Sperrwandler, 300V aus 3V

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo zusammen,
ich brauche aus einer 3V-Batteriespannung eine 300V-Ausgangsspannung bei einem sehr kleinen Strom von ca. 15uA (das können auch notfalls 500uA sein, aber meine Batterie soll lange halten). Hab den Flyback-Regler LM2577 gefunden und will nun mit selbst gewickelter Speicherdrossel einen Sperrwandler bauen. Im Datenblatt des LM2577 gibt es Formeln zur Berechnung der äußeren Beschaltung und da ich so einen kleinen Ausgangsstrom hab wird u.a. eine Kapazität (Cc) 16mF groß, nicht gerade realistisch. Außerdem hab ich gesehen, dass mein Glättungskondensator (Kapazität 560uF, Nennspannung 400V) Cout einen Leckstrom von 1419.86µA hat…! Hat sich bei grober Betrachtung alles super angehört, im Detail steckt jetzt aber der Teufel.

Grob zur Anwendung: es soll ein Transistor zum ersten Durchbruch gebracht werden! Vor- und nachgeschaltene Kondensatoren werden zuerst aufgeladen und dann entladen, wodurch es zu einem steilen Impuls kommt.

Danke für jegliche Anregung!

#2

Hallo Fragewurm,

ich brauche aus einer 3V-Batteriespannung eine
300V-Ausgangsspannung bei einem sehr kleinen Strom von ca.
15uA (das können auch notfalls 500uA sein, aber meine Batterie
soll lange halten). Hab den Flyback-Regler LM2577 gefunden und
will nun mit selbst gewickelter Speicherdrossel einen
Sperrwandler bauen.

Da passt aber einiges nicht zusammen.

Für den LM2577 wird eine Eingangsspannung von 3.5V angegeben. Je nach Exemplar schaltet der bei 3.15V schon ab.
Welche Schaltung wolltest du denn verwenden und welche Werte hast du in die Formel eingesetzt ??

http://cache.national.com/ds/LM/LM1577.pdf

  1. Seite 1 unter „Features“
    Wide input voltage range: 3.5V to 40V

  2. Seite 4 unter „Input Supply Undervoltage Lockout“
    3.15 V(max)

MfG Peter(TOO)

#3

Danke für die schnelle Antwort!

Stimmt, aber an der Batterie sollte es nicht scheitern. Ich könnte auch 3 1,5V-Batterien in Reihe schalten. Ich will 'ne Schaltung analog Abb. 22, S. 25 aufbauen (nur mit Einzelabgriff).

So bin ich auf die Wert gekommen:
Ich habe einen Kern mit einem AL-Wert von 525nH und hab mit 220 Wicklungen auf der Sekundärseite gerechnet. Primärseitig habe ich 25 Wicklungen angesetzt, 4,5V Eingangsspannung, 300V Ausgangsspannung und eine Primärinduktivität 328uH. Auf Seite 21, 23 (Tabelle 19) und 24 sind die Formeln für die äußere Beschaltung.

Wegen des kleinen Stromverbrauchs hab jetzt so gerechnet, dass die primärseitige Stromänderung gleich dem primärseitigem Spitzenstrom ist (lückender Betrieb).

Somit bekomme ich (alles gerundet):
D=0,9
Vswoff=45V
deltaIp=211mA
Rc=676uH
Cc>=9mH
Iload=1,36mA (ineffizient)

Es liegt ja wohl offensichtlich am großen Übersetzungsverhältnis und kleinem Ausgangsstrom. Irgendwie scheint sich beides auszuschließen.

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#4

Hallo namenloser Fragewurm,

ohne die genaue Rechnung nachzuvollziehen (der LM1577 ist mir flüchtig bekannt):

Stimmt, aber an der Batterie sollte es nicht scheitern. Ich
könnte auch 3 1,5V-Batterien in Reihe schalten. Ich will 'ne
Schaltung analog Abb. 22, S. 25 aufbauen (nur mit
Einzelabgriff).

So bin ich auf die Wert gekommen:
Ich habe einen Kern mit einem AL-Wert von 525nH und hab mit
220 Wicklungen auf der Sekundärseite gerechnet. Primärseitig
habe ich 25 Wicklungen angesetzt, 4,5V Eingangsspannung, 300V
Ausgangsspannung und eine Primärinduktivität 328uH. Auf Seite
21, 23 (Tabelle 19) und 24 sind die Formeln für die äußere
Beschaltung.

Klingt plausibel. Aber: Mit 25 : 220 nutzt Du (unnötig) den zulässigen Spannungsgrenzwert der LM2577 aus und hast keine Reserve für die Streuinduktivität. Ich würde auf ca. 15 : 400 gehen, dann ist D auch viel näher beim Optimum von 0,5.

Wegen des kleinen Stromverbrauchs hab jetzt so gerechnet, dass
die primärseitige Stromänderung gleich dem primärseitigem
Spitzenstrom ist (lückender Betrieb).

Somit bekomme ich (alles gerundet):
D=0,9
Vswoff=45V
deltaIp=211mA
Rc=676uH

? uH? uF? Wenn uF: Rechenfehler. Bei den Frequenzen, Spannungen und Leistungen kämst Du mit ein paar nF aus.

Cc>=9mH

Müsste im Datenblatt nachsehen, was das bedeuten könnte.

Iload=1,36mA (ineffizient)

Wieso? Ausgangsleistung (wenn ich das richtig verstehe) 400 mW. Wie groß ist denn die Eingangsleistung?

Sollte auch fast egal sein: Du willst doch eine geringe Leerlaufstromaufnahme (wenn ich das richtig verstehe). Ohne Last wird der Schalttransistor auch fast nicht mehr schalten (nur den FB-Spannungsteiler versorgen), dann bleibt - vermutlich hauptsächlich - noch die Stromaufnahme des ICs.

Es liegt ja wohl offensichtlich am großen
Übersetzungsverhältnis und kleinem Ausgangsstrom. Irgendwie
scheint sich beides auszuschließen.

Nun ja, hab’ ich nicht verstanden. Und das Übersetzungsverhältnis würde ich auf jeden Fall noch größer machen.

Grüße (sind üblich in Foren)

Uwe

#5

Fertig kaufen!
Kleiner Tipp: kauf dir eine analoge Einweg-Kamera (Film mit Linse) mit Blitz. Da ist schon alles fertig drin was du brauchst. Ich glaube nicht, daß du das selber billiger zusammen löten kannst. Ich hab mal so ein Ding auseinander genommen und duchgemessen. Unglaublich, was die Japaner zu dem Preis alles da rein packen. Ich hoffe, daß es in der Zeit der Digitalknipsen die Dinger noch gibt. Der enthaltene Film ist in einer normalen KB-Patrone. Du kannst ihn rausnehmen und in einer normalen KB-Kamera verwenden oder ihn vorher mit der Einweg-Knipse belichten. Die Bilder werden nicht mal so schlecht. So gut wie die der ALDI-Digicams allemal.

Liebe Grüße,

Thomas.

#6

ergänzung
Man noch den eingebauten blitzelko gegen einen kl. Folienkondensator
tauschen und den Schalter über einen hochohmigen widerstand
schliesen.
das funktioniert bei den meisten Modellen so daß dadurch die Batterie
(1,5 V) mehrere Tage hält bei entsprechend geringerem (je nach
Widerstand) Stom.

Ol

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#7

Das hört sich auf jeden Fall sehr interessant an. War heute in mehreren Foto-Fachgeschäften und habe mit Glück sogar noch ein „altes“ Modell geschenkt bekommen (kosten sonst auch nur ca. 10€). Werde das mal anschauen, auseinandernehmen und messen. Bei Fragen weiß ich ja an wen ich mich wenden kann:smile:! Vielen Dank!

Gruß,

Markus

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#8

Ich hab hier auch ne interessante Schaltung gefunden (Modell No.2)…

http://sbarth.dyndns.org/seiten/rahmen.php?nav=geige…

Ich muss nur andere Zenerdioden ersetzen, dann bekomme ich meine 300V. Ich kapier aber die Rückkopplung bei der Schaltung noch nicht ganz (hab so was noch nie gesehen). Die Schwingung kommt durch den Widersand (150R), die Drossel (Wicklung 1 2) und den Kondensator (10uF) zustande. Das ist ein RLC-Schwingkreis wodurch der 2SD2504 immer wieder durchzündet und sperrt. Dadurch kann sich das Magnetfeld immer wieder auf-und entladen und auf der Sekundärseite entstehen die gewünschten 6V bzw. 450V. Ist der Wert von 450V erreicht brechen die Zenerdioden durch, der SC237 zündet und der Strom fließt nicht mehr durch Wicklung 1 2, sondern durch den SC237. Ist die Spannung wieder unter 450V sperren die Zenerdioden wieder, der SC237 schaltet ab und das Spiel beginnt von vorne! Stimmt das so?

Viele Grüße,

Markus

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