Aufwärtswandler von 3,3V auf 27V, welche Ströme fließen?

**TheDarkRose** · 04.11.2013, 07:33

Hallo, ich bastele gerade an meinen Aufwärtswandler für die S0-Schnittstelle, der mir meine 3,3V auf bis zu 27V hinaufwandeln soll. Schaltungstechnisch so weit, so gut, habe ich die Schaltung aus einer existenten verwendet. Eingesetzt wird ein LT1930, der erstaunlich wenig Bauteile braucht

Jedoch stellt sich mir die Frage, welche Ströme müssen hinein fließen, damit ich am Ausgang meine 40mA herausbekomme? Habe nämlich keinen blassen Schimmer für welche Ströme ich den Diode (und für welche Spannung) und die Spule bemessen soll. Hat jemand Tipps, wo ich das finden kann oder wie man das berechnet?

shedepe · 04.11.2013, 08:33

Du kannst das über die Leistung berechen (wenn wir annehmen dass in dem Schaltregler nichts verbraten wird). Bei 40 mA Ausgangstrom bei 27V ist P = U * I = 1,08W
Diese Leistung musst du natürlich auch in die Schaltung reinführen. Jedoch bei 3,3V. Man stellt nun die Gleichung um nach I: I = P/U = 1,08W / 3,3V = 0,327A <-- Der Strom der in die Schaltung reinfließt
Da jedoch in der Realität etwas Leistung in dem Schaltregler verbraten wird, sollte man natürlich die Bauteile etwas größer auslegen.

Im Datenblatt (http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1930f.pdf) werden davon abgesehen schon bestimmte Bauteile empfohlen.

**Klebwax** · 04.11.2013, 08:44

Außerdem hat Dirk gerade etwas über Aufwärtswandler geschrieben:

http://https://www.roboternetz.de/co...l=1#post588756

MfG Klebwax

**TheDarkRose** · 04.11.2013, 08:44

Über die Leistung ^^, da sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht.

Kann man sagen, wenn die Bauteile 400 bis 500mA vertragen, geht sich das gut aus. Im Datenblatt sind ein paar Spulen empfohlen, jedoch (unter der erwähnten Teilenr) nicht bei Farnell. Die Spule hat bei mir eine Selbsresonanz bei 23MHz, das macht doch nichts? Ansonsten ist erfüllt sie die passenden Eigenschaften, klein, 10µH, 900mA, niedriger DCR.

shedepe · 04.11.2013, 09:52

Ich würde die Bauteilbezeichnung mal googeln und dann schauen ob du ein Datenblatt von denen finden kannst. Aber aus Erfahrung mit Schaltreglern würde ich sagen, dass man sich da nicht so große Gedanken drum machen sollte bei der Spule, wenn die Induktivität und die Stromfestigkeit stimmt.

**TheDarkRose** · 04.11.2013, 10:04

Datenblatt ist eh bei der Produktseite von Farnell dabei. Induktivität passt, Stromfestigkeit auch, DCR ist auch niedrig, also alles gut. Danke euch

Wie siehts denn wiederum bei der Diode aus? Stromfestigkeit auf den erwarteten Strom und Ausgangsspannung muss passen, oder?

Edit: noch die Schaltung anhängen, wollte ich schon beim Startpost ^^

**Peter(TOO)** · 06.11.2013, 02:57

Hallo shedepe,

Zitat von shedepe

Du kannst das über die Leistung berechen (wenn wir annehmen dass in dem Schaltregler nichts verbraten wird). Bei 40 mA Ausgangstrom bei 27V ist P = U * I = 1,08W
Diese Leistung musst du natürlich auch in die Schaltung reinführen. Jedoch bei 3,3V. Man stellt nun die Gleichung um nach I: I = P/U = 1,08W / 3,3V = 0,327A <-- Der Strom der in die Schaltung reinfließt

Da steckt noch ein Fehler drin.
Die 0,327A sind der Mittlere Strom, welcher nicht zur Auslegung der Bauteile genommen werden kann.

Praktisch wird, so grob, die halbe Zeit die Drossel geladen und in der anderen Hälfte die Drossel entladen, bzw. deren Energie in den Kondensator umgelagert.

Man muss also den geschätzten Strom noch verdoppeln!
mit 80% Wirkungsgrad komme ich dann auf etwa:

2 * 0,327A / 0.8 = 0.817A Spitzenstrom.

Die genaue Berechnung steht natürlich im Datenblatt.

MfG Peter(TOO)

**TheDarkRose** · 07.11.2013, 10:13

Zitat von Klebwax

Was hast du denn noch an Spannungen außer den 3,3V in deiner Schaltung zur Verfügung? Deine S0-Schnittstelle ist sicher ein Eingang (du wirst wohl keinen Stromzähler bauen), wie sieht deine Eingangsschaltung aus?

Ich habe natürlich schon eine Eingangsspannung zur Verfügung, jedoch ist dies ein Weitbereichseingang 5 bis 36VDC. Wenn du nen Chip+Schaltung hast, der dies nutzen kann, wäre ich sehr froh

Und jap, sind Eingänge, jedoch muss nach S0-Definition, der Eingang eine Versorgungsspannung von bis zu 27VDC bereitstellen, mit einer Strombegrenzung zu 27mA. Denn die Zähler sind als Open Collector ausgeführt. Die Schaltung ist ganz einfach ein LM317 als Strombegrenzer + Schotkydiode als Verpolschutz. Ist eh auch ein paar Posts vorher im Anhang dabei.

Zitat von Peter(TOO)

Da steckt noch ein Fehler drin.
Die 0,327A sind der Mittlere Strom, welcher nicht zur Auslegung der Bauteile genommen werden kann.

Praktisch wird, so grob, die halbe Zeit die Drossel geladen und in der anderen Hälfte die Drossel entladen, bzw. deren Energie in den Kondensator umgelagert.

Man muss also den geschätzten Strom noch verdoppeln!
mit 80% Wirkungsgrad komme ich dann auf etwa:

2 * 0,327A / 0.8 = 0.817A Spitzenstrom.

Die genaue Berechnung steht natürlich im Datenblatt.

Hab ich mir schon so gedacht, wie ich den Link mit den Diagrammen durchgegangen bin. Die Spule kann eh 0,9A, bei der Diode muss ich dann nochmal schauen. Eine Berechnung dazu hab ich Datenblatt leider nicht gefunden.

**Peter(TOO)** · 07.11.2013, 11:13

Hallo,

Zitat von TheDarkRose

Hab ich mir schon so gedacht, wie ich den Link mit den Diagrammen durchgegangen bin. Die Spule kann eh 0,9A, bei der Diode muss ich dann nochmal schauen. Eine Berechnung dazu hab ich Datenblatt leider nicht gefunden.

Habe ich gerade gesehen, Linear ist da sparsam mit Formeln

Dafür gibt's hier die Formeln:
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/UA78S40-D.PDF
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AN920-D.PDF

Ist zwar en altes Teil, aber die Formeln stimmen immer noch!
(Einzig die Formeln für Ct und Rsc sind spezifisch für dieses IC)

MfG Peter(TOO)