Sobald man Spannungsregler
größerer
Leistung braucht oder aus einer kleinen Gleichspannung eine
größere
erzeugen muss, sind die linearen Spannungsregler am Ende. Hier beginnt
die Domäne der Schaltregler.
War die Schaltreglertechnik früher
nur etwas für Experten, ermöglichen heute moderne Bauelemente
den Aufbau sicherer Schaltregler für jeden erfahrenen
Elektronik-Bastler.
| kleine Bauteilkunde | - Leistungs-MOSFET
- N-Kanal-MOSFET - P-Kanal-MOSFET - Speicherspule |
| Messungen an Spulen und Kondensatoren | - Messung
des
Spulenwiderstandes
- Berechnung des Spulenwiderstandes - Messung der Induktivität - Messung der Kernsättigung - Messung des ESR eines ELKOs |
| Theorie der Schaltregler | Vorab ein paar Grundlagen zur
Funktion
von Schaltreglern:
- Ladungspumpen - Step-down-Regler - Step-up-Regler - Inverterschaltung |
| 10 A-Step-Down-Regler von 27 VDC auf 13.25 VDC | Das Herabregeln von 27 V auf 13,25 V bei eine Last von 10 A
bedeutet
für einen Linearregler, dass 137,5 W Elektroenergie in Hitze
zu verwandeln sind. Die Kühlung eines solchen Reglers ist dann das
eigentliche Problem.
Verwendet man einen Schaltregler, lässt sich die "Heizenergie" auf unter 20 W verringern. |
| Optimierung und Dimensionierung eines Power-Step-Up-Reglers | Dimensionierung von Step-Up-Reglern (Boost power stages)
Optimierung auf hohen Wirkungsgrad |
| Die PWM-Regelschleife eines Power-Step-Up-Reglers (in Entwicklung) | Dimensionierung von Step-Up-Reglern (Boost power stages)
Optimierung der PWM-Regelschleife |
| 200 W-Leistungstransverter von 12 VDC auf 20...35 VDC | Wer auf dem freien Feld, ohne Steckdose, 20..35 V
benötigt, kann
diese mit einem Transverter aus der Spannung der Autobatterie erzeugen.
Benötigt man auch noch einen Strom von mehreren Amper, gestaltet sich die Entwicklung des Transverters schon schwierig. |
| 100 W-Leistungstransverter von 12 VDC auf 20 VDC | Für ein Outdoor-Akku-Ladegerät wurde ein
Transverter gesucht,
mit dem 12-Zellen-Akkupacks bis 2000 mAh geladen werden können. |
| 150 W-Leistungstransverter von 12 VDC auf 30 VDC (in Entwicklung) | Für ein Outdoor-Akku-Ladegerät wird ein Transverter
gesucht,
mit dem 20-Zellen-Akkupacks bis 2000 mAh geladen werden können. |
| Kleinleistungs Step-Up Regler | Kleine batteriebetriebenen Geräte benötigen oftmals
nur einen
kleinen Strom, aber eine Spannung 5V oder mehr. Dann ist man gezwungen
vier 1,5-V-Zellen oder einen 9-V-Block zu verwenden.
Besser, und auf lange Sicht auch billiger ist der Einsatz eines Kleinleistungs-Step-Up-Reglers, der aus 1,5 V oder 3 V eine stabile Spannung von 5 V oder 12 V bereitstellt. |
| negative Betriebsspannungen kleiner Leistung | Wer mit einer OPV-Schaltung bei einem Signalpegel um 0 V arbeitet, benötigt zusätzlich eine negative Betriebsspannung, die aber kaum mit einem Stromfluss belastet wird. |
| Überstromsicherung | Schutzschaltung für das Basteln mit großen
Strömen,
z.B. mit Transvertern. |
| ATX-Netzteil als 12V-SNT | Umbau eines ATX-PC-Schaltnetzteils zu einem 12V-Netzteil für große Ströme. |