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Thema: Spannungsvervielfachung mit Kondensatoren?!

  1. #1
    Moderator Roboter Genie
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    Spannungsvervielfachung mit Kondensatoren?!

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    Hallo!
    Ich experimentiere z. Zt. mit Kondensatoren, und hab damit mehr oder wenig zufällig ne Spannungsverdopplung beobachtet. Ich habe zwei Kondensatoren parallel zueinander geschaltet und hab zuerst den einen auf 12V geladen dann den anderen. Als folge 24V (Skizze im Anhang).
    Ich hab mir gedacht ich könnte doch das ganze auch mit Transistoren machen, so dass ich einen einfachen und billigen Spannungsvervielfacher bekomme. Jedoch hab ich bei mir nur einfache BC547C Transistoren und ein paar "Wald-und-Wiesen-FET's" (beides NPN).
    Kann ich das mit diesen auch machen oder brauch ich da spezielle (PNP) Transistoren?
    Ich hab mir gedacht man nimmt 4 Transistoren und schaltet immer 2 auf + und - eines Kondensator's und läd diese z.B. mit einem 12V Pb-Akku. Das dann immer abwechselnd bei 2 oder mehr Kondensatoren.
    Hat diese Methode gravierende Nachteile...sonst werden ja immer Ladungspumpen verwendet um eine Spannung zu verdoppeln?!

    Wäre schön wenn mir da jemand von euch unter die Arme greifen könnte...hab (noch) nicht so viel Ahnung auf diesem Gebiet.

    MfG
    Basti

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo BASTIUniversal!
    Ich versuche jetzt schnell alle Deine Fragen beantworten, bevor die nächsten kommen.
    Spannungsvervielfachung ohne Transformator hat nur ein mir bekantes Nachteil: Eingang und Ausgang sind nicht voneinander galvanisch getrennt was, in meisten Fällen nötig ist. Das Prinzip habe ich schon kurz in diesem Forum bei dem Thema "Netzteil bauen, geht das, wie?", erklärt. Schau mal, bitte, zuerst dort. Bei solchen Schaltungen gilt eine Faust Regel: der Eigangstrom wird mit gleicher Zahl, wie die Ausgangsspannung multiplieziert. Beispiel: ich habe am Eigang 3V Spannung und brauche am Ausgang 1A Strom bei 9V Spannung. Dann wird mein Wandler 3A Strom brauchen. Du kannst mit beliebigen Transistoren, Dioden und Kondensatoren experimentieren, und so lange Du die Grenzwerte den Bauteilen nicht überschreitest, kann nichts passieren. Bei Elkos muß man besonders auf dessen Polarität achten, weil sie bei Umpolung explodieren können. Am einfachsten (wegen Steuerung) ist, wenn man als Umschalter einen pnp und einen npn Transistor nimmt. Ich würde Dir gerne ein paar einfacher Experimentalschaltungen skizzen.
    MfG

  3. #3
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    Hallo,
    Guck mal hier rein:
    http://www.elektronik-kompendium.de/...lt/0604171.htm

    Oder google mal nach "Kaskadenschaltung"

    Gruß Jan

  4. #4
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    Ja, das mit dem Transformator ist eine Sache, aber die ist bei Wechselspannung klar. Die Frage ich doch aber warum man für gewöhnlich Spulen statt Kondensatoren nimmt. Wo liegt da der Vorteil? Jetzt mal abgesehen davon, dass man mit Spulen auch außerhalb der 2er-Potenzen arbeiten kann.

  5. #5
    Moderator Roboter Genie
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    @PICture:
    Ne Galvanische trennung brauche ich eigentlich nicht, ich bin eigentlich dabei ne Art "Elekrische Zündung" für Silvester zu bastelln. Da kommt's eher auf den Kurzschlussstrom an.
    Als Kondensatoren nehme ich 2 parallel 4700µF Elko's die ich dann wie in der Skizze gezeigt lade. Da kommt dann ein Kurzschlussstrom von ca. 8-10A dabei raus (was für nen dünnen Kupferdraht reicht). Bei weniger Strom müsste doch eine "stabile" Spannung abnehmbar sein...

    Wenn du mir trotzdem beschreiben könntest wie ich die Transistoren schalten muss ohne einen extra PNP zu kaufen wäre ich sehr dankbar!

    @JanB:
    So ne Kaskadenschaltung wird doch öfter in Verbindung mit Hochspannung verwendet, oder?
    Ich will eher eine etwas belastbare Spannungsquelle für den oben beschriebenen Zweck haben...und so ne Kaskadenschaltung braucht ja auch noch Wechselspannung!

    MfG
    Basti

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Die BC547 Transistoren kannst Du aber fur 10A nicht nehmen, weil sie sicher beim Eischalten verdampfen. Ich versuche gar nicht mir Deine Art "Elektrische Zündung" vorzustellen. Ich kann dir das skizzen, wenn ich genau weiß was Du willst. Bis jetzt sind Deine Wünsche zu chaotish und ick komme nicht mit. Schreib, bitte, konkreter.
    MfG

  7. #7
    Moderator Roboter Genie
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    Also das dieser kleine BC547 keine 10A kann weiß ich, ich würde einen 100Ohm Widerstand in Reihe schalten um den Strom zu begrenzen.

    Nun, meine Wünsche:
    Ich möchte 2 Kondensatoren unabhängig laden. Zuerst den einen dann den anderen.
    Ich habe mir gedacht einen Transistor an + den anderen an - (bei beiden Elkos). Wenn dann der Kondensator geladen werden soll schalten diese beiden Transistoren durch und es liegen 12V am Kondensator an.
    Soll der andere Kondensator C2 geladen werden sperren die beiden Transistoren an + und - des C1 und die von C2 leiten.

    Nach der Skizze:
    T1/T3 sollen nach Gnd schalten, T2/T4 nach +12V.
    Ich möchte das jeweils T1/T2 leiten und T3/T4 sperren bzw. andersrum (immer abwechselnd).
    Ansteuern kann ich das ganze ja später mit einem Mega 8, das Problem liegt nur bei der beschaltung der Transistoren!

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    und so ne Kaskadenschaltung braucht ja auch noch Wechselspannung!
    Ich wollte dir auch nur einen Hinweis auf weiterführende Infos zum Thema
    Spannungsvervielfachung mit Kondensatoren geben.

    Wenn du eine Gleichspannung mit Transistoren ein- und ausschaltest
    und umpolst, so ergibt das auch eine Art Wechselspannung...

    Viel Spaß noch...Jan

  9. #9
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    Ich verstehe immer noch nicht was Du eigentlich brauchst, ein Spannungsverdoppler, oder ein Transistorumschalter der nach Deinem Prizip arbeitet? Ich kann Dir nur in dem ersten Fall helfen.
    MfG
    P.S. Habe Deine Beschreibung, wie die Transistoren schalten sollen kurz analisiert und so verstanden:
    Wenn die T1 und T3 an Masse schalten, wird der obere Kondensator durch die zwei seriell geschalteten Transistoren kurzgeschloßen und der untere Kondensator auf 12V geladen.
    Wenn die T2 und T4 an + schalten wird der obere Kondensator durch die zwei seriell geschalteten Transistoren kurzgeschlossen und der der untere Kondensator auf 12V geladen.
    Soll es so funktionieren?

  10. #10
    Moderator Roboter Genie
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    Also diese zwei Kondensatoren ergeben einen Spannungsverdoppler wenn ich sie richtig lade, ich brauche also nur einen "Transistorumschalter".

    MfG
    Basti

    Und danke schonmal

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