Spannungswandler
Klasse:
Dieses Projekt habe ich in der 1. HTL-Klasse fertiggestellt.
Beschreibung:
Bei einem einfachen Spannungswandler ist die Ausgangsspannung stets kleiner als die Eingangsspannung, z.B. von 12V Eingangspannung auf 5V Ausgangspannung. Die Ausgangsspannung ist durch den internen Regelkreis und den externen Kondensatoren idealerweise immer konstant.
Anmerkung:
Ein Spannungswandler hat jedoch nur eine Wirkleistung von ca. 50%, da die nicht benötigte Spannung einfach in Wärme umgewandelt wird. Man sollte daher einen Schaltregler (Buck/Boost Wandler) aufbauen. Buck: Abwärtswandler, Boost: Aufwärtswandler
Mit Hilfe eines Transitors und eines PWM-Signals (Quarz oder Microcontroller) kann man ein periodisches Signal erzeugen, bei welchem man den Duty Cycle einstellen kann und somit den Mittelwert der Spannung (verwendete Spannung). Der Wirkungsgrad liegt bei ca. 90% und hängt vom verwendeten Transitortyp und den Verbraucher ab. Ein MOSFET ist sparender als ein bipolar Transitor(benötigt nur beim Schalten Strom). Ein fertiger IC wäre z.b. ein LM2576. Im Datenblatt dieses Step Down IC's findet man einige Musterschaltungen. Beim Chinesen seines Vertrauens bekommt man bereits für 2€ fertige Buck/Boost Converter.
Alle Schaltungen und PCBs wurden von mir selbst designed und berechnet. Alle Dateien können unter Downloads heruntergeladen werden.
5V Spannungswandler:
Schaltplan:
Bestückungsplan:
PCB-Layout in Eagle:
3D Modell
Stückliste:
- 1x 330µF Elektrolytkondensator
- 2x 100nF Keramikkondensator
- 1x 1N4004
- 1x LM7805
- 1x Kühlkörper für LM7805
+-15V Spannungswandler:
Dieser Wandler liefert eine symmetrische Versorgung. Somit können OPV-Schaltungen einfach versorgt werden.
Schaltplan:
Bestückungsplan:
PCB-Layout in Eagle:
3D Modell
Stückliste:
- 1x 330µF Elektrolytkondensator
- 2x 100nF Keramikkondensator
- 2x 1N4004
- 1x LM7815
- 1x LM7915
- 2x Kühlkörper für LM7815 bzw. LM7915
Endergebnis:
Für wenig Geld zwei gute Spannungswandler, die sehr einfach und schnell gebaut sind! Viel Spaß beim Nachbauen! 😀
Weitere Infos:
Unter Downloads kannst du alle wichtigen Files herunterladen und nocheinmal ansehen.
Unter Contact Me kannst du mir gerne Fragen stellen, sowie Verbesserungsvorschläge geben.