DCDC-Wandler startet ab 20mV

Mon Jan 18, 2010 6:16 pm   

Linear hat einen Step-up-Wandler im Programm, der bereits ab 20mV
Eingangsspannung starten kann: den LTC3108. Erinnert mich an den
"Wettbewerb" hier, den 0.5V Solarwandler (oder war das ne Peltierquelle?).
Kann (aus dem Blockschaltbild im Datenblatt) nur nicht nachvollziehen, wie
die das machen. Sieht jedenfalls recht interessant aus. Sobald ein wenig
Energie da ist, lädt er erstmal einen 1uF Kondensator auf und damit wird dann
der Arbeitskondensator an Vout auf z.B. 3.3V aufgeladen. Wenn dann noch
Energie übrig ist, wird so nach und nach ein noch grösserer Backup-Kondi
(oder Akku) auf max. 5V geladen, der dann Energiereserve für speiselose
Zeiten ist.

20mV Startup, geht auch ganz ohne Germanium .

M.

Mon Jan 18, 2010 6:16 pm   

Matthias Weingart schrieb:


Hallo,

in typical application auf Seite 1 gibt es allerdings keinen 1 µF
Kondensator, allerdings einen 1:100 Transformator.

Die genauere Funktion ist ab Seite 7 erklärt.

Bye

Mon Jan 18, 2010 6:29 pm   

Matthias Weingart wrote:


IIRC eine einzelne Brennstoffzelle, es war 30V Output und >90%
Wirkungsgrad gefragt. Jens hat das dann geschafft.



Das ging an sich schon immer, mit JFET :-)

Inzwischen gibt es auch aus der ALD-Serie MOSFETs mit 0V Threshold, aber
die kosten ziemlich.

http://www.aldinc.com/ps_epadmosfet_zero.htm

0.5ohm Bahnwiderstand wie im LT Chip angedeutet ist natuerlich schon was
feines, dafuer muesste man aus den diskreten Angeboten schon massiv
parallelschalten.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.

Mon Jan 18, 2010 7:39 pm   

Matthias Weingart wrote:

Im Bereich einiger weniger hundert Mikroampere schon, allerdings mit
asiatischen JFET. Von diesem hier gibt es (oder gab es jedenfalls
letztes Jahr noch) noch einige nicht abgekuendigte Varianten:

http://www.semicon.panasonic.co.jp/ds4/SJF00066BED_discon.pdf

Der Markt ist jedoch sehr duenn und daher die Gefahr gross, dass sie so
eine Serie eines Tages komplett einstampfen. Muss man ausprobieren ab
wieviel uA man das sicher ans Schwingen bekommt. Andererseits macht es
mit zu wenigen uA nachher wenig Sinn, weil man ja kaum etwas damit
versorgen koennte. Selbst ein luetter MSP430 braucht zum Anlauf in den
unteren LPM rund 2V bei einigen uA und der soll ja dann sicher auch noch
was rechnen oder steuern.



Am Ende haengt es vom Rauschen ab. Oder man muss ihn irgendwoher
anstossen, nennt man bei uns "goose an oscillator".

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.

Mon Jan 18, 2010 7:44 pm   

Joerg <invalid_at_invalid.invalid>:


Jo, aber nicht im Microampere-Bereich. Der JFET-Schwinger zieht da im 0V
Bereich ganz schön Strom.


Jo, die scheinen das mit so einem 0V-FET zu machen. Erstaunlich dass das
gesamte Gebilde dann schon bei typ. 20mV anschwingt.

M.

Tue Jan 19, 2010 7:18 am   

Matthias Weingart schrieb:


Typisches Amigetröte.


Gruß Dieter

Tue Jan 19, 2010 2:22 pm   

Joerg wrote:

Hallo Jörg,
die Geschichte habe ich ja damals angezettelt ohne zu ahnen, auf was das
raus läuft Nun finde ich aber die Lösung von Jens nicht. Hast du
einen Link bzw. eine Ahnung wann er in dse gepostet hat?
Gruß von Andy

Tue Jan 19, 2010 6:32 pm   

Andreas Weber wrote:

Leider nicht mehr, aber der Thread ist hier mit drin:

http://newsgroups.derkeiler.com/Archive/De/de.sci.electronics/2007-01/

Allerdings unuebersichtlich gegliedert. Oder schreib Jens mal an, der
hat das sicher noch. Oder Oliver Bartels, der hatte m.W. damals die
Wette verloren.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.

Thu Jan 21, 2010 8:29 pm   

Matthias Weingart schrieb:

[LTC3108]


Auch erstaunlich, wie der Wirkungsgrad bei etwas höherer Spannung
in den Keller geht. Schade.

--
mfg Rolf Bombach

Mon Jan 25, 2010 9:33 am   

Rolf Bombach <rolfnospambombach_at_invalid.invalid>:


Ja schade. Das ist nur im vorderen Teil (Vin zu Vaux) ein DC/DC mit Spulen.
Im hinteren Teil (Vaus zu Vout) arbeitet die Spannungsregelung mit rein
kapazitiven Wandlern, deren Wirkungsgrad schon prinzipbedingt unter 50%
liegt. Und dann wird Vaux auch noch auf 5,25V per Zener hart begrenzt.
Wobei da nicht steht, von wo nach wo die Effizienz angegeben ist (zu Vaux
oder zu Vout?), ich vermute letztere. Naja, das ist das erste Modell der
Harvester IC's, da bleibt dann Potential das zu verbessern .

M.

Mon Jan 25, 2010 9:52 am   

Hi Matthias,


man sollte es nicht für möglich halten, dass es sich immer noch nicht
herumgesprochen hat, dass diese Annahme ein Irrtum ist. Das gilt genau für
den Grenzfall, dass ´zwei gleich große Kondensatoren vorliegen, wovon der
eine ganz leer zu sein aht. Bei einem kapazitiven Spannungswandler ist dies
seltenst der Fall (ausser beim Hochlaufen eigentlich nur noch im
Kurzschlußfall und da gilt der Fall dann auchn nicht mehr). Ansonsten sind
speziell im kleinen Leistungsbereich die Wirkungsgrade von kapazitiven
Wandlern eher höher als bei induktiven Wandlern. Und das gerücht, dass diese
kapazitiven Wandler EMV-Katastrophen seien ist auch nicht wirklich zu
halten. Wenn man stupde Schalter nimmt und dann die Stromspitzen betrachtet,
dann ist das in etwa so intelligent gelöst, wie wenn man offene Luftspulen
verwendet und sich über die Streufelder im induktiven Wandler aufregt.

Marte

Mon Jan 25, 2010 1:03 pm   

Hallo Marte.





Wenn die Stromspitzen über Widerstände gekappt werden, macht das den
Wirkungsgrad mies.
Alternativ böte sich an, eine Batterie kleinerer Kondensatoren
schrittweise zuzuschalten. Das würde die Spitzen kleiner, aber
hochfrequenter machen.
Ausserdem bräuchtest du mehr Steuerleistung. Würde bei kleinen
Leistungen auch einen schlechten Wirkungsgrad bedeuten.
Letztlich könnte man den Strom auch mit einer Drossel kappen.
Vermutlich sogar die beste Idee. Aber dann ist es eben kein
kapazitiver Wandler mehr, sondern bekommt Verwandschaft zum Sepic. ;-)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de


Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression.
Jeder echte Wettbewerb ist ruinös. Darum beruht jede funktionierende
Wirtschaft auf Schiebung.

Mon Jan 25, 2010 4:02 pm   

Hi Bernd,

DAs ist alles eine Frage des Feintunings. Wenn man bsp. die FETs langsam
aufzieht (wobei langsam bekanntlich ein relativer Begriff ist), dann hat man
die größten Störer raus und hat dennoch maßvolle Verluste. Allein auch die
sinnträchtige Wahl der Gatespannung bringt schon eine Strombegrenzung mit
sich, diein Bezug auf die Spitzen recht positiv rüberkommt und den Stromfluß
gleichmäßiger macht, ohne gleich den Wirkungsgrad massiv in den Keller zu
treiben. Nicht umsonst verkaufen sich die Teile gerade dort, wo man
möglichst ruhige DC-DC-Wandler braucht.


Und manche machens einfach richtig und verkaufen das Resultat für viel Geld
(LT)

Marte

Mon Jan 25, 2010 5:34 pm   

"Marte Schwarz" <marte.schwarz_at_gmx.de>:


Das hab ich letztens durch einen 47k Vorwiderstand vor dem Gate geregelt
gekriegt. Im Zusammenwirken mit der Millerkapazität war das sehr erfolgreich
beim Kappen eines extrem hohen Einschaltstroms (wegen das dahinter
befindlichen Kondi's), ohne da auf einen FET mit höherem Rdson wechseln zu
müssen (bzw. einen Widerstand in Reihe zu S-D).

M.

Tue Jan 26, 2010 11:55 am   

Hallo Marte.


Das stimmt. Aber das hängt alles wieder stark von Toleranzen im
Kernmaterial ab,
und ist dann ein Eiertanz zwischen Sättigung, Wirkungsgrad und
Leistungsreduzierung. Jede einzelne Platine, oder zumindes eine Charge
von Trafos müsste individuell angepasst sein.
Folge, ich schalte hart und Filtere. Kommt zumindest immer hin.
In jedem Lehrbuch steht, das man Sperrwandler nur bis allerhöchstens
100W bauen soll. Recht haben sie. Ich habe hier welche im
Kilowattbereich. Die Nachfolger arbeiten alle mit Durchflusswandlern
und sind wesentlich unkritischer.

Ok, es ging eigentlich um kapazitive Wandler, und demzufolge spielen
Ferritkerne keine Rolle.....


Also die Schaltregler ICs von denen sind gut, wenn auch (relativ)
teuer. die kapazitiven Wandler von denen habe ich noch nie getestet.
Ich kenne in dieser Hinsicht nur die MAX232, MAX322
Schnittstellentreiber, die ja kapazitive Wandler beinhalten. Wenn man
denen anständige Glättungskondensatoren und nicht zu dünne
Versorgungsleitungen spendiert, sind die eigentlich auch ruhig.

Ansonsten baue ich hin und wieder einen mit einem 555. Nach ersten
Erfahrungen Anfang der 80er mit bipolaren, die extreme Rippel auf der
Versorgungsleitung produzierten, bin ich aber etwas paranoid in Bezug
auf Filterung....und die neueren 555s, insbesondere die FET Versionen,
produzieren kaum noch Rippel.
Die Paranoia bezüglich der Filterung geht aber trozdem nicht weg......

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression.
Jeder echte Wettbewerb ist ruinös. Darum beruht jede funktionierende
Wirtschaft auf Schiebung.