Aufbau des DC/DC Spannungswandlers

Der Spannungswandler hat die Aufgabe, aus drei Batterie- bzw. Akkuzellen die für den Verstärker benötigte Spannung zu erzeugen bzw. beim Betrieb an vier Zellen die bei hoher Laustärke benötigte höhere Versorgungsspannung zu erzeugen. Dies geschieht mit Hilfe eines Spannungswandler-ICs. Der verwendete IC hat einen Wirkungsgrad von ca. 80%, d.h. 20% der aus den Batterien kommenden Energie wird durch den Spannungswandler verbraucht.

Den Spannungswandler kann man auch so anschließen, dass er per Schalter zuschaltbar ist.


Benötigte Bauteile

Anzahl
Bezeichnung
Was ist das?
Preis [Euro] / Stück
1
100 uH Spule
0,45
1
1N5821 Schottky-Diode
0,15
1
330 Widerstand
0,05
1
2,2k Widerstand
0,05
1
2k Widerstand
0,05
1
15k Widerstand
0,05
1
0,1 uF = 100 nF Folienkondensator
0,10
1
0,33 uF = 330 nF Folienkondensator
0,10
1
680 uF Elektrolyt-Kondensator (ElKo)
0,10
1
LM2577-ADJ Step-Up Spannungswandler von National Semiconductor
3,70
1
Schalter 1 pol. UM Schalter (falls Spannungswandler schaltbar sein soll)
3,70


Widerstand
Folienkondensator Elektrolytkondensator LM2577
Widerstand
Folien-
kondensator
Elektrolyt-
Kondensator
LM2577
Spule
Diode
Spule
Schottky-Diode
wegen hoher
Schaltfrequenz des
ICs notwendig


Schaltplan

Spannugswandler Schaltplan

Durch die Widerstände R1 und R2 läßt sich die Ausgangsspannung prinzipiell frei wählen zwischen 0 und 60 V. Somit ist dieser Spannungswandler auch für andere Anwendungsfälle praktisch, um ein Gerät mir geringer Batterienanzahl betreiben zu können.

Ausgangsspannung und Ausgangsstrom unterliegen aber folgenden Beschränkungen:

Außerdem ist der maximale Ausgangsstrom dieses Reglers 300 mA bei der geringen Eingangsspannung.


fertige Spannungswandlerplatine
fertige DC/DC
Spannungswandler-

Platine


Mehr Power?

Die vorgestellten Boxen sind nicht für große Lautstärken geeignet, vor allem, wenn man den Bass mit einer Klangregelung anhebt. Wem die Leistung der Boxen am Ende nicht ausreicht, sollte zuerst einen belastbareren Spannungswandler nehmen (oder zwei parallel verwenden) und den Verstärker bei einer höheren Spannung betreiben (12 bis 18V). Es gibt eine ganze Menge Spannungsregler von National Semiconductor, aber alle haben eine recht geringe Ausgangsstromstärke bei der geringen Eingangsspannung. Der LM2698 arbeitet bereits ab 2,2 V Eingangsspannung, was zusätzlich interessant ist. Leider habe ich hier wieder einmal keine Bezugsquelle gefunden. Von Philips habe ich nur Spannungsregler mit einer Ausgangsspannung von max. 5,5 V gefunden.

Außerdem könnte man die Lautsprecher durch welche mit höherem Wirkungsgrad und Belastbarkeit ersetzen (das bringt nur was, wenn durch einen anderen Spannungsregler der Verstärker überhaupt eine höhere Leistung liefern kann).