15 lines
1.6 KiB
Markdown
15 lines
1.6 KiB
Markdown
Einen Spannungswandler benötigt man immer dann, wenn eine elektrische Spannung in eine andere Spannung umgewandelt werden soll. Im Amateurfunk kann dies beispielsweise die Erzeugung von $\qty{5}{\volt}$ für einen Mikrocontroller aus einer $\qty{13,8}{\volt}$-Versorgung sein oder die Versorgung eines Laptops mit $\qty{19}{\volt}$ aus einer $\qty{12}{\volt}$-Batterie. Solche Schaltungen bezeichnet man als DC/DC-Wandler. Wird die Spannung erhöht, spricht man von einem Step-UP-Wandler (Hochsetzsteller), wird sie verringert, von einem Step-DOWN-Wandler (Tiefsetzsteller).
|
|
|
|
Bei jeder Spannungswandlung entstehen Verluste. Deshalb ist die abgegebene Leistung stets kleiner als die zugeführte Leistung. Das Verhältnis aus Ausgangsleistung und Eingangsleistung bezeichnet man als Wirkungsgrad $\eta$:
|
|
|
|
$ \eta = \frac{P_{\mathrm{out}}}{P_{\mathrm{in}}} $
|
|
|
|
Für die folgenden Fragen muss die Leistungsformel $P = U \cdot I$ angewendet werden, um die Eingangs- und Ausgangsleistung zu berechnen. Anschließend kann der Wirkungsgrad bestimmt werden.
|
|
|
|
[question:AB213]
|
|
[question:AB214]
|
|
|
|
<indepth>
|
|
[photo:300:StepUpWandler: Abwärts- (Buck) Aufwärts- (Boost) Wandler. Hier als Aufwärtsspannungswandler von $\qty{7,2}{\volt}$ auf $\qty{24}{\volt}$ eingestellt]
|
|
Dieser Buck-Boost Converter kann von $\qty{0,5}{\volt}$ bis $\qty{25}{\volt}$ am Ausgang eingestellt werden. Die maximale Leistung beträgt $\qty{25}{\watt}$. Da der Wirkungsgrad sehr hoch ist, kommen die Schalttransistoren ohne Kühlkörper aus. Die Betriebsart Abwärtswandler (Step Down = Buck Mode) oder Aufwärtswandler (Step Up = Boost Mode) kann mit dem rechten Minischalter aktiviert werden.
|
|
</indepth> |