Erhöhte Akkulaufzeit. Schema, Beschreibung

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Erhöhte Akkulaufzeit. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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Bei vielen batteriebetriebenen Geräten muss die Ausgangsspannung konstant gehalten werden, unabhängig davon, ob die Batteriespannung unter oder über diesem Wert liegt. Diese Anforderung wird problemlos erfüllt, wenn die Batteriespannung 15 V überschreitet [1]. Bei Niederspannungsbatterien kann die Lösung des Problems jedoch sehr schwierig sein. Durch die Bereitstellung eines schwebenden Minuspols der Batterie, der bei positiver Stromversorgung normalerweise geerdet ist, ist es möglich, den Aufbau eines Rückwärtswandlers mit positiver Diode zu vereinfachen.

Die Spannung der Batterie, die das vorgeschlagene Gerät versorgt, kann im Bereich von 3 bis 30 V liegen (siehe Abbildung). Der Schaltregler Typ LT 1072 steuert die Leistungsübertragung vom Eingang zum Ausgang. Der Ausgang Vsw des Reglers ist der Kollektor eines npn-Transistors, der in einer gemeinsamen Emitterschaltung verbunden ist; somit ist der Stromfluss in den Regler bei niedrigem Potential an diesem Pin gewährleistet. Die Erzeugungsfrequenz der Schaltung von 40 kHz wird durch den eingebauten Generator bestimmt. Wenn der Schlüssel an diesem Transistor eingeschaltet wird, wird die Batteriespannung an den Induktor L1 angelegt und Energie in seinem Kern gespeichert. Wenn der Schalter jedoch ausgeschaltet wird, stoppt der Stromfluss durch den LT 1072. Wenn weiterhin Strom durch die Induktivität fließt, wird die Diode D1 in Vorwärtsrichtung vorgespannt, wodurch die in der Induktivität gespeicherte Energie zum Ausgang übertragen werden kann.

(zum Vergrößern klicken)

Die Ausgangsspannungsregelung erfolgt durch Anlegen einer Spannung von bis zu 1,25 V an den Steuereingang (Vfb) Der IC wird relativ zum gemeinsamen Ausgang gesteuert; Daher sollte die Pegelverschiebung vom 5-V-Ausgang aus erfolgen. Transistor Q1 dient diesem Zweck, indem er eine Temperaturdrift der Ausgangsspannung von nur -2 mV/°C liefert. Dieser Wert ist in der Regel für Logiknetzteile ausreichend, kann aber durch eine zusätzliche sorgfältig ausgewählte Dioden-Widerstands-Schaltung korrigiert werden. Der minimal erforderliche Laststrom beträgt in jedem Fall 1 mA. Wird mehr Strom benötigt, kann der Regler LT 1072 durch einen IC LT 1070 oder LT 1071 ersetzt werden.

Literatur

William, J. und Huffman B. „Einige Gedanken zu DC-DC-Wandlern“, Linear Technology Corp., Application Note 29, Feb. 1989.

Autor: Brian Huffman; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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