Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Maximaler Strom einer Ladungspumpe


von Shaggy (Gast)


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Hallo,

Ich wollte mir eine Ladungspumpe aufbauen, zu experimentier Zwecken wie 
sie bei Wiki beschreiben ist zur Spannungsverdopplung, nun wollte ich 
den Schalter durch ein Transistor ersetzten und diesen als Schalter 
nutzen der von einen UC angetrieben wird. Nun wollte ich mich mal 
erkundigen wovon jetzt der Max Strom der Schaltung abhängt, und  wie 
groß die Kondensatoren in der Regel sind. Dachte an 1uF wie sie auch bei 
dem Max rs232 im Einsatz sind bei einer betriebsspannung von 12V lieg 
ich da richtig oder gibt es dafür auch eine Formel was die Größe angeht.

von Noch einer (Gast)


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Im Prinzip kannst du das als Kondensator an Gleichspannung berechnen.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0205301.htm

Du legst fest, welche Rippelspannung noch akzeptabel ist. Legst die 
Lade/Entladezeiten fest. Danach kannst du über die Zeitkonstante die 
erforderliche Kapazität berechnen.

(Einfach so tun, als wäre beim Aufladen der Widerstand des Transistors 
Null. Nur mit dem Widerstand beim Entladen berechnen).

von Shaggy (Gast)


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Ok also mit anderen Worten ist die große es C auch von der Frequenz mit 
abhängig.

Und wie sieht das mit dem Strom aus, wenn ich jetzt ne Quelle nehme 12V 
1,5A und nach der Formel aus Wiki komm ich ja auf 24V abzüglich der 
diodenspannung auf 22,4V würd jetzt sagen bis 20V ist ok. Dann kann ich 
ja jetzt die Frequenz und das C bestimmen. Jetzt frag ich mich nur was 
mit dem Strom ist, kann ich die vollen 1,5A nutzen?

von Joe F. (easylife)


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Na klar, dann hast du aus 12*1,5 = 18W wundersame 20V*1,5 = 30W 
gemacht...

Für solche Ströme nimmt man besser einen Step-Up. Hat weit weniger 
Verluste.

von Shaggy (Gast)


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Das war ja meine Frage, wovon der Strom abhängt. Also würde ich bei 20V 
900mA kommen also wieder 18W abzüglich der Verluste durch die 
Ladungspumpe und dessen Wirkungsgrades?

von holger (Gast)


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>Also würde ich bei 20V 900mA kommen also wieder 18W

Niemand baut Ladungspumpen mit 18W. Nimm einen Step Up Wandler.

von Hosenmatz (Gast)


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18W ist die theoretische Obergrenze die sich allein aus der Regel 
ergibt, dass nicht mehr Leistung herauskommen kann als herein kommt. Das 
gilt aber für alle Schaltungen.

Vielleicht schreibst Du erstmal welche Ladungspumpe genau Du meinst. Es 
gibt nämlich im Internet viele "Wikis".

Wenn Du selbstständig arbeiten möchtest, dann empfehle ich Dir die 
Verwendung von LTSpice oder gleichartigen Programmen.

von Peter D. (peda)


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Shaggy schrieb:
> Jetzt frag ich mich nur was
> mit dem Strom ist, kann ich die vollen 1,5A nutzen?

Das ist doch kein Perpetuum mobile.
Bei Verdopplung kannst Du nur den halben Strom ziehen.

von Hosenmatz (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Shaggy schrieb:
>> Jetzt frag ich mich nur was
>> mit dem Strom ist, kann ich die vollen 1,5A nutzen?
>
> Das ist doch kein Perpetuum mobile.
> Bei Verdopplung kannst Du nur den halben Strom ziehen.

Ooch. Da schreibt der Peter Dannegger bestimmt mal ein Programm dafür. 
Er muss nur mal ne freie Minute haben. :-)

von MaWin (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Bei Verdopplung kannst Du nur den halben Strom ziehen.

Das ist jetzt aber überoptimistisch.

Das kann man alles ausrechnen:

http://powerelectronics.com/site-files/powerelectronics.com/files/archive/powerelectronics.com/mag/607PET22a.pdf

Noch einer schrieb:
> Einfach so tun, als wäre beim Aufladen der Widerstand des Transistors
> Null.

Das bringt natürlich völlig falsche, überoptimistische Ergebnisse.

von Peter D. (peda)


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holger schrieb:
> Niemand baut Ladungspumpen mit 18W.

Das geht sogar mit Megawatts, z.B. bei HGÜ.
Man kann mit ner Ladungspumpe nicht nur vervielfachen, sondern auch 
teilen.
Bei HGÜ kann man daher leicht die Richtung umschalten.

: Bearbeitet durch User
von Shaggy (Gast)


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Schonmal danke für die Antworten.

Es ging um die Schaltung prositive spannunglungsverdopplung von diesem 
Wiki.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Ladungspumpe

Wie schon gesagt wollte ich damit etwas "rumspielen" und mein Wissen 
dazu aufbauen, das man für größere Ströme andere Schaltungen nimmt wie, 
step up ist mir klar.

Mir ging es nur um das Verständnis wodurch der Strom der ladungspumpe 
begrenz wird, mal abgesehen von von der Quellbespannung.

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