Linear hat einen Step-up-Wandler im Programm, der bereits ab 20mV Eingangsspannung starten kann: den LTC3108. Erinnert mich an den "Wettbewerb" hier, den 0.5V Solarwandler (oder war das ne Peltierquelle?). Kann (aus dem Blockschaltbild im Datenblatt) nur nicht nachvollziehen, wie die das machen. Sieht jedenfalls recht interessant aus. Sobald ein wenig Energie da ist, lädt er erstmal einen 1uF Kondensator auf und damit wird dann der Arbeitskondensator an Vout auf z.B. 3.3V aufgeladen. Wenn dann noch Energie übrig ist, wird so nach und nach ein noch grösserer Backup-Kondi (oder Akku) auf max. 5V geladen, der dann Energiereserve für speiselose Zeiten ist.
IIRC eine einzelne Brennstoffzelle, es war 30V Output und >90% Wirkungsgrad gefragt. Jens hat das dann geschafft.
Das ging an sich schon immer, mit JFET :-)
Inzwischen gibt es auch aus der ALD-Serie MOSFETs mit 0V Threshold, aber die kosten ziemlich.
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0.5ohm Bahnwiderstand wie im LT Chip angedeutet ist natuerlich schon was feines, dafuer muesste man aus den diskreten Angeboten schon massiv parallelschalten.
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Gruesse, Joerg
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Im Bereich einiger weniger hundert Mikroampere schon, allerdings mit asiatischen JFET. Von diesem hier gibt es (oder gab es jedenfalls letztes Jahr noch) noch einige nicht abgekuendigte Varianten:
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Der Markt ist jedoch sehr duenn und daher die Gefahr gross, dass sie so eine Serie eines Tages komplett einstampfen. Muss man ausprobieren ab wieviel uA man das sicher ans Schwingen bekommt. Andererseits macht es mit zu wenigen uA nachher wenig Sinn, weil man ja kaum etwas damit versorgen koennte. Selbst ein luetter MSP430 braucht zum Anlauf in den unteren LPM rund 2V bei einigen uA und der soll ja dann sicher auch noch was rechnen oder steuern.
Am Ende haengt es vom Rauschen ab. Oder man muss ihn irgendwoher anstossen, nennt man bei uns "goose an oscillator".
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Gruesse, Joerg
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Hallo Jörg, die Geschichte habe ich ja damals angezettelt ohne zu ahnen, auf was das raus läuft :-) Nun finde ich aber die Lösung von Jens nicht. Hast du einen Link bzw. eine Ahnung wann er in dse gepostet hat? Gruß von Andy
Leider nicht mehr, aber der Thread ist hier mit drin:
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Allerdings unuebersichtlich gegliedert. Oder schreib Jens mal an, der hat das sicher noch. Oder Oliver Bartels, der hatte m.W. damals die Wette verloren.
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Gruesse, Joerg
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Ja schade. Das ist nur im vorderen Teil (Vin zu Vaux) ein DC/DC mit Spulen. Im hinteren Teil (Vaus zu Vout) arbeitet die Spannungsregelung mit rein kapazitiven Wandlern, deren Wirkungsgrad schon prinzipbedingt unter 50% liegt. Und dann wird Vaux auch noch auf 5,25V per Zener hart begrenzt. Wobei da nicht steht, von wo nach wo die Effizienz angegeben ist (zu Vaux oder zu Vout?), ich vermute letztere. Naja, das ist das erste Modell der Harvester IC's, da bleibt dann Potential das zu verbessern :-).
man sollte es nicht für möglich halten, dass es sich immer noch nicht herumgesprochen hat, dass diese Annahme ein Irrtum ist. Das gilt genau für den Grenzfall, dass ´zwei gleich große Kondensatoren vorliegen, wovon der eine ganz leer zu sein aht. Bei einem kapazitiven Spannungswandler ist dies seltenst der Fall (ausser beim Hochlaufen eigentlich nur noch im Kurzschlußfall und da gilt der Fall dann auchn nicht mehr). Ansonsten sind speziell im kleinen Leistungsbereich die Wirkungsgrade von kapazitiven Wandlern eher höher als bei induktiven Wandlern. Und das gerücht, dass diese kapazitiven Wandler EMV-Katastrophen seien ist auch nicht wirklich zu halten. Wenn man stupde Schalter nimmt und dann die Stromspitzen betrachtet, dann ist das in etwa so intelligent gelöst, wie wenn man offene Luftspulen verwendet und sich über die Streufelder im induktiven Wandler aufregt.
Wenn die Stromspitzen =FCber Widerst=E4nde gekappt werden, macht das den Wirkungsgrad mies. Alternativ b=F6te sich an, eine Batterie kleinerer Kondensatoren schrittweise zuzuschalten. Das w=FCrde die Spitzen kleiner, aber hochfrequenter machen. Ausserdem br=E4uchtest du mehr Steuerleistung. W=FCrde bei kleinen Leistungen auch einen schlechten Wirkungsgrad bedeuten. Letztlich k=F6nnte man den Strom auch mit einer Drossel kappen. Vermutlich sogar die beste Idee. Aber dann ist es eben kein kapazitiver Wandler mehr, sondern bekommt Verwandschaft zum Sepic. ;-)
Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
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Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression. Jeder echte Wettbewerb ist ruin=F6s. Darum beruht jede funktionierende Wirtschaft auf Schiebung.
DAs ist alles eine Frage des Feintunings. Wenn man bsp. die FETs langsam aufzieht (wobei langsam bekanntlich ein relativer Begriff ist), dann hat man die größten Störer raus und hat dennoch maßvolle Verluste. Allein auch die sinnträchtige Wahl der Gatespannung bringt schon eine Strombegrenzung mit sich, diein Bezug auf die Spitzen recht positiv rüberkommt und den Stromfluß gleichmäßiger macht, ohne gleich den Wirkungsgrad massiv in den Keller zu treiben. Nicht umsonst verkaufen sich die Teile gerade dort, wo man möglichst ruhige DC-DC-Wandler braucht.
Und manche machens einfach richtig und verkaufen das Resultat für viel Geld (LT)
Das hab ich letztens durch einen 47k Vorwiderstand vor dem Gate geregelt gekriegt. Im Zusammenwirken mit der Millerkapazität war das sehr erfolgreich beim Kappen eines extrem hohen Einschaltstroms (wegen das dahinter befindlichen Kondi's), ohne da auf einen FET mit höherem Rdson wechseln zu müssen (bzw. einen Widerstand in Reihe zu S-D).
Das stimmt. Aber das h=E4ngt alles wieder stark von Toleranzen im Kernmaterial ab, und ist dann ein Eiertanz zwischen S=E4ttigung, Wirkungsgrad und Leistungsreduzierung. Jede einzelne Platine, oder zumindes eine Charge von Trafos m=FCsste individuell angepasst sein. Folge, ich schalte hart und Filtere. Kommt zumindest immer hin. In jedem Lehrbuch steht, das man Sperrwandler nur bis allerh=F6chstens
100W bauen soll. Recht haben sie. Ich habe hier welche im Kilowattbereich. Die Nachfolger arbeiten alle mit Durchflusswandlern und sind wesentlich unkritischer.
Ok, es ging eigentlich um kapazitive Wandler, und demzufolge spielen Ferritkerne keine Rolle.....
Geld
Also die Schaltregler ICs von denen sind gut, wenn auch (relativ) teuer. die kapazitiven Wandler von denen habe ich noch nie getestet. Ich kenne in dieser Hinsicht nur die MAX232, MAX322 Schnittstellentreiber, die ja kapazitive Wandler beinhalten. Wenn man denen anst=E4ndige Gl=E4ttungskondensatoren und nicht zu d=FCnne Versorgungsleitungen spendiert, sind die eigentlich auch ruhig.
Ansonsten baue ich hin und wieder einen mit einem 555. Nach ersten Erfahrungen Anfang der 80er mit bipolaren, die extreme Rippel auf der Versorgungsleitung produzierten, bin ich aber etwas paranoid in Bezug auf Filterung....und die neueren 555s, insbesondere die FET Versionen, produzieren kaum noch Rippel. Die Paranoia bez=FCglich der Filterung geht aber trozdem nicht weg......
Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
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Das ist es ja gerade. Man nimmt die Erfahrungen vom NE555 und TL497 und schließt daraus, dass man keine vernünftigen induktiven Schaltwandler bauen kann... So kommts mir bei den kapazitiven Wandlern manchmal vor...
Wobei das ab einer gewissen Leistung mit den geleiteten Stoerungen bei der Umschalterei ein wenig aetzend werden kann. Induktivitaeten sind in dieser Hinsicht von Natur aus ein wenig gutmuetiger als Kondensatoren. Sage ich jetzt mal so aus jahrelanger EMV-Knechtschaft. Kann man aber alles irgendwie abfangen. Einen 100W-Wandler wuerde ich jedoch nicht als Charge Pump bauen wollen :-)
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Gruesse, Joerg (bei dem im aktuellen Design eine Charge Pump sitzt)
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