Aus 12 V: 5 V und 4,5 V Spannungsquellen bilden

**PICture** · 05.11.2005, 08:20

Hallo Luke17!
Hier noch eine geprüfte Idee eines Schaltnetzteiles ohne Trafo und ohne Spule.
MfG

Code:

                      MOSFET
                      Schalter

     Uin                 _/                          Uout
     Eingang  >-----+--o/  o----+------------+---->  Ausgang
      (+12V)        |    A      |            | +      (+5V)
                   .-.   |      |           ###
                 R1| |   |   /| |           --- C
                   | |   |  / |-+            |
                   '-'   +-<  |  Komparator ===
                    |       \ |-+           GND
                    |        \| |
                   .-.          |
                 R2| |<---------|
                   | |    A
                   '-'    |Uref=5V
                    |     |
                   ===   ===
                   GND   GND

**SprinterSB** · 05.11.2005, 11:27

Wenn ich's recht sehe, arbeitet der FET i.w. als Linearregler, oder? Und verheizt somit.

**PICture** · 05.11.2005, 11:30

Hallo SprinterSB!
Nein, er arbeitet als Schalter und bleibt sehr kalt!

**bluelight_electronic** · 05.11.2005, 22:38

nen Fet als Linearregler is/währe in den meisten fällen für den FET tötlich.....

mir ist durchaus klar das man aufpassen muss was man einsetzt ^^ (ich entwickle produkte die mehrere Tausendfach Verkauft werden *gg* und hatte noch nie n problem... somit würd ich sagen in dem Falle weiß ich von was ich Rede... (also Die Schaltung oben ist auch noch aus m Datasheet und fukntioniert ohne probleme) währe meine erste Wahl... (Dimensionierungen passen auch. Vom Strom was die Bauteile können müssen naja ..... irgendwie muss der Strom ja auch durch die Spule -> wenn de 3A Ausgang haben kannst sollt es deine Spule auch können ......das einzigste was ich noch machen würd was mir jetzt Auffällt ist Eingangs sowie Ausgangsseitig noch nen 100nF spendieren...

mfg

bluelight

**PICture** · 06.11.2005, 04:26

Hallo!
Zur Erklärung. Auf meiner Skizze ist nur eine geprüfte Idee dargestelt und darf nicht als Schaltplan betrachtet werden. Im konkreten Fall wird die Schaltung sicher komplizierter ausfallen. Die Skizze stellt so zu sagen ein Blokdiagram dar. Ungliklicherweise habe ich den Komparator zu konkret skizziert.

Der Schaltnetzteil funktioniert folgendemassen:
Nach dem einschalten der Eingangsspannung Uin ist die Ausgangspannung Uout=0 und weil Uout<Uref, wird der MOSFET Schalter durch den Komparator eingeschaltet. Der Kondensator C wird geladen. Sobald die Spannung Uout die Uref überschreitet, wird der Schalter abgeschaltet und der C lädt sich durch Last ab. Sobald die Spannung Uout unter Uref fällt, wird der Schalter wieder eingeschaltet u.s.w.

Die Frequenz und der Zeitverchältniss ton/toff sind nicht fest und varierren mit der Belastug des Netzteiles. Im Leerlauf (ohne Belastung) wird die Ladung des C nur um den Verlust, der wegen Selbstentladung entsteht, ergänzt. Theoretisch bei einem C ohne Verluste wird er ohne Belastung nur einmal geladen. Mit der Erhöhung des Laststromes wird die Schaltfrequenz wachsen und wenn die Belastung zu groß für diese Arbeitsweise wird, wird der MOSFET Schalter permanent eigeschaltet bleiben, was für ihn naturlich "tödlich" seien wird. Deswegen nach dem Prinzip arbeitendes Schaltnetzteil ist nicht kurzschlussfest.

Bei der Dimensionierung einer konkreten Schaltung muss man naturlich alles, wie üblich, berücksichtigen (z.B. ein Resistor seriell mit dem Schalter, der den maximalen Strom durch MOSFET beim Ausgangskurzschluss begrenzt u.s.w.).
Ich hoffe, dass die Erklärung hilft das Prinzip zu verstehen.
MfG

**SprinterSB** · 06.11.2005, 14:02

Zitat von PICture

Auf meiner Skizze ist nur eine geprüfte Idee dargestelt und darf nicht als Schaltplan betrachtet werden. Im konkreten Fall wird die Schaltung sicher komplizierter ausfallen. Die Skizze stellt so zu sagen ein Blokdiagram dar. Ungliklicherweise habe ich den Komparator zu konkret geskitzt.
Der Schaltnetzteil funktioniert folgendemassen...

Also einfach ne PWM mit Tiefpass danach. In einem Schaltplan mit einem Komparator was anderes zu meinen als einen Komparator ist schon etwas missverständlich...

**PICture** · 06.11.2005, 14:09

@SprinterSB
Der Komparator ist ein Komparator nichts aderes. Ich habe bloss gemeint, das wegen seinem dreieckigen Symbol wurde das ganze als ein Schaltplan genommen.
MfG

**SprinterSB** · 06.11.2005, 14:27

Also irgendwie steh ich aufm Schlauch. Was soft denn dafür, daß der Transistor im PWM arbeitet, und sich nicht einfach durch die negative Rückkopplung durch den Komparator wie ein lästabhängiger Längswiderstand verhält?

**PICture** · 06.11.2005, 14:46

@SprinterSB
Der Komparator mit sehr kleinem (fast ohne) Hysterese. Die Schaltung oszilliert mit einer Frequenz die wachst mit der Strombelastung. Die Zeit in der der MOSFET leitet ist praktisch konstant, somit die "Ladungsportion" die der C bei jedem Stromimpuls bekommt. Je mehr Strom durch die Last "abgenommen" wird um so öfter muss der C bis zum Vref=Vout mit einem Stromimpuls "aufgeladen" werden. Das ist eigentlich keine PWM sondern FM.
MfG