FreiraumwelleDL8STWLieber Wellen reiten, als Bits schubsen
Ausschnitt einer rauscharmen Verstärkerbaugruppe in Mikrostreifenleitungstechnik

Schaltungstechnik

Step-Up-Konverter mit MAX1723

Ein Aufwärtswandler, der aus 1,5 V die 5 V für Digitalschaltungen macht. Bewusst ohne große Abblockkondensatoren aufgebaut, damit sich die Schaltstörungen am Ausgang überhaupt messen lassen.

Kleine Platine auf Millimeterpapier, mit einer weißen Speicherdrossel, dem Wandler-IC in SMD-Bauform und den Beschriftungen In und Out auf der Kupferfläche

Eckdaten

Wandler-ICMAX1723 (Maxim)
Eingangsspannung1,5 V
Ausgangsspannung5 V
EinstellungRückkoppelteiler 100 kΩ und 300 kΩ
SpeicherdrosselDO1606T-103MLB (Coilcraft)
Aufbauohne große Abblockkondensatoren · bewusst so, damit die Schaltstörungen messbar bleiben

Ziel

Irgendwie wurde ich in letzter Zeit von Step-Up-Konvertern verfolgt. Bis vor einem Jahr wusste ich zwar, dass es sie gibt, gesehen oder selbst als Bauteil benutzt hatte ich noch keinen. Dann las, hörte oder sah ich andauernd Beiträge zu Boost-Konvertern. Höchste Zeit, so ein IC mal selber auszuprobieren.

Von Maxim habe ich mir aus purer Neugierde ein paar MAX1723 als Sample besorgt. Die lagen dann erst einmal ein halbes Jahr herum, weil ich andere und wichtigere Projekte hatte. Irgendwann war es dann so weit, und in fünf freien Minuten habe ich ein Layout für den IC fertig gemacht. Die Platinen lagen danach wieder ein paar Wochen in der Ecke und haben auf den Aufbau gewartet.

Aufbau

Als Speicherdrossel benutze ich eine DO1606T-103MLB von Coilcraft. Den Regler habe ich über den Rückkoppelteiler aus 100 kΩ und 300 kΩ so eingestellt, dass der Wandler 5 V aus 1,5 V erzeugt.

Kleine Platine auf Millimeterpapier, mit einer weißen Speicherdrossel, dem Wandler-IC in SMD-Bauform und den Beschriftungen In und Out auf der Kupferfläche

Der Konverter ist extra nackt aufgebaut, also ohne große Abblockkondensatoren. Das ist kein Versäumnis, sondern Absicht: So lassen sich die Störungen, die durch das Schalten entstehen, überhaupt ausmessen. In einer fertigen Schaltung würde man sie genau deshalb wegdämpfen.

Messung

Das Schalten lässt sich bei AC-Kopplung leicht mit dem Oszilloskop am Ausgang aufnehmen.

Oszillogramm der Ausgangsspannung bei AC-Kopplung: periodische Störspitzen im Takt der Schaltfrequenz

Schwieriger zu sehen ist da schon der Schaltpuls an der Spule, also am Anschluss LX.

Oszillogramm am Spulenanschluss LX: steile Schaltflanken mit Überschwingern

Ergebnis

Der Wandler tut, was er soll. Interessanter als die Funktion selbst ist das, was am Ausgang mitkommt: Ein Aufwärtswandler arbeitet zwangsläufig getaktet, und dieser Takt landet als Störung auf der Versorgungsspannung.

Wer so etwas in eine HF-Schaltung einbaut, sollte das im Blick behalten. Ein Empfänger, der über einen ungefilterten Boost-Konverter versorgt wird, bekommt dessen Schaltfrequenz und deren Oberwellen mit ins Nutzsignal.