Kleiner Schaltwandler

Ladeelektronik, Messgeräte, Steuerungen etc.

Kleiner Schaltwandler

Beitragvon andreas » So 18. Sep 2011, 20:59

Hallo Allerseits,

nach Monaten des Betriebes meines Avr-NetIO per Längsregler aus Akkus habe ich heute den Umbau auf einen Schaltwandler vorgenommen. Dazu dienten mir Fertigteile, recht günstig bei Pollin zu bekommen:

Bild
Das sind 5 Handy-Ladekabel fürs Kfz, Best.Nr. 800 200. Mit 2,95 Euro ist man dabei. Auf den Packungen kann man teilweise noch die alten Mondpreise lesen:

Preise.jpg
Preise.jpg (9.25 KiB) 5720-mal betrachtet

In diesen Teilen findet man eigentlich immer dasselbe vor, einen achtbeinigen Mc34063 in der Standardschaltung als Abwärtswandler und meist eine oder zwei kalte Lötstellen. Letztere lassen sich für geübte Bastler leicht beseitigen. Hier eine auf das Wesentliche reduzierte Karte, noch mit Anschlussklemmen für den Testbetrieb versehen:

Wandler3.jpg
Wandler3.jpg (11.24 KiB) 5720-mal betrachtet

Die Ausgangsspannungen variieren je nach Zielgerät etwas, man sollte sie am Objekt selbst nachmessen. Das gezeigte Teil war auf 9 V eingestellt. Diese Spannungseinstellung findet mit nur zwei Widerständen statt. Beide liegen an Pin 5 des Chips. Den masseseitigen Widerstand kann man meist drin lassen und nur den anderen anpassen. Hier gab es 1 kOhm nach Masse und 6,19 kOhm zum Ausgang, machte 9 V. Den letzteren habe ich durch 3 kOhm ersetzt, das gab saubere 5 V am Ausgang. Die Formel für die Ausgangsspannung ist: Ua=1,25V*(1+Rausgang/Rmasse).

Auf diese recht billige Art kann man Schaltwandler für kleine Leistungen bauen. Die Leistungsaufnahme meiner Mess- und Protokollschaltung konnte ich so auf etwa 1,5 Watt reduzieren. Der bisherige 7805 samt Kühlkörper für die 5 V konnte entfallen (da durch den Wandler ersetzt); der 3,3-V-Regler wird ohnehin nicht wirklich warm. Vorher zog die Schaltung immer 250 mA, nun ist es je nach Betriebsspannung deutlich weniger. Aus vier Li-Zellen zieht es nun noch 100 mA. Bezüglich Eingangsspannung ist der Wandler flexibel, von etwa 8 bis 35 V läuft der problemlos.

MfG. Andreas
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Re: Kleiner Schaltwandler

Beitragvon jb79 » Mo 19. Sep 2011, 14:58

Dann werd ich in ner Weile mal meine "Schätze" durchschauen, hab sicher auch noch ein paar dieser Teile irgendwo in ner Schachtel rumliegen.
lg Jürgen
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Re: Kleiner Schaltwandler

Beitragvon Wolle » Mo 19. Sep 2011, 18:55

@ Andreas:

Mich würde mal die Ausgangsspannung, spez. der Ripple, den der Step-Down Wandler bringt, interessieren.
Da ich im Netz schon einige Aufbauten gesehen habe und die hatten meistens einen hohen Ripple.
(Klar, immer von den verwendeten Bauteil anhängig)

Da du ja damit dein AVR versorgst...

Hier ein wirklich passendes Video dazu!!
http://www.youtube.com/watch?v=qGp82xhybs4&feature=fvsr

Grüße Wolle
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Re: Kleiner Schaltwandler

Beitragvon andreas » Mo 19. Sep 2011, 19:43

Hallo Wolle,

dazu müßte ich nochmal daran messen. Ich muss allerdings erwähnen, dass diese Wandlerkarte eingangsseitig mit je einer Drossel in den beiden Zuleitungen ausgerüstet war (auf dem Foto die beiden dicken grünen liegenden Bauteile, verhindern Abstrahlungen auf die Speisung) und dass ich hinter den Ausgang des Wandlers eine 100-µH-Drossel gesetzt habe. Zusammen mit dem 5-V-Pufferelko auf dem Avr-NetIO siebt das nochmal gut ab. Wer das auch machen möchte - den Widerstand der Spannungsregelung des Chips hinter die Drossel klemmen! Die kleine Drossel hat gegen 2 Ohm Innenwiderstand, bei dieser Last von 250 mA fällt dort tatsächlich schon ein halbes Volt ab, was der Chip nun zusätzlich ausregeln muss.

Das digitale Multimeter kann ich dort im kleinsten Wechselspannungsbereich anklemmen und es zeigt 0 an - aber so weit hoch kommt es wohl von der Frequenz her nicht. Ein analoges habe ich nicht probiert, aber das kommt bis 100 kHz. Ich klemme noch mal den Oscar an die 5 V. Die Messwerte des Avr stehen jedenfalls wie vorher vollkommen ruhig.

Also jetzt noch den Oscar ran, der Ripple ist gering und wirklich nur im kleinsten 1:10-Messbereich (20 mV/Teiler) zu sehen. Das ist schon fast das Rauschen und der Dreck der Digitalschaltung liegt da auch drauf... Lass es 10 mV sein, damit kann man sehr gut leben.

MfG. Andreas
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