Ladungspumpe abwärts

teht=20

=20

tand der Cs

Exakt. Oder sehr niedriger Ausgangsstrom. Da sind die Kondensatorwandler (wie der ICL7660, der hier schon erw=C3=A4hnt wurde) g= ar nicht mehr so schlecht.

Gru=C3=9F, Michael Karcher

Am 30.01.2011 22:55, schrieb Werner Holtfreter:

Egal was und wie - alle Ladung, die in die Kondensatoren reingepumpt werden soll, ist ohne L verlustbehaftet.

Gl

Am 30.01.2011 22:55, schrieb Werner Holtfreter:

Egal was und wie - alle Ladung, die in die Kondensatoren reingepumpt werden soll, ist ohne L 50% verlustbehaftet.

Gl

Hallo,

Man kann auch gleich vier Kondensatoren in Reihe Laden und dann parallel schalten. Wenn man das schon diskret macht... Das Datenblatt vom LTC1043 unter

Bingo. Dazu noch fette FET, weil sonst wird das wieder nix mit dem Wirkungsgrad. Man will das aber wirklich nicht bei 400 mA machen, so genial ich das Konzept mit geschaltenen Kondensator finde, hier sind sie einfach fehl am Platz.

Marte

Am 31.01.2011 09:08, schrieb Marte Schwarz:

Das mit der hohen Frequenz nutzt nichts, es sei denn, man nutze dabei die Zuleitungsimpedanz :-O

Gl

Ach Franz,

Schreib Doch nicht einen solchen Unfug. Die realität zeigt dass das nur im Spezialfall ein geladener Kondensator und ein ungeladener so ist. Wenn man sich bemüht, das zu berechnen, dann merkt man das auch recht schnell, dass die Wirkungsgrade nahe 100% kein Wunder ist.

Marte

Am 31.01.2011 09:16, schrieb Marte Schwarz:

Wie Sie meinen, Herr Professor :-)

Gl

Doch doch, man verringert damit bei gleicher Stromentnahme den Differenzspannungshub. Ohne Induktivitäten ist das Verhältnis von diesem zur Maximalspannung bestimmend für den Wirkungsgrad.

Na klar, ich sehe das nur nicht so generös, von oben herab. Die Hälfte der Leistung, die eingepumpt wird, verpufft, die andere verbleibt in den C´s. Mehr als die eingepumpte Energie wird auch nicht wieder entnommen: sie werden ja nicht immer wieder totalentladen.

Gl

Sollen sie ja auch gerade nicht. Wenn Du begreifst, daß die transportierte Energie pro Ladung spannungsabhängig ist, bekommst Du das mit dem Wirkungsgrad vielleicht noch auf die Kette. Man muß halt die Spannung über dem Ladewiderstand klein gegenüber der Spannung über dem Kondensator halten.

Und das bedeutet, daß der Großteil der Kapazität schlicht darauf verbraten wird, eine Arbeitsspannung/Ladung vorzuhalten, die sich nicht ändert.

Nun, Die H=E4lfte der Leistung geht beim Aufladen verloren. Da sich diese H=E4lfte nur auf die Spannungsdifferenz bezieht, ist das nicht zwangsl=E4ufig die H=E4lfte der =FCbertragenen Leistung. Es gibt aber einen grunds=E4tzlichen Algorithmus, der

Ja, da gibt es so seltsame s=E4gezahnf=F6rmige Kurven, je nach dem, welche Spannungen man rausholen will. Und starke Einbr=FCche, wenn man versucht, den nach Datenblatt zul=E4ssigen Maximalstrom zu ziehen. Gruss Harald

Stimmt nur, wenn der Kondensator vorher komplett entladen war. Wenn Du einen auf 5V geladenen Kondensator auf 6V auflädst, landet eben nicht die Hälfte der Energie im Vorwiderstand. Und deshalb können Ladungspumpen auch hohe Wirkungsgrade >90% erreichen. Praktisch ist das aber aufwändig und nur bei bestimmten Spannungsverhältnissen einfach machbar.

Michael

Am 31.01.2011 09:03, schrieb Franz Glaser:

Aber es geht nicht immer 50% Energie verloren sondern nur sehr kleine Anteile, wenn man den Spannungsrippel klein hält.

Michael

Warum? Bei unendlich großen Kondensatoren (ideales Bauteil) bekommt man

Michael

Am 30.01.2011 17:05, schrieb Robert Rohling:

Ich wollte diesen Weg vor vielen Jahren auch mal gehen, weil ich Angst vor richtigen Schaltreglern hatte. Ich habe sogar einen 2A

Die Kondensatoren werden wegen den Zuleitungswiderständen in einer e-Funktion geladen. Das heißt, am Beginn jedes Zyklus fließt ein sehr hoher Strom, der schnell abklingt. Dieser Strom ist ein Mehrfaches (>4) Deines Laststroms. Machst Du die Widerstände hochohmiger, um den Spitzenstrom zu reduzieren, schafft es der Wandler bei z.B. 50kHz nicht mehr, ausreichend Ladung zu transportieren, weil das Tau zu lang wird. Also musst Du mit der Frequenz runter und brauchst dann größere Kondensatoren. Um die ausreichend schnell laden zu können, musst Du aber die Ladewiderwiderstände verkleinern und beißt Dir damit in den Schwanz. Um die Spitzenströme zu reduzieren, könnte man mit Stromquellen statt mit Widerständen laden. Aber Stromquellen mit nahezu 0V Spannungsverlust sind aufwändig. Um 400mA liefern zu können, brauchst Du also MOSFETs, die mehrere Ampere schalten können. Um diese riesigen FETs treiben zu können, brauchst Du nicht unerheblich Ansteuerleistung. Die Kondensatoren sehen einen im Vergleich zu einem induktiven Schaltregler hohen Ripplestrom und müssen dafür ausgelegt sein. Der Wandler, der dabei rauskommt, ist deutlich größer als ein induktiver Schaltwandler. Hohe Wirkungsgrade kann man erreichen, aber ansonsten hat das Teil fast nur Nachteile.

Michael

Am 31.01.2011 09:18, schrieb Franz Glaser:

Michael

Hallo Michael,

jetzt mach ich mal den Griffelspitzer ;-)

Nein, es werden selbst bei idealen Bauteilen nie 100% weil beim Start des Ganzen tatsächlich ein paar Zyklen verlustbehaftet bleiben werden, solange die Kondensatoren auf Spannung sind. Bei unendlichen Kapazitäten gibt das den großen Knall, den man Urknall nennen müsste (unendliche Energien, die verschoben werden sollen).

Marte

Am 31.01.2011 14:28, schrieb Marte Schwarz:

Einverstanden. Glücklicherweise gibt es keine idealen Bauteile :-)

Michael

Ich ziehe es vor, meine unendlichen Kapazitäten auf Sollspannung vorgeladen zu kaufen. Alles andere macht keinen Spaß.