DC-Wandler im Vergleich
Ein sehr preisgünstiger Wandler-IC ist der MC34063A (MC33063A). Dieses Bauteil ist sowohl als Abwärtswandler als auch als Aufwärtswandler zu verwenden. Die hier gezeigten Schaltungen behandeln nur den Aufwärtswandler (step up). Dieser IC ist für Eingangsspannungen von 3V bis max. 40V geeignet. Sind Ausgangsspannungen über 40V gewünscht, muss ein geeigneter Transistor oder FET verwendet werden. Der Vorteil des MC34063A liegt hauptsächlich in der festen Arbeitsfrequenz, dadurch ist die Entstörung bei Verwendung als künstliche Anodenbatterie relativ einfach. Auch die einfache Stabilisierung der Ausgangsspannung Ua ist hervorzuheben. Nachteilig ist der schlechte Wirkungsgrad (WG) bei kleiner Eingangsspannung Ue. Eine Abschaltautomatik ist schwierig zu realisieren. Leider ist bei den Schaltungen die im Internet zu finden sind meist kein Wirkungsgrad angegeben. Ich denke ein Wandlerwirkungsgrad unter 50% ist nicht akzeptabel.
Eine andere Schaltung begnügt sich mit 2 Transistoren und wenigen Bauteilen. Bei richtiger Dimensionierung wird ein sehr guter Wirkungsgrad erzielt. Sie besitzt auch eine Abschaltautomatik, ohne Last wird kein Strom verbraucht. Dies ist sehr wichtig beim Einsatz als künstliche Anodenbatterie. Die Arbeitsfrequenz ist abhängig von der Eingangsspannung und Last. Durch die variierende Frequenz ist eine wirkungsvolle Entstörung sehr schwierig.

Die hier gezeigte Schaltung ist nur für Spannungen von 3V bis 40V zu verwenden. Die gewünschte Ausgangsspannung wird mit dem 10k Trimmpot eingestellt und stabil gehalten.
Der 4,7nF Kondensator ergibt eine Arbeitsfrequenz von ca. 8kHz.
Ue V Ie mA Ua V Ia mA WG % L    
3,1 330 25 25 61,1 306µH    
4 224 27 27 81,4 306µH    
5 166 27 27 87,8 306µH    
6 115 25 25 90,6 306µH    

Bei Ausgangsspannungen über 40V muss ein geeigneter Schalttransistor oder Power-FET verwendet werden. Wie in der Tabelle zu sehen ist, kann kein guter Wirkungsgrad erzielt werden.
Ue V Ie mA Ua V Ia mA WG % L    
5,5 268 68 10 46,1 306µH    
8 158 68 10 53,8 306µH    
12 133 68 10 42,6 306µH    
8 150 68 10 56,7 2,2mH    
12 91 68 10 62,3 2,2mH    

Mit dieser überaus einfachen Schaltung werden bei höheren Eingangsspannungen sehr gute Wirkungsgrade erzielt. Alle hier verwendeten Dioden bei Ausgangsspannungen unter 90V sind 1N4148. Die Ausgangsspannung wird unter Last mit P1 eingestellt. Die Zenerdiode begrenzt die Ausgangsspannung bei wegfallender Last. Die Zenerdiode sollte nicht zur Stabilisierung verwendet werden, weil der Wirkungsgrad dadurch schlechter wird.
Ue V Ie mA Ua V Ia mA WG % L C  
6 198 22,7 23 43,9 200µH 47nF  
8 112 50 15,1 84,3 3,3mH 0,56µF  
10 115 70 21,2 76,1 3,3mH 0,56µF  
12 89 55 16,6 89,5 3,3mH 0,56µF  

Eine Spezialschaltung mit etwas erhöhtem Bauteilaufwand. Durch behutsamen Abgleich mit den Reglern P1 und P2 lassen sich auch bei niedrigen Eingangsspannungen sehr gute Wirkungsgrade erzielen.
Ue V Ie mA Ua V Ia mA WG % L C C1
2,5 331 66 9,7 77,4 200µH 0,47µF 4,7nF
3 265 67 9,8 83 200µH 0,47µF 6,8nF
3,5 219 68 10 88,7 200µH 0,47µF 6,8nF
Aktualisiert am 29.01.2011

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