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Die Eingangsspannung ist üblicherweise eine Wechselspannung, die Ausgangsspannung eine pulsierende Gleichspannung. Diese Ausgangsspannung eignet sich nur bedingt zur Versorgung anderer Schaltungen, weil: | Die Eingangsspannung ist üblicherweise eine Wechselspannung, die Ausgangsspannung eine pulsierende Gleichspannung. Diese Ausgangsspannung eignet sich nur bedingt zur Versorgung anderer Schaltungen, weil: | ||
* die pulsierende Ausgangsspannung sich ohne weitere elektronische Maßnahmen (Glättung, Stabilisierung etc.) zumindest nicht zum störungsfreien Betrieb digitaler Schaltungen eignet und | * die pulsierende Ausgangsspannung sich ohne weitere elektronische Maßnahmen (Glättung, Stabilisierung etc.) zumindest nicht zum störungsfreien Betrieb digitaler Schaltungen eignet und | ||
| − | * die Strombelastbarkeit dieser Schaltungen deutlich niedriger ist als die Belastbarkeit der ursprünglichen Quelle. Die Leistung bleibt ja gleich, also kann bei doppelter Spannung maximal der halbe Strom entnommen werden. | + | * die Strombelastbarkeit dieser Schaltungen deutlich niedriger ist als die Belastbarkeit der ursprünglichen Quelle. Die Leistung der Quelle bleibt ja gleich, also kann bei doppelter Spannung maximal der halbe Strom entnommen werden. |
| − | === Symmetrische Verdopplung / Delon-Schaltung === | + | === Symmetrische Verdopplung / Delon- oder Greinacher-Schaltung === |
[[Bild:Delonschaltung.GIF|thumb|Delon-Schaltung]] | [[Bild:Delonschaltung.GIF|thumb|Delon-Schaltung]] | ||
| − | Die positive Halbwelle lädt über die Diode D1 den Kondensator C1 auf den Spitzenwert der Wechselspannung auf, die negative Halbwelle lädt über die Diode D2 den Kondensator C2 ebenfalls auf | + | Die positive Halbwelle lädt über die Diode D1 den Kondensator C1 auf den Spitzenwert der Wechselspannung U<sub>e</sub> auf, die negative Halbwelle lädt über die Diode D2 den Kondensator C2 ebenfalls auf U<sub>e</sub> auf. Danach verhalten sich die beiden Kondensatoren wie zwei in Reihe geschaltete Spannungsquellen, an ihnen kann nun die verdoppelte Ausgangsspannung U<sub>a</sub> = 2 * U<sub>e</sub> abgegriffen werden. |
Sie wird als symmetrisch bezeichnet, weil man den Punkt zwischen den Kondensatoren als Massepunkt betrachten kann (und damit U<sub>a</sub> = +/- U<sub>e</sub> gilt). | Sie wird als symmetrisch bezeichnet, weil man den Punkt zwischen den Kondensatoren als Massepunkt betrachten kann (und damit U<sub>a</sub> = +/- U<sub>e</sub> gilt). | ||
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| − | === Unsymmetrische Verdopplung / | + | === Unsymmetrische Verdopplung / Villard-Schaltung === |
| − | [[Bild: | + | [[Bild:Villardschaltung.GIF|thumb|Villard-Schaltung]] |
Die negative Halbwelle lädt über die Diode D1 den Kondensator C1 auf die Spannung U<sub>e</sub> auf. Bei der positiven Halbwelle addiert sich die Spannung U<sub>e</sub> von C1 mit der Spannung U<sub>e</sub> am Eingang, so daß der Kondensator C2 über die Diode D2 nun auf U<sub>a</sub> = 2 * U<sub>e</sub> aufgeladen wird. | Die negative Halbwelle lädt über die Diode D1 den Kondensator C1 auf die Spannung U<sub>e</sub> auf. Bei der positiven Halbwelle addiert sich die Spannung U<sub>e</sub> von C1 mit der Spannung U<sub>e</sub> am Eingang, so daß der Kondensator C2 über die Diode D2 nun auf U<sub>a</sub> = 2 * U<sub>e</sub> aufgeladen wird. | ||
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| + | Sie wird als unsymmetrisch bezeichnet, weil am Ausgang der obere Anschluß immer auf positivem und der untere Anschluß immer auf negativem Potential liegt. | ||
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| + | Diese Schaltung ist ebenfalls einfach und verständlich. Ihr großer Vorteil liegt in der Kaskadierbarkeit zur weiteren Spannungserhöhung. | ||
| + | |||
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Die oben gezeigten grundlegenden Schaltungen lassen sich, so wie sie sind, sofort zur Spannungsverdopplung einsetzen. Hier folgen nun noch einige weitere Möglichkeiten, Erweiterungen und Ergänzungen. | Die oben gezeigten grundlegenden Schaltungen lassen sich, so wie sie sind, sofort zur Spannungsverdopplung einsetzen. Hier folgen nun noch einige weitere Möglichkeiten, Erweiterungen und Ergänzungen. | ||
=== Kaskadenschaltung (Vervielfacher) === | === Kaskadenschaltung (Vervielfacher) === | ||
| − | [[Bild: | + | [[Bild:Villardkaskade.GIF|thumb|Kaskadenschaltung nach Villard]] |
rem:Villard-Schaltung | rem:Villard-Schaltung | ||
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== Quellen == | == Quellen == | ||
| − | + | [http://www.elektronik-kompendium.de/ Das Elektronik-Kompendium]<br/> | |
| − | + | [http://www.wikipedia.de/ Wikipedia] | |
== Anmerkung == | == Anmerkung == | ||
| − | ''Der Autor möchte hier weder die an anderen Stellen zu findenden Formelsammlungen wiedergeben, noch mit diesem Artikel ein Fachbuch ersetzten. Einzig die Grundlagen, die (aus eigener Erfahrung) für einen Hobby-Bastler von Interesse sind, sollen hier dargestellt werden.'' | + | ''Der Autor möchte hier weder die an anderen Stellen zu findenden Formelsammlungen wiedergeben, noch mit diesem Artikel ein Fachbuch ersetzten. Einzig die Grundlagen, die (auch aus eigener Erfahrung) für einen Hobby-Bastler von Interesse sind, sollen hier dargestellt werden.'' |
Version vom 8. Oktober 2009, 07:24 Uhr
| Dieser Artikel ist noch lange nicht vollständig. Der Auto/Initiator hofft das sich weitere User am Ausbau des Artikels beteiligen.
Das Ergänzen ist also ausdrücklich gewünscht! Besonders folgende Dinge würden noch fehlen: Zum Löschen zu schade. Ich fang' mal an... |
Spannungsverdoppler sind eine besondere Form von Gleichrichterschaltungen, bei denen die erzeugte Ausgangsgleichspannung größer ist als der Spitzenwert der Eingangswechselspannung.
Eine Verdopplung von Gleichspannung ist nur über den Umweg der Wechselrichtung möglich.
Inhaltsverzeichnis
Grundlagen
