Wirkungsgrad 3,3 V step down (buck) Wandler

SG102191.jpgDer für den 2,4 GHz Video Transmitter vorgesehene StepDown Wandler würde mit drei verschiedenen Eingangsspannungen (2-4 Zellen) und unter zwei Belastungen (5 und 10 Ohm) getestet. Der Wirkungsgrad liegt dabei für insgesamt zwischen 70 und 80 Prozent. Mit einem Linearregler würde der Wirkungsgrad bei 2, 3 und 4 Zellen bei 45 %, 30 % und 22 %. Somit bewirkt die Verwendung des Schaltreglers mindestens die Verdopellung des Wirkungsgrades. Der Betriebe mit nur einer Zelle und einem LowDrop Regler kommt nur bedingt in Frage, da man in diesem Fall nicht die komplette Kapazität eines LiPo Akkus ausnutzen kann, der erst bei etwa 3,0 V vollständig entladen ist.

Bei dem hier vorgestellten Schaltregler muss unbedingt beachtet werden, dass er keinen Unterspannungschutz für den LiPo bietet. Dieses muss extern realisiert werden!

Wirkungsgrad 3,3 V StepDown Regler

Uin (V) Iin (A) Pin (VA)   Uout (V) Iout (A) Pout (VA)   roh
7,4 0,190 1,41   3,3 0,330 1,09   77,45 %
11,1 0,132 1,47   3,3 0,330 1,09   74,32 %
14,8 0,096 1,42   3,3 0,330 1,09   76,65 %
                 
7,4 0,370 2,74   3,3 0,660 2,18   79,55 %
11,1 0,255 2,83   3,3 0,660 2,18   76,95 %
14,8 0,204 3,02   3,3 0,660 2,18   72,14 %

Die Messung der Restwelligkeit bei einer Strombelastung von 500 mA ergibt einen Wert von etwa max. 15 mV. Dieses Entspricht ca. 0,5 % der Ausgangsspannung. Dennoch scheint sich diese geringe Restwelligkeit negativ auf die Übertragung eines Videosignals auszuwirken. Es entstehen ca. 15 Streifen  in horizontaler Richtung im Bild (Helligkeitmodulation). Bei einer Zeilenfrequenz des PAL von 15.625 kHz entspricht dieses genau der 250 KHz Taktung des Buck Converters.