Gleichspannung erhöhen

[robo junior]

Hallo

Ich habe in meinem Fußballroboter (Link (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=27675)) einen elektromagnetischen Schussmechanismus. Allerdings ist dieser mit den 12V Akkuspannung viel zu schwach.
Mein Idee war jetzt den Elektromagnet mit einer höheren Spannung zu betreiben. (z.B. eine Elko mit 100V aufladen und dann über die Schussspule entladen)
Wie kann ich die 12V Akkuspannung am besten erhöhen?
Normalerweise könnte man ja die Akkuspannung in Wechselspannung wandeln und transformieren, allerdings dürften dabei recht starke Magnetfelder auftreten, die dann vermutlich meinen Kompass sehr stark stören. (ich werd es aber trotzdem einmal ausprobieren, da ja eigentlich auch meine Motoren den Kompass stark stören müssten, dies aber eigentlich nicht tun)
Gibt es trotzdem noch eine andere Möglichkeit Spannung zu erhöhen?

[Mosi]

Ja, mit einem Step-up Wandler, am besten mal googeln,
Mit Elko aufladen wird vermutlich nicht gehen, da die erreichbare Energie (in Ws) sicher viel zu gering sein wird.

Gruß, Rene

[Jakob L.]

Hallo,

eventuell kann man den Schussmechanismus auch so umbauen, dass er direkt mit der Akkuspannung ausreichend Leistung hat. Dazu müsste man die Spule neu bewickeln (weniger Windungen, dickerer Draht). Ich habe keine Ahnung, ob das bei dem verwendeten Hubmagnet möglich ist.

Eine Lösung mit Elkos wäre auch nicht grundsätzlich unrealistisch. Ein Elko mit 4 cm Durchmesser und 5,5 cm Länge kann schon 17,6J speichern (Reichelt BE 22.000/40). Wenn man auf dem Roboter 5 solche Teile unterbringt, dann hätte man schon eine Energie von 88J zur Verfügung. Selbst bei einem Wirkungsgrad von 5% könnte man einen Ball mit 0.35 kg Gewicht damit auf eine Geschwindigkeit von 5 m/s beschleunigen.

Gruss
Jakob

[robocat]

interessante grundlagen zum step-up findet man auch hier:
http://www.b-kainka.de/bastel36.htm
allerdings ist so eine schussvorrichtung schon ein etwas anderes kaliber als eine 20mA-led.

gruesse

[Ratber]

Ich würde auch mehrere Elkos nehmen.
Damit wäre neben erhöhter Ladung auch der Innenwiderstand kleiner was ja wichtig ist da die energie schnell abfließen soll.
Das Kurze und Dicke Leitungen sowie ein sehr niederohmiges "Schaltelement" verwendet werden sollten dürfte klar sein.

Zur erhöhung der spannung gibt es auch noch die einfache Möglichkeit eine einfache Ladungspumpe (DC/DC Wandler) zu nehmen.

Dabei entstehen keinerlei Magnetische Felder.


http://home.arcor.de/ratber/dcdc.gif

Die Schaltung ist mittlerweile uralt.

Hier wird einfach ein preiswerter TDA2003 Audioverstärker zum Schwingen gebracht und mit der Kombination D1/D2 und C3/C4 die Spannung fast verdoppelt (Ueingang * 2 abzüglich der beiden diodenschwellspannungen)

Der Ladestrom am ausgang muß noch begrenzt werden.
Die Ladezeit ist dann abhängig von der Kapazität der Verwendeten "Schusskondensatoren"

Natürlich kann man satt des TDA2003 auch einen kräftigeren Verstärker nehmen dann erhöht sich die Ladegeschwindigkeit.

Wenn die Spannung auf den ausgangskondensatoren einen bestimmten Wert haben sollen dann kann man das noch mit einem Spannungsregler am Ausgang begrenzen.

Natürlich geht auch ein kräftiger Schaltregler.
Der ist noch kompakter und effizienter als das da oben.
Zusätzlich kann er auich gleich auf jede gewünschte Spannung eingestellt werden.



Nur mal so aus der Hüfte.