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Aufwärts-/Abwärtswandler
Aufwärts-/Abwärtswandler ermöglichen die Wandlung von Gleichspannung aus der Stromquelle in Gleichspannung mit einem niedrigeren oder höheren Wert für den Empfänger. Der Aufbau von Schaltnetzteilen basiert auf solchen Wandlern. Die Arbeitselemente von Aufwärts-/Abwärtswandlern umfassen Halbleiterelemente zum Schalten von Kondensatoren und/oder Energiespeicherspulen und Entstörfilter . Dank des eingebauten Ausgangsspannungs-Einstellpotentiometers sind sie eine sehr gute Lösung als Spannungsregler für Empfänger, die eine nicht standardmäßige Versorgungsspannung benötigen. Aufwärts-/Abwärtswandler gehören zur Grundausstattung jeder Elektronikwerkstatt.
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Was ist ein Aufwärts-/Abwärtswandler und wie funktioniert er?
Der Aufwärts-/Abwärtswandler ist ein leistungselektronischer Wandler, der auf der Buck-Boost-Topologie basiert und die Gleichspannung von der Stromquelle in eine Gleichspannung für den Empfänger mit einem niedrigeren oder höheren Wert als der von der Quelle gelieferten Eingangsspannung umwandelt Zu den Arbeitselementen von Tief-Hochsetzstellern gehören Halbleiterschaltelemente in Form einer Diode und eines Transistorschlüssels, Kondensatoren und/oder Energiespeicherspulen sowie Entstörfilter. Wenn der Schalttransistor zu leiten beginnt, wird eine Spannung von der Quelle an die Spule angelegt und die mit der Anode an den Empfänger angeschlossene Diode erhält an der Kathode ein höheres Potenzial, was ihrem Übergang in den Sperrzustand gleichkommt. Wenn der Schalttransistor ausgeschaltet wird, sinkt die Spannung an der Spule und führt zu einer Änderung des Magnetflusses der Spule, wodurch Strom zum Empfänger und einem daran angeschlossenen parallelen Spannungshaltekondensator fließt. Der Transistorschlüssel wird durch ein Rechtecksignal mit variablem Tastverhältnis (PWM) gesteuert. Der Aufbau und der ihn beschreibende mathematische Apparat zeigen, dass die Ausgangsspannung in einem Wandler in einer Buck-Boost-Topologie proportional und disproportional von der Breite des Steuerimpulses abhängt. Diese Art von Aufwärts-/Abwärtswandlern wird in jeder Werkstatt nützlich sein.
Hochwertige Polou-Impulswandler
Die Impulswandlerfamilie S9V11X von Polou basiert auf der Buck-Boost-Topologie, die die Umwandlung der Eingangsspannung in eine niedrigere oder höhere Spannung am Wandlerausgang ermöglicht. Der Versorgungsspannungsbereich umfasst Werte von 2,0 V bis 16,0 V und kann je nach Wandlermodell entsprechend erhöht oder verringert werden. Der Wirkungsgrad der Wandler liegt bei über 85 % und der maximale Ausgangsstrom beträgt 1,5 A. Der flexible Versorgungsspannungsbereich ermöglicht den Einsatz der Impulswandlerfamilie S9V11X in batteriebetriebenen Geräten, bei denen die Batteriespannung höher ist als die am Wandlerausgang eingestellte, und bei Unterschreiten dieses Wertes ein Weiterbetrieb des versorgten Geräts möglich ist . Die Impulswandler der S9V11X-Familie sind im Botland-Shop in verschiedenen Ausgangsspannungsvarianten erhältlich, sowohl in der Version mit fester Ausgangsspannung als auch in der Version mit einstellbarer Ausgangsspannung zwischen 2,5 V und 9,0 V, einstellbar über ein 12-Gang-Potentiometer . Ein eingebauter Unterspannungsschutz verhindert eine übermäßige Batterieentladung, ein Kurzschluss- und Überlastschutz schützt das System vor Schäden.
Aufwärts-/Abwärtswandler – FAQ
Sie können einen Spannungserhöhungswandler selbst bauen, indem Sie einen der vielen auf dem Markt erhältlichen integrierten Impulsregler verwenden. Allerdings ist die entsprechende Auslegung und Berechnung des Konverters keine leichte Aufgabe, daher lohnt es sich, eines der in unserem Shop erhältlichen vorgefertigten Leistungsmodule zu wählen.
Das Funktionsprinzip eines Impulsspannungserhöhungswandlers basiert auf dem schnellen Schalten einer Spule (Drossel), in der durch Stromänderungen eine Spannung induziert wird, die sich zur Versorgungsspannung des Systems „addiert“ – entsprechende Auswahl von Der Arbeitszyklus des Steuersignals ermöglicht das Erreichen der gewünschten Ausgangsspannung.
Der klassische, einfachste Abwärtswandler verfügt über eine serielle Drossel, die zwischen den Ausgang und den Transistorschalter geschaltet ist und durch das PWM-Signal des integrierten Controllers gesteuert wird. Zwischen Schlüssel und Choke, Außerdem wird die Kathode der Schottky-Diode eingeschaltet, deren Anode mit der Masse des Systems verbunden ist. Ein wesentliches Element des Wandlers sind auch Kondensatoren , die den Spannungsverlauf glätten.