Du meinst die von Source zu Drain?

Reicht die?

Eventuell wird mit steigender Frequenz auch die Energie weniger, die übertragen wird. Irgendwann klappt das nicht mehr.
Ich sage nicht, dass mit kleinerer Frequenz mehr Energie übertragen wird (siehe Schaltnetzteil), aber ich denke mal, irgendwann ist Schluss.

Aber da sollen die Leute was schreiben, die mehr Ahnung haben als ich, mit diesem Thema habe ich mich noch nicht beschäftigt.

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Zitat :

An der Sekundärspule hängt ein Brückengleichrichter mit einem 2200müF Elko dahinter

Gewöhnliche Brückengleichrichter sind viel zu langsam und verursachen dadurch enorme Verluste. Am besten baust du den Gleichrichter aus einzelnen Schottkydioden oder anderen sehr schnellen Dioden auf.
Das gleiche gilt übrigens auch für die Substratdiode bei vielen FETs.

Der FET darf aber nicht heiß werden. Falls doch, so reicht vermutlich die Ansteuerung nicht aus, oder die Einschaltdauer ist zu hoch oder die Frequenz zu niedrig.


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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



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Ok, ich bastel mal einen besseren Gleichrichter und mach ne bessere Freilaufdiode da dran.
Des weiteren kann ich das Tastverhältnis der PWM noch ändern.
Ich werde berichten.

Danke für die Tipps!

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Also mit der Frequenz bin ich schon am Maximum.
Hab die 5 Dioden gegen 1N4148 getauscht. Bringt schon was.

Hingegen ändert das Ändern des Tastverhältnisses einiges.
127 sind 50%, hab die 8Bit PWM vom AVR drin bei 16Mhz und Prescaler = 1.

Die Maximalspannung am Elko erreiche ich mit einer PWM-Einstellung von 190. Das ist ein Tastverhältnis von 74%..
Dabei dauert es ca. 5.5 Sekunden, bis der Elko auf 20V aufgeladen ist. Maximal werden 34V erreicht. Der FET erwärmt sich auf 40°C. (Kupferfläche oder Kühlkörper anschweissen, falls dieses Prinzip dann funktioniert)

Mit einem Kern (Ferritstab) sind die 20V in etwa 4.8 Sekunden erreicht.
Lege ich um den Ferritstab noch zwei Ringkerne, dann sind die 20V in 3.8 Sekunden erreicht.

Hänge ich eine einzelne Led an den Elko, bricht die Spannung auf 7.1V runter. Mit allen 3 Kernen erreiche ich 8.1V.
(Bemerkenswert: Nur schon die Sekundärspule alleine kann die Led gaanz schwach leuchten lassen, ich kann damit durch den Raum laufen, und es leuchtet Elektrosmog pur :))

Nunja, jetzt ischt die Frage, wie mans machen soll? Meine Propclock wird recht schnell drehen ==> wenig Zeit für den Elko, und falls die Schrift lange ist, hat er noch weniger Zeit, wieder zu laden..
Gäbe es andere, einfache Wandlertypen, um die Primärspule zu treiben?

Herzlichen Gruss
Mario



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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Steppenwolf am 21 Dez 2006 18:39 ]

Zitat :

Gäbe es andere, einfache Wandlertypen,

Wir wissen ja noch nicht einmal, was du bis jetzt zusammengerödelt hast. Kein Schaltplan, keine Spulendaten. Glaubst du, wir sind Hellseher ?


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Ich hab selber ja auch keine Spulendaten, hab nicht mitgezählt. Aber so 150 Wicklungen könnten hinhauen. Sie haben keine Anzapfungen. Die Sekundärspule hat etwas mehr Windungen. Sie haben 8cm Durchmesser. Sie liegen übereinander.
Primär wird die Spule von einem kleinen Logiclevel-Fet, der direkt am AVR hängt, mit einer Rechteckspannung von 74% Tastverhältnis angesteuert. Die Frequenz beträgt dabei etwa 30kHz. Es ist ein N-Kanal Fet, die Spule wird also Highside an 12V angeschlossen. (Primär). Der Fet hat eine externe Freilaufdiode (1N4148) bekommen. Er erwärmt sich auf etwa 40°C.
Sekundär habe ich einen Brückengleichrichter aus 4 1N4148 gebaut, daran hängt ein Elko von 2200müF. Der Luftspalt zwischen den Spulen beträgt ca. 1-2mm. Momentan kann ich mit diesem Aufbau 2 normale Leds treiben, ohne dass die Spannung am Elko sekundär auf unter 6V sinkt, also deutlich zu wenig. Also muss etwas geändert werden, damit ich sekundär mehr Leistung entnehmen kann.
Ich kann einen Ferritkern einbauen. (Messliste, siehe einen Thread weiter oben)
Lass ich das Ganze im Leerlauf, wird der Elko auf 34V aufgeladen.

Da ich die Daten nun doch per Optik übertrage, kann ich die Spulen treiben, ohne Rücksicht auf eine Datenübertragung nehmen zu müssen.

Soweit ich das verstanden habe, benötigt ein Gegentaktwandler eine Mittelanzapfung der Primärspule. Hab ich aber net, also fällt der wohl ins Wasser.
Drum frag ich hier nach weiteren Ideen, wie ich die Spule möglichst gut treiben kann. (primär). Mit den 30kHz bin ich AVR-mässig am Anschlag, da geht nicht mehr.
Am Besten wär ein AVR-unabhängiger Wandler, der aber trotzdem noch relativ einfach aufgebaut ist...

Braucht ihr sonst noch irgendwelche Daten?

Herzlichen Gruss
Mario

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Steppenwolf am 22 Dez 2006 10:30 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Steppenwolf am 22 Dez 2006 10:47 ]

Sodele, hier noch schnell der Schaltplan.
Der Trafo ist halt nicht ganz richtig, bei mir transformiert er leicht hoch, nicht runter.

Die Beschaltung des AVR ist nicht drin, es ist aber alles dabei, was muss.


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Steppenwolf am 22 Dez 2006 10:47 ]

Zitat : Steppenwolf hat am 22 Dez 2006 10:29 geschrieben :

Soweit ich das verstanden habe, benötigt ein Gegentaktwandler eine Mittelanzapfung der Primärspule. Hab ich aber net, also fällt der wohl ins Wasser.

Nicht ganz: Mich hat die Mittelanzapfung auch gestört, daher habe ich die Schaltung weiterentwickelt:
L1 und L2 ersetzen die Mittelanzapfung. Diese sollten etwa 100uH haben und benötigen keine magnetische Kopplung. Bei allen Bauteilen in der Schaltung muss man auf die Spannung achten: Die Spannung im Schwingkreis ist etwa Faktor 3-4 höher als die Eingangsspannung. Also 100V sollten die Bauteile mindestens aushalten. C1 sollte nicht gerade der billigste sein, durch den fließen je nach Spule etliche Ampere. Ich ersetzte C1 meist durch einen kleinen in der Schaltung (so dass diese auch ohne externe Spule sicher schwingt) und schließe dann den eigentlichen LC Schwingkreis an, bei dem L und C dicht beieinander sind. Und die Dioden sollten auch schnell sein (also 1N4148 oder UF400x).
Je nach Spannung, Frequenz und Leistung, kann es sein, dass man die Widerstände verkleinern muss um die Mosfets schnell genug zu schalten.
L3-6 wäre deine Sendespule, C2 kann man weglassen, damit passe ich eine zu große Spule an den niederohmigen Oszillator an.
Deine 150Wdg sind etwas viel, diese Schaltung arbeitet am besten mit wenigen 10 Windungen.

Davon abgesehen ist diese Schaltung absolut idiotensicher. Ich nutz die für so ziemlich alles, selbst mit 2 Windungen Luftspule schwingt die Schaltung noch (im MHz Bereich). Auch die Leistung ist variabel: Ich habe die Schaltung schon mit BS170 oder auch mit 50A 400V Mosfets gebaut und >1kW in HF umgewandelt.

Pass aber auf, mit der Schaltung kann man schnell etliche kV erzeugen wenn der Trafo das passende Windungsverhältnis hat (bei 10Wdg Primär und 100Vss im Schwingkreis hast du bei deinen >100Wdg Sekundär schon >1kVss im Leerlauf und guter Kopplung).

Zu deiner Schaltung: Die Freilaufdiode hat so keinen Sinn, denn die positiven Spannungsspitzen die an der Spule auftreten werden nicht abgefangen, sondern landen im Mosfet und werden dort verheizt. Daher wird dieser auch warm, denn aufgrund der geringen Kopplung zwischen den Windungen entstehen mit Sicherheit Spannungsspitzen von etlichen 100 oder 1000V.
Daher verwendet man eigentlich immer einen Schwingkreis bei solchen Schaltungen mit geringer magnetischer Kopplung (z.B. Zeilentrafo im TV) um die nicht genutze Energie wieder der Betriebsspannung zuzuführen. So macht es auch die von mir gepostete Schaltung.

Uii, das sieht ja schonmal ganz geil aus!!
Werde ich heute oder morgen mal aufbauen und testen! Für L1 und L2 hab ich noch genügend Induktivitäten rumfliegen.

Vielen Dank für diese Schaltung!

Zum Verständnis:
Seh ich das Richtig, dass das ein astabiler Multivibrator ist, der einen Schwinkreis, bestehend aus C1 und meiner Spule, anschupft?

Herzlichen Gruss
Mario

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Steppenwolf am 22 Dez 2006 11:16 ]

Nicht ganz:
Das ganze ist ein LC Oszillator, die Frequenz hängt vom Schwingkreis ab.
Die Widerstände beeinflussen die Frequenz nicht, nur den Wirkungsgrad der Schaltung (kleine Widerstände: Mosfets schalten schnell: kaum Verluste in den Mosfets, aber Verluste in den Widerständen, große Widerstände: Mosfets schalten langsamer: mehr Verluste in den Mosfets. Man muss einen Kompromiss zwischen Leerlaufverluste und Schaltverluste der Mosfets eingehen.)
Das besondere an der Schaltung ist, dass die Mosfets nur schalten, daher keine Verluste haben (außer die durch den Widerstand der Mosfets), die Schaltung aber produziert einen sauberen Sinus (d.h. keine Obwellen und somit wenige Störungen). Zusätzlich schalten die Mosfets im Nulldurchgang der Sinuskurve, wo kein Strom fließt. Dadurch gibt es keine Schaltverluste weshalb die Mosfets ohne Kühlkörper einige 10 oder 100W schalten können.

Nochmal etwas zu meiner Schaltung: L3-6 sind bei mit 4 Spulen, da ich 4x 3 LEDs drahtlos mit Strom versorge. Bei dir reicht eine Spule.

Sodele, habs mal aufgebaut.
Funktioniert tadellos!
Meine Primärspule hat tatsächlich zu viele Windungen. Sekundär komm ich nun auf 17V, mit 2 Leds als Belastung sinkt das Ganze auf 5V runter.. also zuwenig.
Jetzt wickel ich die Primärspule neu, viel weniger Windungen, sodass ich sekundär mehr Spannung hab. Dann kann ich auch besser mit Elkos puffern.
Ansonsten wird nix heiss, tut alles wie es soll, geile Sache!

Das Ganze mach ich dann aber auf ein separates Board, das kommt mir nicht auf ein Mikrocontroller-Board, so gut kann ich noch nicht layouten...


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Steppenwolf am 22 Dez 2006 12:17 ]

Huchverflixt,

mit der neuen Primärspule hab ich sekundär 61V...
Die Primärfrequenz beträgt 83kHz...(leicht verzerrter Sinus)

Ich vergrösser mal den 33nF Kondensator..
Wär noch praktisch, wenn ich auf etwa 30V komme, das vertragen dann die Spannungsregler wieder..

Mhh, falsch. Mit 69nF bekomme ich 110V Sekundär bei 50kHz und einem schönen Sinus.
Also andersrum:

Mit 270pF hab ich 150V mit etwa 100kHz...

Neuer Ansatz:
Primärspannung von 12V heruntersetzen, sodass ich sekundär auf etwas vernünftiges komme.
Ok, hab die Primärspannung auf 5V (umso besser - brauch keine 12V)
Nun schwingt die Sache mit 86kHz (leicht eckiger Sinus) und ich hab am sekundären Elko eine Spannung von etwa 22V.

Woow, wenn ich einschalte und der Elko ist leer, hab ich an der Sekundärspule ein sehr schönes Rechteck (!). Dieses wandelt sich dann, je mehr sich der Elko lädt, zu einem Dreieck.. Zuerst nimmt nur die Amplitude des Rechtecks zu, dann gibt es einen Einschnitt, der immer weiter nach unten geht. Wenn die Einschnitte sich treffen, hat man ein Dreieck :)Stelle ich dann einen Ferritkern hinein, hab ich wieder ein eingeschnittenes Rechteck, das sich wieder zum Dreieck formt... Cool
Hänge ich 2 Leds an diesen Elko, sackt die Spannung auf 4.1V ein.

Hmm, was denkt ihr?
Soll ich den Aufbau so lassen und es versuchen?
Momentane Fakten:
Primärspannung: 5V
Frequenz: 86kHz
Sekundärspannung am Elko: ca. 22-25V
Primärwindungen: so ca. 30-50
Sekundär etwa 180 Windungen

Reicht das, um die 16 Leds und den Mega16 auf dem Drehturm anzutreiben? Die Leds leuchten ja nur eine kurze Zeit...

Herzlichen Gruss und Danke

Mario

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