Step up wandler / Kaskadenschaltung

[goara]

Hallo,
Will mir einen RFID -Zapper bauen, gibt dafür zwar genügend Anleitungen im Netz, aber die nehmen alle alte Photoblitzschaltungen, das finde ich unschön.
Was ich also brauche ist eine Schaltung, die aus einem 9V-Block 300-400 V macht und das in einen Kondensator pumt.
Das Problem ist, dass ich bei einer Kaskade ja Wechselstrom benötige. den könnte man zwar mit ein paar Transistoren erzeugen, aber macht das sinn ??
Step Up Wandler kann ich keine so Grossen finden, und Selberbauen/Auslegen ist zu kompliziert ??
Oder wie könnte man das sonst noch machen?
(und ja, ich weis dass das nicht ganz ungefährlich ist)

Danke schon mal

[TomEdl]

Hallo!

Mit einem Trenntrafo lassen sich ebenfalls hohe Spannungen erzeugen. An die Sekundär-Seite wird Gleichspannung angelegt (wobei der Strom zu beachten und nötigenfalls zu begrenzen ist) und nach Aufbau des Magnetfeldes wieder abgeschaltet. Somit entsteht auf der Primärseite eine sehr hohe Spannung.

Ein Kollege und ich haben das mal mit einem regelbaren Labornetzteil in der Trafowicklerei gemacht: Einer hält mit den Händen die Abgriffe der Primärwicklung und der Andere schaltet das Netzteil aus, bei 2A Strom durch die Sekundärwicklung tat das dann schon so richtig weh! Aber bitte nicht nachmachen, wenn man es übertreibt kann die ganze Sache ernste Folgen haben!

MfG
Thomas

[BASTIUniversal]

Hi!
Sowas gibt es normalerweise in Fotokameras um den Kondensator für den Blitz zu laden.
Linear bietet sowas aber auch an: LT3751 (http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1113,P8 6985)

Aber Achtung: Hochspannung mit nem Kondensator dahinter kann ganz schnell die Gesundheit kosten!

MfG
Basti

[bluelight_electronic]

Hi ja den LT3751 hat ja grad die Woche Elektor vorgestellt ;)

hier der Link (http://www.elektor.de/elektronik-news/flyback-controller-als-kondensator-schnelllader.802808.lynkx?utm_source=DE&utm_medium=email&utm_campaign=news)

wenn man mit QFN 20 umgehen kann ist der in Verbindung mit nem schönen Fet genau das :)

[goara]

Danke, das sieht ja ganz gut aus.
Gibt es etwas vergleichbares auch in einem Dil Gehäuse?
Der Fet muss 2A können und N-Kanal sein, muss ich da sonst noch auf was achten?

[Besserwessi]

Wenn nicht so modern sein soll, gibts den MC34063 auch im DIP8 gehäuse und recht günstig. Der ist aber mehr für einen externen Bipolaren Transistor geeigent.

[.:Sebastian:.]

Moin Moin

Also ich kann jetzt mit 'RFID-Zapper' nix anfangen.
Ich denke mal du willst damit EMP-mässig RFID-Tags rösten. (Zapp kaputt ^^)

Also ich hab hier eine mehr oder weniger improvisierte Schaltung rumliegen, die ohne größeren Aufwand genau das macht.
9v gehen rein un hinten kommt ein satter 1,6kV Puls raus.
Ich zerhacke die 9v mit einem Ne555 und einem Schalttransistor und gehe damit auf einen Ringkernübertrager aus einem PC-Netzteil.
Da hab ich die 4 oder 5 Spule die der hatte zu zwei Spulen in Reihe geschaltet.
Jedenfalls hab ich nach der Prozedur knapp 100Vwechselspannung an der Sekundärseite.

Mit denen gehts auf eine Kaskade mit schön dicken Kos.
Da hab ich dann schon 200V noch eine Kaskade 400V und so weiter bis 1,6kV.
Damit Lade ich dann einen Kondensator (d.h. mehrere in Reihe damit nichts durchschlägt) und aus dem kann ich dann eine extrem kurzen aber ziemlich energiereichen Impuls hohlen.

Zumindest energiereich genug, dass es mir bei Kurzschließen von dem Kondensator ein Stück Kabel weggekokelt hat.
Es wäre zwar nicht sehr effizient, aber dafür ist der Aufbau schön einfach.
(Natürlich ist so ein fertiges IC eleganter, und ich denke effizienter.)

Ich denke mit einem Ne555, großer Transistor und passendem Übertrager, einer 1 oder 2stufigen Kaskade und einem dicken Ko den man mit einen Schalter über die Feldspule kurzschließt könnte es gehen.

Oder liege ich mal wieder elektronisch voll daneben ?


Sebastian

[Besserwessi]

Die Version mit dem Übertrager ist gar nicht so ineffektiv. Das geht sogar noch einfacher. Wenn der Übertrager einen geteilte primärwindung hat, kann man recht leicht mit 2 Transistoren eine LC Oszillator mit genügend Leistung aufbauen. So ähnlich arbeiten viel Wandler für Kaltkathodenröhren in Scannern oder LCD Monitoren.

[goara]

@ Sebastian
Genau, der Sinn ist es einfach ein RFID tag mithilfe eines EMP durchzuschiessen, also einfach ein kurzes starkes Feld, dass dann in der Antenne hohe Spannungen induziert und den Chip verkokelt.
Deine version hört sich recht einfach an und auch wenn sie vielleicht nicht die effizienteste ist ist mir das egal.
Wie ist das denn mit dem Traffo, geht da auch was kleineres als das PC-netzteil, wollte das eher kleiner realisieren. kommt ja im prinzip nur auf das Wicklungsverhältnis an oder?
2 Kaskadenstufen würden mir dann wohl reichen.
@Besserossi
Hört sich auch sehr einfach und logisch an. einfach einen oszillator mit jeweils einer Spule , damit die 3 spule induzieren und dannach auf die kaskade sehe ich das richtig??
Hast du da Beispielschaltungen für? Hätte jetzt so spontan keine Ahnung wie ich die ganzen Bauteile bemessen soll... ( Spule , Kondensatoren für den Schwinger)

@ beide Danke für die Ideen

[Besserwessi]

Der Trafo muß bei etwas höheren Frequenzen gar nicht groß sein. Da reicht ein ganz kleiner 1 VA Typ mit normalem Eisenkern oder ein kleiner Ferrite-übertrager der auch nicht größer sein muß.

Meine Schaltung um ca. 800 V (ca. 1 mA) zu erzeugen hat eine recycelte stromkompensierte Drossel als Trafo benutzt. Die Originalwicklungen als Sekundärwicklung und dann 2 mal etwa 20 Windungen als Primärseite dazugewickelt. Die Schaltung hat funktioniert, war aber nicht besonders effektiv vom Stromverbrauch (ca. 200 mA bei 12V). Gerade fürs Kondensator laden wäre aber ein Flyback eher besser geeignet.

Hier trotzdem kurz den hoffentlich wesentlichen Teil der Schaltung (die Stabilisierung habe ich weggelassen):

[goara]

Danke, das sieht doch echt gut aus.. ist klein und einfach und die Effizienz intressiert mich wiegesagt nicht wirklich..
Dann werde ich das glaub ich mal testweise zusammenlöten ;)

[avion23]

Zur Bemerkung mit dem 1VA Trafo:
Bei höheren Frequenzen funktionieren die nicht. Die sind knallhart auf die 50Hz ausgelegt. Man braucht einen geeigneten Kern.

[goara]

hmm, also hier : klick (http://mosfetkiller.de/?s=elektroschocker) wird auch ein standard traffo verwendet und es scheint zu funktionieren... Ist vielleicht nicht der super wirkungsgrad, aber gehen tut es wohl.

[Besserwessi]

So kritisch ist das mit den 50 Hz nicht. Bei etwas höheren Frequenzen bis etwa 1 kHz wird man vermutlich sogar noch einen besseren Wirkungsgrad hinkrigen. De Isolierung ist nur nicht unbedingt so gut. Man sollte also auch bei 1 KHz nicht viel mehr als etwa 300 V auf einer 230 V Wicklung haben, auch wenn der Kern da deutlich mehr mitmachen würde.

[.:Sebastian:.]

Wie ist das denn mit dem Trafo, geht da auch was kleineres als das PC-netzteil, wollte das eher kleiner realisieren. kommt ja im Prinzip nur auf das Wicklungsverhältnis an oder?


Also zum Thema Größe :
So groß ist so ein Übetrager nicht. (Du sollt ja nicht das ganze Netzteil verbauen :D)
Das sind Ferritringe mit knapp 20mm Durchmesser.
Die sind wahrscheinlich kleiner (und leichter) als dein 1VA Trafo.

Frequenzmässig kann man denen ruhig 80 bis 120kHz geben.
Zumindest hab ich es mit den Werten aus dem Bereich getested und das Optimum,
liegt bei meinem Übertrager wohl irgendwo dazwischen.
(Man könnte es auch berechnen, aber probieren macht einfach Spaß)



Bei etwas höheren Frequenzen bis etwa 1 kHz wird

Jap kann ich bestätigen aber nicht sehr viel mehr.
Bei 5khz oderso kommt man in den Bereich wo der Eisenkern Probleme macht.
Dann hat man entweder den gleichen Output wie bei 1khz oder am Ende sogar noch weniger. (zum mindest war das bei mir so)
Mit Ferritkernen geht natürlich mehr.

Das Problem wird wie mein Vorposter sagt, die Isolierung sein.
Ich hab Idee mit dem Trafo auch von mosfetkiller.de, allerdings habe schon zwei kleinere Trafos (230V - 9V) gegrillt, weil ich sie mit 25V genau auf Resonanzfrequenz verprügelt hab und die Spannung sekundärseitig zu hoch war.
Dann ist die Spannungdurchgeschlagen und der Trafo war Schrott.
(Die sind ja eigentlich nur für 250V gedacht.)
Das ist ein Übertrager aus nem PC Netzteil etwas weniger anfällig.

Außerdem erzeugt dir dein Trafosperrschwinger knapp 1-2kV aber wenn du Pech hast (so wie ich) bricht dir diese Spannung bei der kleinsten Belastung ein.
Mit dem Übertrager kann ich allerdings über einer 3 Ohm Lampe immer noch 70V messen.
Da steckt etwas mehr Saft dahinter.


Die Schaltung die Besserwessi gepostet sieht ganz gut aus, kommt vor allem ohne spezielle Bauteile aus.

Sebastian

[Besserwessi]

Wie klein so ein Übertrager sein kann sieht man an den Vergossenen DCDC Wandlern. Allerdings arbeiten die auch mit >100 kHz.

[goara]

@besserwessi

so werde das mal mit deiner schaltung probieren.
Ein paar fragen habe ich aber noch.
Wieviel Henry hast du denn bei der Spule verwendet?
und wie kann ich denn den Strom dann vom geladenen Kondensator durch den Draht jagen?
wenn ich da einen Taster einbau funkt der doch und geht kaputt oder sehe ich das flasch ?

[Stone]

Such mal nach Thyristor. Die sind für den Zweck recht gut geeignet. Je nach Typ. halten die 50-100A kurzeitig aus. Das reich für die meisten Blitzschaltungen locker aus und ist recht kostengünstig.

Matthias

[Besserwessi]

Die Induktivität weiß ich nicht nicht. Könnte man aber abschätzen aus der Frequenz. Und mit den Kondensatoren kann man sicher auch noch einiges anpassen.