Aufwärts-Ladeschaltung für Kondensator (300V)

KlaRaw --> Es gibt doch im Internet jede Menge Bilder/Videos von portablen Coilguns, die mit 9V betrieben werden. Und das mit dem zeitlich steuern ist für mich auch uninteressant, da ich eine SINGLESTAGE bauen (nur eine Spule).

mwoidt --> Als Diode benutze ich eine n4007. Welche Diode würde deiner Meinung nach besser funktionieren?

Schonmal DANKE an euch beide;)

PS: MEIN PROBLEM IST EINFACH NUR, DASS ICH EINE MÖGLICHKEIT BRAUCHE, MIT HILFE EINER 9V-BATTERIE EINE KONDENSATORBANK (2350µF bei max. 450V) AUFZULADEN.

1n4007 wird nicht gut funktionieren denke ich, da sie eigentlich für 50Hz gleichrichter gedacht ist, deine Schaltung aber mit undefinierbarer aber auf jeden fall höherer frequenz arbeitet. Alles was man beispielsweise bei conrad oder reichelt unter der Bezeichnung fast recovery diode findet und was eine genügent hoche durchbruchsspannung hat ist geeignet. Wenn du ne einfache möglichkeit suchst schließ halt nen 1:2 Travo an die Steckdose an bau einen Gleichrichter hinter und gut is. ansonsten kann ich dir nur empfehlen, dir mal ein bisschen über boost converter oder sperrwandler durchzulesen das hilft bei solchen vorhaben ungemein :) Sonst bau halt so einen bescheuerten schalregler ic ein. Die kosten 1,30€ und du hast deine ganzen Probleme nicht mehr. Ich halte das ganze Konzept alles ohne ic machen eher für weniger durchdacht ähnlich dem plan eine coilgun aus einer Spule ohne irgendeine Art von Regelung aufzubauen, sowie überhaupt sowas zu bauen, aber ich würde mal sagen, da kannst du wenigstens den gehörschutz weglassen weil ich kann mir nicht vorstellen das man mit nem normalen kondensator und 300V so richtig weit schießen kann... Du solltest dir spaßeshalber mal ausrechnen, wie stark du ein Projektil rein theoretisch bei 100% Wirkungsgrad beschleunigen kannst aber ich sag dir mal gleich das das nicht doll wird.... Bau dir lieber pfeil und bogen da kommst du weiter :)

Achso noch ganz wichtig ist (wenn dir dein gesicht heilig ist), dass die Durchbruchspannung der diode geringer als die maximalspannung des Kondensators ist... wenn sie das nicht ist dann wirst du sicherlich sehr schnell rausfinden warum ich das so sage. Über sie schaltung die du da aufgetrieben hast will ich dir noch eine sache sagen die dir offensichtlich nicht klar ist... Deine eigene Schaltung hatte einen Speichertrafo (bzw. du hast vermutlich nen normalen Trafo genommen). Diese schaltung nutzt eine Speicherdrossel. Sollte die Durchbruchsspannung die Diodendurchbruchsspannung überschreiten, dann liegt die volle Spannung am Transistor an, was der i.d.r. nicht so gut findet wenn die hoch ist. Zusätzlich kann dir der Transistor sterben, weil es sehr hohe spannungsspitzen durch den hohen dutycicle geben wird (wenn 90% überhaupt stimmt. Jetzt nochmal ein Rechenbeispiel was man immer anstellen sollte...
Ersteinmal sagt der autor 70% Effektivität. Das glaub ich nicht.
er sagt 100J durchsatz in 4sec das ist bei mir eine Leistung von 25Watt...
Erstmal für 25 Watt müssten bei 12 V Eingangsspannung 2Ampere sein... bei nem Wirkungsgrad von 100%. Selbst wenn wir die 75% glauben sind es 3 Ampere... Jetzt drei Posts weiter siehst du den aufbau auf nem Steckbrett. Jetzt empfehle ich dir steck mal ein paar leitungen in ein Steckbrenn und lass 3A durchfließen und gucke was so passiert...
Soweit ich weiß, haben igbts große Schaltverluste beim Abschalten... und dann bei den hohen Strömen... Ich dachte immer die werden nur für hohe Spannungen eingesetzt (was 15V Ja mal nicht sind). Aber mach mal. Würde mich mal interessieren ob das alles so hinhaut... Achja bei 75% Wirkungsgrad und 25W eff. heißt das ja das du ca. 8W verlust hast... Das wird warm :) grade bei Bauteilen mit kleinen gehäusen.
Achja und er sagt das schweingt mit 4khz... jetzt willst du 25Watt übertragen... Mein Netzteil nutzt 25kHz was bei mit 6mal so viel ist... Und soll 25Watt leisten was es nicht tun wird und wenn ich drann denke was ich dafür für ne Spule mit speziallem Kern hinstellen musste und er da ne olle Drossel mit Stabkern angeblich benutzen kann... das glaub ich irgendie nicht :)

Hallo zusammen...
Ich bedanke mich schon einmal recht herzlich bei euch allen, auch wenn ich immer noch keinen genauen Plan habe, welche Ladeschaltung ich für das Laden meiner 450V-2350µF-Kondensatorbank mit Hilfe einer 9V-Batterie nehmen soll.
Aber ich habe wieder mal eine Idee:
Nämlich nochmal zu der Elektroschocker-Schaltung (siehe Bild), die ca. 1500V Wechselspannung zur Verfügung stellt.
Könnte ich nicht einfach den Transformator (von 230V auf 2 x 9V) durch einen mit 2 x 3V ersetzen und anschließend gleichrichten?
Dann müsste es doch schon viel weniger Spannug sein oder? Also mit ner Verhältnisgleichung komm ich auf 500V aber das kann man so nicht rechnen oder? Was sagt ihr? Oder muss ich einfach mal testen?
Schonmal danke an alle!!!
MfG
V-Robot

Also ich erklär dir das mal mit dem Sperrwamdler in ein paar Sätzen.
:)

Ein Sperrwandler funktioniert etwas anders als ein Trafo. Der dort verbaute Trafo ist kein Trafo, sondern eine Speicherdrossel mit mehreren Spulen. Der unterschied ist, bei einem Trafo schwingen eingangs und Ausgangsspannung im Gleichtakt (bzw. exakter gegentakt), das heißt der Trafo überträgt nur die Energie, speicehrt sie aber nicht zwischen. Der "Speichertrafo" beim Sperrwandler ist anders. Du leitest Rechteckimpuls rein, Energie des Pulses wird gespeichert, dann in beim ausschalten in Sekundärwicklung übertragen. Da Rechteckflanken im Optimalfall unendlich Steil -> Unendlich hohe Spannungspulse die unendlich kurz sind theoretisch. In der Praxis wird durch den Innenwiederstand der Spule und den realen Rechteckimpuls die Spannung begrenzt und der Impuls ist entsprechend länger
Begrenzt dadurch, dass die Leistung des ganzen durch Pulslänge und Frequenz begrenzt ist. Mehr Energie als in den 15k Pulsen pro sekunde war kann auf der anderen Seite nicht rauskommen logisch. Du musst verstehen, dass bei gleichbleibenden Pulsen nicht die Ausgangsspannung konstant wird sondern der Ausgangsstrom und der wird den Kondensator immer weiter laden.
Der rechteckimpuls wird normalerweise von einem IC erzeugt. Der misst die Sekundärseitige Spannung und schaltet bei erreichen der Spannung ab. (bzw. regelt etwas geschikter aber naja)
Das verändern des Trafos verändert die Ausgangsspannung theoretisch nicht. Deine Anpassung ist auf jeden fall trotzdem Sinvoll (solange der original Trafo gut ausgelegt war, was ich aber bezweifle), da dadurch der Wirkungsgrad nicht verschlechtert wird.
Die Spannung kannst du auf zwei arten begrenzen. Die einfache wäre die Durchgangsspannugn der Diode auf der Hochspannungsseite so zu wählen, dass sie deiner Endspannung entspricht. Die überschüssige Ladung des Kondensators wird dann über die Sekundärwicklung kurzgeschlossen, was bei deiner Schaltung aber nichts macht, da sie dadurch auch aufhören sollte weitere Rechteckimpulse zu erzeugen.

Deine Schaltung hat aber auch eine Spannungsrückkopplung die du verändern kannst um ein besseres ergebnis als oben beschrieben zu erhalten. Eine sehr interessante Eigenschaft dieser Wandler ist, das sie durch mehrere Sekundärspulen auch verschiedene Spannungen erzeugen kann. Das Verhältnis dieser Spannungen zueinander ist in der Tat wieder vom Windungsverhältnis der Sekundärwicklungen untereinander abhängig. Das heißt regelst du eine Sekundärspannung regelst du alle :) Deine Schaltung hat zwei sekundärwicjlungen. Einmal eine Große für die Hochspannung, einmsl eine kleine für die Impulserzeugung. Diese lässt prinzipiell einen MOSFET o.ä. Spannungsgesteuertes Bauteil schwingen. Diese Bauteile lassen sich leicht zum Schwingen anregen. Da die Spule, die sie zum Schwingen anregt mit im Speichertrafo ist gibt es in ihr auch die Spannungsimpulse der Primärseite und aus oben beschriebenen Grund zweitlich versetzt. Diese werden wieder auf den Transistor geschaltet und regen ihn zum schwingen an. So ähnlich wie eine Kippstufe :)

Im endeffekt wenn du überhaupt was sinnvolles machen kannst, ist es die Windungszahl der Rückkopplungsspule zu verändern. Meiner meinung nach müssten mehr drauf aber da bin ich mir nicht sicher, da ich die Schaltung nicht ins letzte Detail verstehe. Das kannst du machen, in dem du ein ausgangsbeinchen der Rückkopplungsspule nimst (die am Gate des Transistors) und einfach mal mit Kupferlackdraht ein paar zusätzliche Windungen um den Trafo machst und guckst was passiert. Du kannst auch den Widerstand modifizieren, da könnte was passieren, wird aber glaub ich eher nicht. Oder zum Transistor parallel kleine Transistoren anlöten. quasi eine ander Gatekapazität simulieren. Wenn du sie zu groß machst schaltet er allerdings nicht mehr richtig und wird heiß also langsam angehen. nen kleinen Trimmer zum quarzziehen oder so das hätte meiner meinung nach am meißten erfolg

Wieso muss das bloß alles immer so schwer sein?:D....aber trotzdem schon einmal danke an dich...hast dir mühe gegebn mir alles zu erklären...die anderen natürlich auch...im internet habe ich jetzt gesehen, dass mehrere ihr HV-elkos auch mit ner kaskade laden...ist das den was für meine 9V-batterie?
und wenn ja wie komm ich von den 9VDC erstmal auf die benötigte Wechselspannung? Den rest könnt ich selber... weiß nur nicht wie man auf wechselspannung kommt...gibt es genau wie gleichrichter auch wechselrichter als bauteil? also nicht die fürs auto die aus 12VDC 230VAC mahcne sondern nur die umwandlung in ac. naja meint ihr das wär ne möglichkeit?
DANKE
V-Robot

Generell gibs das, gibs aber unter garantie nicht ohne ic