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Board-AnsichtLadungspumpe (Elektronik)
verfasst von erikl
, Prien, 04.01.2008, 15:05 Uhr
» Noch eine Frage von meiner Seite:
»
» Warum liegen überhaupt 7,9 V am Ausgang an?
Das ist der Endzustand (ohne Last am Ausgang); eigentlich in dem
von Dir hochgeladenen Bild recht gut beschrieben (3,6+4,3V).
» Zuerst wurde der Kondensator C1 auf 4,3V aufgeladen. Der Kondensator
» ist jezt wie eine 4,3 V Spannungsquelle. Dann haben wir an der oberen
» Seite von C1 noch eine 5V Spannungsquelle sozusagen "dazugeschaltet".
Richtig.
» Am Verbindungspunkt zweier Dioden ergibt sich dann (4,3+5)V
» Potenzial gegen Masse(Durch die Maschenregel).
Auch richtig. Aber nur im 1. Moment nach dem Umschalten (auf +5V).
» Minus 0,7 Abfall an der Diode D2 ergibt 8,6V!!!
» Ist das richtig, oder mache ich grad einen Denkfehler?
Nein. Das ist die Spannung an der +Seite von C1, wenn der maximal mögliche Anteil der C1-Ladung über D2 nach C2 abgeflossen ist.
Unmittelbar nach der +5V-Flanke beginnt sich die Ladung auszugleichen, d.h. Ladung beginnt zu fließen von C1 über D2 nach C2. Dadurch nimmt die Spannung an der +Seite von C1 ab, und an C2 zu. Das geht solange, wie eine Spannungsdifferenz zwischen C1 und C2 besteht, die größer ist als die Flussspannung von D2 - also ca. 0,7V .
Beim 1.Mal (also nach einer einzigen +5V-Flanke) würde das nur funktionieren, wenn C1 >> C2 ist, d.h. genügend Ladung enthält, um die Spannung an C1 um den gesamten Spannungshub (5V-0,7V=4,3V) erhöhen zu können. Normalerweise ist C1 ~= C2, sodass bei jeder +5V-Flanke nur ein Teil der C1-Ladung auf C2 übergeht (wenn C1 und C2 gleich groß sind, dann entspricht die Spannungszunahme an C2 der Spannungsabnahme an C1, wenn man die Verluste an parasitären Serienwiderständen der Diode und der Verdrahtung vernachlässigt).
» Was ich aber überhaubt nicht verstehe, ist folgendes:
»
» Nach der Maschenregel (Maschenverlauf: von der Quelle, dann über die zwei
» Dioden, über den C2, nach Masse) ergibt sich folgender Zusammenhang:
»
» Spannung am Ausgang = 5V - 0,7V - 0,7V = 3,6V = konstant.
Das gilt nur für den Anfangszustand von C2.
» Wie kann aber in diesem Fall die Ausgangspannung konstant sein,
» wenn sie sich doch ändert?
Sie ist ja auch nicht konstant, sondern ändert sich mit jedem Ladungs-Nachschub der Ladungspumpe, allerdings nur bis zu einer maximalen Differenz, die dem Spannungshub minus Diodenverlust entspricht. S. den letzten Satz in Deinem Bild.
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Gruß, erikl
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