Schaltnetzteil in falstad.com nachbauen?
Hallo zusammen,
ich habe eine Hausaufgabe vom Lehrer bekommen, und zwar Folgendes:
ich soll ein Schaltznetzteil auf falstad nachbauen, das ist vorgegeben:
Eingangspannung 230V AC, Ausgangsspannung 5V DC, 20W Ausgangsleistung, und ich soll diese diskreten Bauteile verwenden: Alle Bauteile vom Trafonetzteil und den Rest blend ich unten ein.
ich habe schon lange recherchiert, und eigentlich gar nichts gefunden. Falstad benutzt auch fast niemand und die KI ist auch schwammig. Könnte mir jemand sagen, wie das aussehen kann und eventuell versuchen eine Skizze zu zeichnen?
Es würde sehr viel helfen, Vielen Dank!
2 Antworten
Das sind die enfachsten Topologien für galvanisch getrennte Wandler.
Ich könnte dir hier mit LTSpice helfen, mit Falstad hab ich mich nie beschäftigt.
Ein Sperrwandler ist einfach und schnell simuliert: was hier fehlt ist die Rückkopplung über PWM für die Regelung, aber das kann man ganz leicht erweitern.
Es ist natürlich nur eine sehr einfache Simulation, denn in der Praxis wäre es nicht so einfach. Es soll ja aber vermutlich nur um das Prinzip gehen...
Die Netzspannung wird hier zuerst auf etwa 300V gleichgrerichtet und dann mit einem Flyback-Converter auf 10V gewandelt:
Der duty-cycle ist hier D=0.25, das Verhätnis Ua/Ui=D/(1-D) = 1/3
Somit ist die Ausgangsspannung 10V - genau wie erwartet.
Nun mit Regler: du solltest das leicht auch mit Falstad simulieren können. Meine LTSpice Simulation is als Vorlage zu sehen.
Die Ausgangsspannung geht auf 5V.
Im eingeschwungenen Zustand sieht man die Ströme im Trafo.
Der gesamte Einschaltvorgang:
Das selbe mit 20V:
Simulation hier: https://ucloud.univie.ac.at/index.php/s/HqzfKD7s7nC5cMF
kann dir nur Datenblatt suchen wenn genauer Typ bekannt ist
http://kreatives-chaos.com/artikel/ne555-grundschaltungen
Bild 5 zeigt die entsprechende Schaltung eines spannungsgesteuerten astabilen Multivibrators (= VCO), dessen Frequenz von der an Pin 5 angelegten Spannung abhängt. Die Schaltung erzeugt je nach Spannung unterschiedlich lange Impulse. Die Bauteildimensionierung hängt auch hier von der gewünschten Anwendung ab.
Ja den hab ich auch schon gefunden danke hab spät gelesen
hab dir in meiner Antwort gzeigt, wie man einen Sperrwandler einfach simulieren kann. Ein Durchflusswandler wäre etwas diffiziler, da du eine "Entlade-Wicklung" benötigst" - dies hier ist die einfachste Variante, die mir einfällt.
wäre sicher einfacher aber soweit ich das verstanden habe soll das mit vorhandenen Komponenten bei falstad Simulator realisiert werden sprich der Lehrer möchte damit die Kopie des kompletten Schaltplanes der auch simuliert werden kann
problem ist dass ich keinen ic1 controller timer 555 und sonst was benutzen soll sondern so ein pseudo controller einbauen soll, wie soll das gehen? danke für jede antwort
PWM erzeugst du mit einem Sägezahn + Komparator. Der 555 machts es auch nicht anders. Oder was meinst du mit "Pseudo-Controller" ? Vielleicht hab ich falsch verstanden, was von dir erwartet wird...
einfach ein normales schaltnetzteil aber nur die komponenten die wir besprochen haben im unterricht, die sind in meiner fragestellung, ich soll was auf falstad bauen, was den mosfet steuert und wenn zu viel oder zu wenig spannung die ausgangsspannung beträgt er den mosfet alarmieren soll und er aufhören soll zu "clocken"
Das ist dann noch einfacher - die "Variante für Arme". Das kannst du ja ganz einfach mit einem OPV machen der am Ende den Clock-freigibt. Ist dir nicht klar, wie du das machen kannst? Du baust einen Schmitt-Trigger Komparator im Rückführungskreis.Ich kann dir das nachher zeigen, wenn du magst. Aber nur im LTSpice.
Habs nun mit dem Regler ergänzt. Der Konverter arbeitet im Current-Control-Mode. Das Prinzip ist selbsterklärend.
PI-Regler und Komparator kannst du auch aus OPVs zusammenstellen. Macht keinen Unterschied.
Danke dir, kennst du dich mit Falstad aus? Wenn ja wo finde ich den PWM-Controller IC1?