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Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach einem effizienten Aufwärtswandler mit Stromausgang.
Eingangsspannung: 5-6V
Ausgangsspannung:7-10V (hier wird sich Vout bei dem gegebenen Strom irgendwo einpendeln).
Strom: 20-50mA
Ich hab zuerst bei den üblichen Verdächtigen (TI, LT, ST, Maxim, On) nach LED Treibern gesucht. Die meisten haben aber eine Diode am Ausgang was bei 7V nicht besonders gut ist für die Effizienz. Ich hätte gerne einen mit Highside Schalter (intern oder extern ist egal).
Bei LT gibt es zwar z.B. den LT 3922 mit High Side Schalter, allerdings ist der für größere Leistungen ausgelegt und hat nen Ruhestrom von 4mA
Alternativ müsste ich mir einen Wandler mit Spannungsausgang "umbauen".
Schön wäre hier einen Wandler im "Current Mode", sprich der zwar die Ausgangsspannung regelt aber auch den Spulenstrom misst. Hier könnte ich die "Zielspannung" hoch setzen (z.B. 15V) und den Strom begrenzen. Damit hätte ich eine Art Stromausgang, da der Wandler in die Strombegrenzung läuft und die 15V nie erreicht.
Leider habe ich in dem Leistungsbereich keinen Wandler gefunden der im Current Mode arbeitet.
Es gibt nur welche im "Voltage Mode", die einfach nur die Ausgangsspannung messen.
Hier müsste ich den Shunt Widerstand mit einem Differential-zu-Single ended OPV abgreifen und die differentielle Spannung über dem Shunt Widerstand zu einer Spannung mit Masse-Bezug wandeln. Dann müsste ich das Signal verstärken und auf den Feedback Pin zurück führen.
Allerdings ist die Regelung des Wandlers dafür natürlich nicht ausgelegt.
Ich habe eine große Ausgangskapazität >>100µF. Die Dynamik ist mir egal, d.h. die Regelung muss nicht schnell sein.
Vermutlich schiebt es den zweiten Pol dann einfach zu höheren Frequenzen, da der Spulenstrom jetzt gesteuert ist. Ähnlich wie bei der Current Mode Regelung.
Ideal ist das natürlich nicht, da sich schlecht abschätzen lässt, was die Schaltung dann wirklich macht.

Daher wollte ich fragen ob:
a) Jemand einen IC mit Stromausgang bei meinen Spezifikationen kennt?
b) Jemand schon mal probiert hat, einen Spannungsausgang auf einen Stromausgang umzubauen?
c) Jemand noch eine bessere Idee hat ?

Gruß Enton

» Die meisten haben aber eine Diode am Ausgang was bei
» 7V nicht besonders gut ist für die Effizienz.

Bei dem bisschen Strom hat eine SS12 weniger als 0,3V Flussspannung.

» » Die meisten haben aber eine Diode am Ausgang was bei
» » 7V nicht besonders gut ist für die Effizienz.
»
» Bei dem bisschen Strom hat eine SS12 weniger als 0,3V Flussspannung.

Das sind bei 7V halt 4% Verlust.
Es handelt sich hier um ein Energy-Harvesting-Forschungsprojekt an der Universität, wo wir natürlich versuchen das Maximum aus dem Generator raus zu holen.
Daher wäre mir eine Möglichkeit ohne Diode deutlich lieber. Kosten und Größe sind zweitrangig. Ich würde auch gerne eine große Spule( >>100 µH )benutzen um die Schaltverluste zu reduzieren.

» » » Die meisten haben aber eine Diode am Ausgang was bei
» » » 7V nicht besonders gut ist für die Effizienz.
» »
» » Bei dem bisschen Strom hat eine SS12 weniger als 0,3V Flussspannung.
»
» Das sind bei 7V halt 4% Verlust.
» Es handelt sich hier um ein Energy-Harvesting-Forschungsprojekt an der
» Universität, wo wir natürlich versuchen das Maximum aus dem Generator raus
» zu holen.
» Daher wäre mir eine Möglichkeit ohne Diode deutlich lieber. Kosten und
» Größe sind zweitrangig. Ich würde auch gerne eine große Spule( >>100 µH
» )benutzen um die Schaltverluste zu reduzieren.

Einen Wandler der für ein Energy-Harvesting-Forschungsprojekt wegen seiner Verluste ausgeschlossen ist, könnte ich dir vorstellen.
In diesem Thread ist er diskutiert worden.
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=237642

Vielleicht, wenn du keinen verlustfreien Wandler findest, wird die Schaltung eventuell doch noch interessant. Die Induktivität sollte nicht kleiner gewählt werden!
Umdimensioniert auf 9V 35mA




edit.: Pin 4 ist natürlich an Vcc!
Unterdessen getestet: 40mA, 9V über die drei LEDs, f rund 42kHz, Wirkungsgrad 80%
Bei 2,5V=220mA und 24kHz
bei 4,5V=100mA,
bei 5V =90mA,
bei 5,5V=82mA und 42kHz
bei 6V =76mA,
bei 7V =66mA und 39kHz

» Es handelt sich hier um ein Energy-Harvesting-Forschungsprojekt an der
» Universität, wo wir natürlich versuchen das Maximum aus dem Generator raus
» zu holen.
» Daher wäre mir eine Möglichkeit ohne Diode deutlich lieber. Kosten und
» Größe sind zweitrangig.

LTC3121

Aber du brauchst natürlich noch einen Micropoweropamp für den Shunt.


» Ich würde auch gerne eine große Spule( >>100 µH
» )benutzen um die Schaltverluste zu reduzieren.

Nicht übertreiben, das geht arg auf die Regelung.

Danke, der sieht gut aus.

Hat es einen Grund, dass du einen mit Current Mode Regelung rausgesucht hast.
Lässt sich das besser umbauen als einer mit Voltage Mode Regelung, oder ist das Zufall?
(Die Strombegrenzung bei dem ist ja fix, daher kann ich den Ausgangsstrom nicht einstellen indem ich das Stromlimit reduziere.)

Gruß Enton




» » Es handelt sich hier um ein Energy-Harvesting-Forschungsprojekt an der
» » Universität, wo wir natürlich versuchen das Maximum aus dem Generator
» raus
» » zu holen.
» » Daher wäre mir eine Möglichkeit ohne Diode deutlich lieber. Kosten und
» » Größe sind zweitrangig.
»
» LTC3121
»
» Aber du brauchst natürlich noch einen Micropoweropamp für den Shunt.
»
»
» » Ich würde auch gerne eine große Spule( >>100 µH
» » )benutzen um die Schaltverluste zu reduzieren.
»
» Nicht übertreiben, das geht arg auf die Regelung.

» Hat es einen Grund, dass du einen mit Current Mode Regelung rausgesucht
» hast.

Ich hab gerade Muster auf dem Tisch.