DG1XPZ - Schaltregler

Step-Up/Step-Down-Schaltregler

Step-Up-Schaltregler mit LT1070

Zum Laden meines Li-Ion-Akkupacks mit dem 5V/870mA-Solarmodul musste der Akkupack immer auf 4.2V geschaltet werden. Das hatte den Nachteil, dass während des Ladevorgangs kein 12V-Gerät betrieben werden konnte.

Dieser Schaltregler ist ein einstellbarer Step-Up-Schaltregler mit einer Abweichungs- Anzeige. Als Schaltregler kommt der LT1070 zum Einsatz mit einem max. Ausgangsstrom von 5A. Zum Abgleich wird mit dem Einstellregler R5, der sich auf der Hauptplatine befindet, (R4 ist dabei auf 0 Ohm eingestellt) eine Ausgangsspannung von 5V eingestellt. Das ist dann die niedrigste Spannung die sich von außen einstellen lässt. Die Abweichungsanzeige muss vor der ersten Verwendung wie folgt justiert werden:

Anzeigeschaltung mit einem einstellbaren Labornetzteil verbinden.
Mit dem R1 am Messpunkt MP eine Spannung von 1.1 V eingestellt werden.
Netzteil auf 5.0 V einstellen.
Mit R3 Skalenanfang auf LED1 eingeregel.
Netzteil auf 5.9 V einstellen und mit R2 das Skalenende auf LED10 einregeln.
Dann die Schritte 2-5 solange wiederholen bis Skalenanfang und Skalenende mit der entsprechenden Spannung übereinstimmen.

Nach dem Zusammenbau des Gehäuses lässt sich dann später bei Bedarf mit dem Einstellregler R4, durch eine 2mm Bohrung in der Frontplatte, eine Spannung von 5 Volt bis 25V einstellen. Dann wird die Abweichungsanzeige, ebenfalls durch eine 2mm Bohrung in der Frontplatte, so durch drehen am Einstellregler R3 eingestellt, dass die grüne LED aufleuchtet (alle Einstellregler sind Präzisions-Spindeltrimmer). Abweichungen der eingestellten Ausgangsspannung werden durch gelbe und rote LED's in 0.1 Volt-Schritten angezeigt.

Die Schaltung:

Für bestimmte Ein- und Ausgangsspannungen wurden folgende Werte ermittelt:

Ue	Ua	Pmax	Ie	Ia	Ia_max	W	Vss
2.8V	5V	9.4W	1.38A	580mA	1.88A	86%	19mV
2.8V	12V	8.2W	1.10A	198mA	0.68A	85%	9mV
3.5V	5V	12.6W	*	1.65A	2.52A	90%	23mV
3.5V	12V	10.8W	*	0.66A	0.90A	87%	11mV
4.2V	12V	13.5W	*	0.83A	1.12A	89%	14mV
5.0V	12V	16.5W	*	1.12A	1.38A	91%	16mV
10V	12V	37.5W	*	2.65A	3.12A	96%	27mV
13.8V	24V	44.0W	*	1.95A	1.83A	97%	15mV

* - Labornetzteil ging bei 4A in Begrenzung, der wirkliche erreichbare Ausgangstrom kann also noch größer sein.
W - Wirkungsgrad
Pmax und Ia_maxsind nach Datenblatt errechnete Maximal-Werte
Ie und Ia sind real gemessene Werte

Download:

Datenblatt LT1070
Datenblatt LM3914

Es folgen noch einige Bilder von den Innereien:

Für die "stromwichtigen" Verbindungen wurde 2mm Kupferdraht verwendet.

Das Gehäuse ist gleichzeitig auch der Kühlkörper für den LT1070. Die 3mm-LED's wurden auf 2.5mm Breite abgefeilt und zum besseren Ausrichten auf einen Pappstreifen gesteckt. Links unterhalb des LT1070 liegt R5, das dicke gelbe Kabel führt direkt zu R4.

Blick hinter die innere Frontplatte

Blick auf die innere Frontplatte.

Die Beschriftung der Frontplatte wurde mit einem Textverarbeitungsprogramm erstellt und auf Papier ausgedruckt. Den Abschluss bildet eine 1mm starke Acrylglasscheibe.