.

Danke und Grüße Harry

Gast #7518379
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Michael B. schrieb:

ein Kondensator lädt den nächsten, um den Verlust der Diode und um den unvermeidlichen Verlust des Kondensatorparadoxons. Nur wenn 0 Energie transportiert wird, ist der Verlust 0, quasi der Linearregler des step up Wandlung.

Man kann pro Stufe mit 1V Verlust rechnen, es könnte mit einer weiteren Stufe klappen -> 8 x 8 -> 64V

Das geht tatsächlich so, weil die 5V~ immerhin von +7V bis -7V schwingen um 14V reichen schon 3 Stufen

Da steckt aber nun dein eigener Fehler drin: Nur im Leerlauf liefert ein 5V AC-Signal wirklich 7V.

Gast #7518478
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Michael B. schrieb:

Aber ich nutze gar nicht den Leerlauf, sondern Mathematik um aus Effektivspannung die hier relevante Vpp Peak-Peak zu bestechung.

Ich auch und bei Nennbelastung kann dein Trafo eben NICHT die Spitzenlast bei maximaler Amplitude, sondern im Mittel nur die Nennspannung = Effektivspannung liefern. Von den 7V ließen sich nur wenig Winkelgrade nutzen, weil der Wert nur sehr kurz auf dem Niveau ist -> Spitzenwertgleichrichter.

Um relevant genug Strom ziehen zu können, wird man also weniger Spannung veranschlagen müssen und kommt zu den von mir propagierten -1V -> z.B. 6V.

Und: Die 40% Aufschlag auf den Effektivwert, um die Spitze auszurechnen gilt auch nur bei Sinus. Die Oberwellen deformieren aber den Verlauf, dass man den kaum bekommen wird. Schließlich hat man bei 6V einen trotzdem weitgehend leer laufenden Trafo, der kaum belastet werden kann.

#7520403
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Harry R. schrieb:

Eine Möglichkeit wäre die im angehängten Bild gezeigt

Das ist eine schlechte Variante.

die andere ein StepUp-Wandler

Einfache Boost-Wandler arbeitet gut, wenn Vout/Vin nicht über 3 ist. Wenn mehr als 3, dann wird Effizienz schlechter. Hier hilft besser Flyback, d.h. StepUp mit Drossel als Trafo. Nachteil dieser Lösung: es ist schwer, passende Drossel fertig zu kaufen. Wahrscheinlich muß du dann Drossel selber machen.

Noch eine Lösung kannst du in Datasheet für TPS61170 finden, auf der Seite 22. Vielleicht ist das für deine Zwecke die beste Lösung. Nur statt TPS61170 solltest du andere IC nehmen, die nicht in VSON ist. Berüchtigte MC33063 sollte z.B. gehen.

Noch eine ganz einfache Variante, wenn nicht gerade effizienteste, aber garantiert arbeitsfähige: mehrere isolierten DC/DC Wandler, Ausgang in Serie schalten. Da DC/DC wandler mit Vin=9V selten sind, nimm DC/DC Wandler mit Vin=5V und am Eingang noch ein Buck-Wandler für 5 Volt. Z.B. zwei solchen: https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-nma-1-w-15-v-33-ma-sil-dual-nma0515sc-p140635.html?&trstct=pol_5&nbc=1 2x in Serie geben genau 60 Volt. Buck für 5 Volt könnte auch fertige Modul sein: https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-oki-78sr-8-w-5-v-1500-ma-sil-single-oki515w36c-p140735.html?&trstct=pol_4&nbc=1 oder https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-2-5-w-5-v-500-ma-sil-lmo78-05-0-5-p242834.html?&trstct=pol_1&nbc=1

Oder Boost 12 Volt am Eingang und zwei auch mit Ausgang in Serie: https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-nma-1-w-15-v-33-ma-dil-dual-nma1215dc-p140641.html?&trstct=pol_0&nbc=1 Boost-Module fertig zu finden ist aber nicht so einfach.

Einmal habe ich ähnlich P48-Speisung für Mikrofone aus 9 Volt Batterie gemacht. Nicht gerade sehr schöne Lösung, aber voll arbeitsfähig.

Angehängte Dateien:
(Firma: Hobbytheoretiker) #7520514
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OP #7520538
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Dieter D. schrieb:

Harry R. schrieb:

ich finde nur keinen, der nicht gleich 10A liefern kann und dann einfach zu voluminös ist.

Harry R. schrieb:

Laut Datenblatt hat eine ECC83 ~ 1,2 mA bei 250 V=. Das erreiche ich bei 60V= natürlich nicht,

Brauchst Du immer noch 10A, oder waere mA richtiger gewesen?

Missverständnis, ich brauche nur etwas Strom für die Speisung zweier Trioden (zb ECC83), Spannung ~ 60V. Also keine Ampere, sondern Milliampere

Grüßle

OP #7520604
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Harry R. schrieb:

Dieter D. schrieb:

Harry R. schrieb:

ich finde nur keinen, der nicht gleich 10A liefern kann und dann einfach zu voluminös ist.

Harry R. schrieb:

Laut Datenblatt hat eine ECC83 ~ 1,2 mA bei 250 V=. Das erreiche ich bei 60V= natürlich nicht,

Brauchst Du immer noch 10A, oder waere mA richtiger gewesen?

Missverständnis, ich brauche nur etwas Strom für die Speisung zweier Trioden (zb ECC83), Spannung ~ 60V. Also keine Ampere, sondern Milliampere

Grüßle

Nachtrag zu meinem letzten Beitrag: Speisung == Anodenspannung

#7521199
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Harry R. schrieb:

ich brauche nur etwas Strom für die Speisung zweier Trioden (zb ECC83), Spannung ~ 60V. Also keine Ampere, sondern Milliampere

Entscheidend sind hier deine Fähigkeiten. Wenn du in der Lage bist, eine Platine zu entwerfen und zu bestellen, dann Variante wie in Datenblatt von TPS61170. Wenn du nur mit einer Lochrasterplatine etwas schaffst, dann sind fertige Module besser geeignet: 9V->5V, 5V->2*(+-15V). Eine Variante wie https://www.elektronik-labor.de/Lernpakete/Kalender13/DcDc.html braucht evtl. auch eine Platine (übrigens würde ich die Lösungen dort nicht empfehlen: entweder gibt es dort Fehler in Schaltungen, oder kompliziert für Einstimmen).

Du hast übrigens nicht gesagt, was du mit Röhren machen willst. Wenn etwas mit Akustik oder mit Funkempfang, dann solltest du genau sehen, was bei geringer Last passiert. Es gibt hier viele Varianten, auch wo Wandlerfrequenz hörbar wird. Es kann auch sein, daß du für bessere Spannungsqualität Effizienz vernachlässigen solltest.

OP #7521224
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Maxim B. schrieb:

Harry R. schrieb:

ich brauche nur etwas Strom für die Speisung zweier Trioden (zb ECC83), Spannung ~ 60V. Also keine Ampere, sondern Milliampere

Entscheidend sind hier deine Fähigkeiten. Wenn du in der Lage bist, eine Platine zu entwerfen und zu bestellen, dann Variante wie in Datenblatt von TPS61170. Wenn du nur mit einer Lochrasterplatine etwas schaffst, dann sind fertige Module besser geeignet: 9V->5V, 5V->2*(+-15V).

Die im Datenblatt vorgeschlagene Lösung auf Seite 22 ist die bisher beste Lösung. Geht leider nur bis 48 V. Könnte man eine zweite Villard-Kaskade in Serie seriell hinter die erste hängen ?

Eine Variante wie https://www.elektronik-labor.de/Lernpakete/Kalender13/DcDc.html braucht evtl. auch eine Platine (übrigens würde ich die Lösungen dort nicht empfehlen: entweder gibt es dort Fehler in Schaltungen, oder kompliziert für Einstimmen).

Lochraster ist niemals eine Option (für mich), das gibt nur Ärger, angefangen beim Aufbau der Schaltung bis zu Löten, mache ich nie wieder !!

Du hast übrigens nicht gesagt, was du mit Röhren machen willst. Wenn etwas mit Akustik oder mit Funkempfang, dann solltest du genau sehen, was bei geringer Last passiert. Es gibt hier viele Varianten, auch wo Wandlerfrequenz hörbar wird. Es kann auch sein, daß du für bessere Spannungsqualität Effizienz vernachlässigen solltest.

Niederfrequenz, Gitarrenvorverstärker im Kleinformat sozusagen.

Danke und Grüße

#7521226
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Harry R. schrieb:

Die im Datenblatt vorgeschlagene Lösung auf Seite 22 ist die bisher beste Lösung. Geht leider nur bis 48 V. Könnte man eine zweite Villard-Kaskade in Serie seriell hinter die erste hängen ?

Das geht bis zu doppelte Vmax_sw. D.h. für MC34063A geht das bis 80 Volt. Aber man kann natürlich Diodenkaskade auch erweitern.

Harry R. schrieb:

Niederfrequenz, Gitarrenvorverstärker im Kleinformat sozusagen.

Dann solltest du alles von Wandler möglichst weit von Verstärkereingang platzieren und gut GND einplanen. Statt Burst Mode lieber pulse-skipping mode wählen, falls Wandler-IC das ermöglicht. Ausgang zusätzlich mit LC-Glied filtern. Es gibt viele IC, die besser sind als MC34063A. Z.B. LM5001.

#7524032
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Enrico E. schrieb:

Für die Kaskade werden X7S Kondensatoren vorgeschlagen. Was ist den da der Vorteil gegenüber den handelsüblichen X7R Kondensatoren?

Eine von vielen Möglichkeiten. Wenn hier "X5R" geschrieben würde, könnte eine ähnliche Frage folgen :)

Ich glaube, viel interessanter sind Typen von Dioden (und in anderen Datasheets MOSFETs) und Drosseln, da man etwas aus dem eigenen Lager mit vergleichbaren Daten wählen kann.

#7524081
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Harry R. schrieb:

ich brauche nur etwas Strom für die Speisung zweier Trioden (zb ECC83), Spannung ~ 60V. Also keine Ampere, sondern Milliampere

Dafür braucht man keine Spezial-ICs, das geht ganz einfach und sauber mit Kram der überall rumliegt, siehe Anhang. Solche Schaltungen habe ich schon x-mal gebaut. Von ein paar µA bei 400V bis 1A bei 30V, Versorgungen zwischen 3V und 12V, siehe auch hier:

Beitrag "Re: Hochspannungserzeugung Geigerzähler aus 3V"

Angehängte Dateien:
#7524118
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Die ganz am Anfang gezeigte Kette mit CMOS-Triggern dürfte zwar vom Volumenaufwand her gut sein, da ja SMD-Bauteile verwendet werden können. Die Verluste hängen aber sehr von dem Übergangsverhalten der Schalter im IC (Laufzeiten,Öffnungsverlauf,Schließverlauf usw.) und den Dioden ab. Das Verhalten ist kaum vorhersehbar und kaum berechenbar.

Es hilft nur ausprobieren und sich freuen wenn sich gerade etwas brauchbares ergibt. Bau die Kette halt auf und im unter-ein-mA-Bereich könnte es klappen.

Ein IC, je ein Dutzend Folienkonensatoren und Schottky-Dioden sind doch kein Vermögen. Schon die 4148-Si-Dioden würden in den 9 Schaltschritten Spannung fressen, da wären Schottkys besser.

Das Problem wäre eher die Spannungsabhängigkeit: Der Innenwiderstand der Spannungsquelle, der Schalter und der Dioden wirkt sich fast um die Zahl Stufen vervielfacht aus.

Beitrag #7524908 wurde von einem Moderator gelöscht.

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