Potentialgetrennter DCDC-Wandler mit Hilfe von Konde nsatoren möglich?

Aug 08, 2012 71 Replies

Hallo Jörg,

Du mögest mir aus der 60601 zitieren, warum man keine kapazitive Potentialtrennung zulasse. Ich kann das da nicht herauslesen. Klar, man sollte keine größeren Kondensatoren verwenden, aber gegen das Prinzip spricht gar nichts.

Du vermischt gerade zwei Dinge: Dem OP ging es AFAIR nicht um Medizintechnik und im Datenblatt ging es nicht um Energieübertragung. die 2 mA könnte man bei 100 pF Kondensatoren mit etwa einem Mehgahertz schaffen. Das schaffen sogar die langsamsten 40er Chips.

Nicht wirklich. Mit Schaltreglern kann man genauso durch die Gegend seuchen, wie mit kapazitiven Wandlern. Bei wenigen mA ist es mit kapazitiven Wandlern aber eher leichter, als mit Schaltwandlern, das Design sauber zu bekommen.

Beim OP kommt es schlicht darauf an, wie viel kapazitive Kopplung er haben darf. Wenn ein paar zweistellige pF sein dürfen, würde ich immer ein kapazitives System vorziehen.

Marte

Hartmut Kraus :

Ich interpretiere das anders: Solange Du weniger als 50uA entnimmst (bei 25mA LED-Strom) hast Du eine Spannungsquelle mit recht hohem Innenwiderstand (ca.30kOhm), darüber eine Konstantstromquelle.

M.

Am 09.08.2012 08:11, schrieb Thomas Stegemann:

Naja, sagen wir mal, wie wenn ich beim Autofahren den Luftwiderstand durch einen Bremsschirm erhöhe, keine Bremsen verschleiße. :-) Aber stimmt schon, die Leistung, die der Motor bringen muss, bleibt etwa gleich. Ich habe nur noch gefragt, wozu man sowas braucht - "naja, wenn du mal Gardinen absaugen willst". :-)

Am 09.08.2012 10:07, schrieb Matthias Weingart:

LED-Strom) hast Du eine Spannungsquelle mit recht hohem Innenwiderstand (ca.30kOhm), Woraus schließt du das?

Nun mach' daraus mal die geforderte Spanungsquelle. :-)

Hartmut Kraus schrieb am Thu, 09 Aug 2012 09:56:36 +0200:

Zwischen "Spannung liefern" und "Spannungsquelle sein" sehe ich erhebliche Unterschiede. Selbstverständlich liefert das Teil eine Spannung, solange die Belastung dieses nicht verhindert. Das Verhältnis ist nichtlinear, siehe Datenblatt. In _keinem_ Fall jedoch ist der Ausgangsstrom, wie von Dir behauptet, halb so groß wie der Eingangsstrom, im günstigsten Fall etwa ein Fünfhundertstel. Verlassen sollte man sich allerdings nur auf ein Tausendstel, also Ausgangsstrom 20µA bei Eingangsstrom 20mA. In den Fällen, wo dieses ausreicht, ist das eine einfache Methode, eine saubere Gleichspannung mit hoher Potentialtrennung zu erzeugen. Erfordert natürlich eine Parallelregelung, zum Beispiel mittels Zenerdiode. BTDT

MfG Andreas

Hartmut Kraus :

Na aus dem von Dir erwähnten Bild kann man das doch ableiten.

Ich schrieb ja nicht, dass er den TLP nehmen soll - ich schrieb das allgemeiner. Könnte mir aber vorstellen, dass so ein Teil - mit heutigen LED's gebaut - einen besseren Wirkungsgrad hätte. Naja ist aber nur theoretisch, würde wohl für 2mA trotzdem viel zu gross werden. Aber vielleicht kommt der OP ja auch mit weniger als 2mA aus - wenn er seine Schaltung an anderer Stelle ändert (z.B. nen Bipolar-Transi durch einen FET ersetzt).

M.

Am 09.08.2012 10:27, schrieb Andreas Graebe:

Unterschiede. Selbstverständlich liefert das Teil eine Spannung,

Mein Smiley nicht gesehen? :-)

Es liefert einen Strom, aus dem sich je nach Belastung die Spannung ergibt (beides in Grenzen natürlich), deshalb nenne ich's (wie wohl allgemein üblich) "Stromquelle". Hab' auf mit-Absicht-aneinander-vorbei-"Diskutieren", besonders auf der Basis "Krümekackerei" noch nie Bock gehabt.

Bei mir sind das Geraden. :-)

behauptet, halb so groß wie der Eingangsstrom, im günstigsten Fall etwa ein Fünfhundertstel. Verlassen sollte man sich allerdings nur auf ein Tausendstel, also Ausgangsstrom 20µA bei Eingangsstrom 20mA.

Stimmt, hatte das als mA interpretiert. Naja, pdf ist halt nicht gleich pdf. :-)

saubere Gleichspannung mit hoher Potentialtrennung zu erzeugen. Erfordert natürlich eine Parallelregelung, zum Beispiel mittels Zenerdiode. BTDT

Jo, mache mal. Schaunmermal, was dann für die Last noch übrig bleibt, und mit welcher Stabilität. :-)

Stimmt, dein Beispiel passt besser.

Die "Saugleistungsregelung" ist ja letztendlich auch nur ein Dimmer und kein so großer technischer Aufwand. Von daher sehe ich das nicht ganz so kritisch. Würde es eher als "Lautstärkeregulierung" bezeichnen damit man wenn man wirklich nur Staub saugt nicht so einen Lärm erzeugt.

Am 09.08.2012 11:09, schrieb Thomas Stegemann:

Siehste, deshalb schone ich meinen Staubsauger auch, nur aus Rücksicht auf die Nachbarn. :-)

Hartmut Kraus schrieb am Thu, 09 Aug 2012 10:51:09 +0200:

Soso, Smileys heben also die Aussage nachträglich nach ein paar Antworten wieder auf.

Wir sind hier in de.sci.electronics, einer Diskussionsgruppe um eine Ingenieurswissenschaft. Da ist exakte Formulierung notwendig und keine Krümelkackerei. Das Teil liefert eine Spannung, daß diese konstant sein soll, kam nur von Dir, um anschließend zu lamentieren, daß diese nicht konstant sei. Hatte auch niemand behauptet. Und das "mit Absicht aneinander vorbei" ist eine Unterstellung, die in _meinem_ Fall nicht zutrifft --- !

Aha, wieder ein Smiley. Du siehst ja selbst, daß das keine Geraden sind, jedenfalls in einem Teilbereich.

Sieh Dir bitte mal die Kurven an, bei denen Ausgangspannung über Eingangsstrom mit Widerstandsbelastung als Parameter gezeigt werden.

Das hängt natürlich von den Anforderungen ab. Der übliche Anwendungsfall dieser Optokoppler ist das Ansteuern von FET-Gates, hierbei ist im Allgemeinen nur noch ein recht hochohmiger Entladewiderstand nötig. Daher wird im Datenblatt auch so detailliert auf Belastung mit Widerstand und Kondensator eingegangen. Da diese Teile seit mehr als 10 Jahren erfolgreich verkauft werden, scheinen sie ja nicht ganz unnötig zu sein.

MfG Andreas

Am 09.08.2012 12:19, schrieb Andreas Graebe:

Unterschiede. Selbstverständlich liefert das Teil eine Spannung,

wieder auf.

Nein, dieses bedeutet: Bitte mit genauso viel Humor verstehen, wie's gemeint ist: Das Ding liefert keine Spannung. :-)

(beides in Grenzen natürlich), deshalb nenne ich's (wie wohl allgemein üblich) "Stromquelle". Hab' auf mit-Absicht-aneinander-vorbei-"Diskutieren", besonders auf der Basis "Krümekackerei" noch nie Bock gehabt.

Ingenieurswissenschaft. Da ist exakte Formulierung notwendig und keine Krümelkackerei. Das Teil liefert eine Spannung, daß diese konstant sein soll, kam nur von Dir, um anschließend zu lamentieren, daß diese nicht konstant sei.

Her Wissenschaftler, reden Sie bitte keinen Stuss. Wissenschaftlich ist nur, was sich in der Praxis bestätigt. Und für die vorgesehene Anwendung dürfte die Brauchbarkeit dieser Lösung -> 0 gehen, wenn die Spannung maximal so konstant ist wie die Last.

jedenfalls in einem Teilbereich.

Wer in diesem Teilbereich arbeitet, ist selber schuld. Mal abgesehen davon, dass der weit oberhalb der geforderten 5V liegt, gibt das immer noch keinen brauchbaren Stom. Schon gar nicht, wenn ein Regler noch zusätzlich welchen braucht. Das Ding ist alles in allem für potentialfreie Signalübertragung gut, deshalb sehe ich für diesen Anwendungsfall schon lange keine Sinn mehr in irgendeiner Diskussion.

welcher Stabilität. :-)

dieser Optokoppler ist das Ansteuern von FET-Gates, hierbei ist im Allgemeinen nur noch ein recht hochohmiger Entladewiderstand nötig.

Und möglich, was willst du denn sonst noch mit den paar Mikroamperechen anfangen. :-)

Kondensator eingegangen. Da diese Teile seit mehr als 10 Jahren erfolgreich verkauft werden, scheinen sie ja nicht ganz unnötig zu sein.

Mir Sicherheit nicht, aber mit Sicherheit auch nicht für ... na, hatten wir schon. :-)

Am 09.08.2012 12:19, schrieb Andreas Graebe:

Welche allerdings zum Chatroom einiger ganz weniger verkommen ist, überwiegend OT.

Gruß Dieter

Irrtum, um das Teilgebiet Elektronik der Ingenieurwissenschaft Elektrotechnik. (Wer legt hier den größten Wert auf exakte Formulierungen?) :-) Wenn man also "um" auch wörtlich nehmen darf: Das heißt keinesfalls "ausschließlich über". :-)

Am 09.08.2012 12:54, schrieb Dieter Wiedmann:

Welche von einigen wenigen mangels Moderation öfters als Chatroom missbraucht wird.

Versuche doch mal, alles übersichtlich, "spam- und trollfrei", ... zu halten, ohne irgendwann die Zusammenhänge aus den Augen zu verlieren, wenn's nur eine "Hierarchieebene" gibt. Sowohl für die Themen als auch für die User.

Hallo Thomas,

Thomas Stegemann schrieb:

Der Sinn dieser Nebenluft ist wohl auch eher, daß man die öffnen kann, wenn man mal etwas angesaugt hat und das leichter wieder losbekommen möchte.

Gruß Martin

Bitte nicht an der E-Mail-Adresse fummeln, die paßt so.

Am 09.08.2012 13:31, schrieb Martin Schoenbeck:

als ein Bekannter mir stolz von seinem neuen Staubsauger erzählt hat (elektronische "Saugleistungsregelung" war da gerade "neu") - und hab ihm mal gezeigt, wie das bei meinem gemacht wurde: Mit einer drebaren Muffe am Griffstück, die mehr oder weniger "Nebenluft" 'reinlässt.

beim Autofahren deine Fahrtgeschwindigkeit mit der Fußbremse regelst während du kontinuierlich Vollgas gibst...

man mal etwas angesaugt hat und das leichter wieder losbekommen möchte. Kaum. Versuche das mal durch ein Loch 1,5cm * (max) 1,5cm. :-)

Hartmut Kraus schrieb:

und im Usenet.

Traditionell ist im Usenet jeder sein eigener Moderator und plonkt sich die Gruppe so zurecht, wie er sie lesen möchte.

Tschüß übrigens. :o)

[...]

Wenn Du die Finger stillhalten würdest, wärs schon mal ein Anfang :o

Zeilenlänge solltest Du auch richtig machen und mal lernen, wie man richtig quotet.

Das mit dem quoten haben auch einige andere nicht kapiert, Joerg ist da ein besonders hoffnungsloser Fall :(

Subject Anpassung ist auch nicht schlecht. Done!

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Wolfgang Allinger, anerkannter Trollallergiker :) reply Adresse gesetzt! Ich diskutiere zukünftig weniger mit Idioten, denn sie ziehen mich auf ihr Niveau herunter und schlagen mich dort mit ihrer Erfahrung! :p (lt. alter usenet Weisheit)

Am 09.08.2012 13:56, schrieb Edzard Egberts:

Schön, dass manchmal mir dieser Tradition gebrochen wird. Hab' mich geade bei einem dafür bedankt. :-)

Dort sind sehr kleine Maximalwerte fuer den Ableitstrom vorgeschrieben und die sind mit etlichen hundert pF fuer den EU-Markt nicht zu schaffen. Erschwerend kommt hinzu dass bei so einem "kapazitiven System" diese Kondensatoren fuer die Energieuebertragung in Serie liegen, fuer das EMV-Verhalten jedoch parallel.

Und dann durch die EMV? Wohl bekoemm's :-)

Warum haben sie es dann in Deinem Beispiel ebenfalls nicht getan wie in dem angegebenen Schaltplan gezeigt (den Du weggsnippt hast ...)?

Definitiv nicht wenn da hinten was HF-maessig in der Groesse bedeutsames dranhaengt.

Ich rate von sowas beinahe grundsaetzlich ab. Zu oft gesehen was das in der EMV an Kopfschmerzen bereitet. Aber am Ende muss es selbst wissen.

Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/

Am 09.08.2012 14:03, schrieb Wolfgang Allinger:

k0069b$sfv$ snipped-for-privacy@news.albasani.net

Das sehe ich nicht so, schon angesichts deiner ein ganz klein bisschen unverschämten Betreffzeile. Bemühe dich nicht, das irgendwie mit "Vernunft" begründen zu wollen. :-)

quotet.

Das ist keine Frage meiner Lernfähigkeit, sondern der meines Mailclients. Da verlangst du allerdings von uns beiden zuviel. Was ist denn die "richtige" Zeilenlänge, die allen Usern mit ihren Progarmmen und Einstellungen gerecht werden könnte? Mir könntest du auch ruhig eine Seite als eine Zeile schicken, mein "Thunderbird" würde den bestimmt auch in ein lesbares Format umbrechen. Umgekehrt (also meinetwegen 80 Zeichen / Zeile kommen an) wird's schon schwieriger ... :-)

besonders hoffnungsloser Fall :(

Hier gilt sinngemäß dasselbe.

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