Spannungsinvertierung

Invers

Die Spannunginvertierung wird mit einem Inverswandler realisiert, der das
Herzstück der Schaltung bildet und die eigentliche Funktionalität bietet. Der Transistor links davon dient als Schalter, um den Inverter ein und aus zu schalten, da ohne ihn keine
negative Spannung induziert werden könnte. Die Schaltung funktioniert wie folgt:
Während der On-Zeit (Schalter geschlossen) sperrt die Diode und die Eingangsspannung fällt nur über der Spule ab. Die Spannung über dem Lastwiderstand (ganz rechts in der Abbildung) wird in dieser Zeit durch den Kondensator bereitgestellt, welcher auch zur Spannungsglättung dient. Bei geöffneter Schalterstellung wird durch die Spule eine Spannung induziert, welche den Kondensator auflädt und den Spannungsabfall über dem Lastwiderstand bereitstellt. Die Diode leitet zu dieser Zeit. Der Schalter wurde dabei mit Hilfe des IC`s NE555(s.u) und eines  MOSFETs gebaut.

 

Inverswandler

In der obigen Grafik ist die Schaltung aufgebaut. Im linken Teil kann man den  NE555 als astabile Kippstufe zur Ansteuerung eines MOSFETs sehen. Das
bedeutet, dass dieser Timer zwischen einem ,,High“-Signal und einem ,,Low“-Signal am
Ausgang hin und her pendelt und dieses Signal an unserem MOSFET legt. Das Signal ist eine Rechteck-Funktion und besitzt als Low-Signal 0V und als High-Signal die Betriebsspannung. Die Schaltzeiten werden über Widerstände und einem Kondensator berechnet. Also kann man durch das Verändern der Widerstände die Impulsdauer verändern. Im rechten Teil sieht man den Spannunginvertierer.