Aufwärtswandler kann man gut verwenden, um eine höhere Ausgangsspannung zu erzeugen oder um eine stark schwankende Eingangsspannung auszuregeln. Dazu musste ausser dem 4093er noch etwas Extramaterial verbaut werden. Widerstände, Kondensatoren, Elkos waren schon vorhanden. Statt 5 NPN-Transtoren, kam ein Transistoren-Array zum Einsatz.

Die Drosselspule L1 ist in Reihe mit der Diode D1 geschaltet, hinter der ein Ladekondensator C5 und C4 die Ausgangsspannung raufsummiert wird. Die Spule wird durch 3 parallel geschaltete Transistoren im Transistoren-Array TRA1 über R1 gegen Masse geschaltet. An der Spule fällt nun die Eingangsspannung ab, der Strom durch die Spule und damit die im Magnetfeld gespeicherte Spannung steigen an. Werden die Transistoren gesperrt, versucht die Drosselspule den Stromfluss aufrechtzuerhalten. Die Spannung an ihrem heißen Ende steigt sehr schnell an, bis sie Die Betriebsspannung übersteigt und die Diode D1 öffnet. Der Strom fließt im ersten Moment unverändert weiter und lädt C5 sowie C4 weiter auf. Das Magnetfeld wird dabei abgebaut und gibt seine Energie ab, indem es den Strom über die D1 in C5 und C4 und weiter zur Last treibt.


Die Ausgangsspannung des Aufwärtswandlers ist stets größer als die Eingangsspannung. Die Schaltung ist in ihrer einfachsten Bauweise zwar nicht kurzschlussfest, aber die drei Transistoren sind mit Hilfe einer Kollektorstrombegrenzung geschützt. Das übernimmt der vierte Transistor im Array. Daher ist die Schaltung auch Leerlauf-fest. Die Spannung selbst wird mit dem letzten Transistor im Array justiert. Dazu reichen R6 und R7 mit Transitor aus.

Nun kommt der 4093er ins Spiel. Gatter1 ist als Rechtecksoszillator beschaltet und sorgt für die Taktfrequenz in der Schaltung. Eine ausgeklügelte Schaltung hängt mit den restlichen Gattern, R6, R7 und einem Transistor des Transitorenarrays zusammen. Ist der Kollektorstrom zu hoch oder die Spannung erhöht, wird Gatter2 gesperrt. Das Taktsignal kommt nicht weiter zum R-S-Flip-Flop, welche aus 2 Gattern im 4093er besteht. Der FF verbleibt im RESET-Zustand. Sinkt der Strom oder/und die Ausgangsspanng unter ihren Level so kann das FF wieder gesetzt werden und die drei Transistoren wieder getaktet werden. Und das Spiel beginnt von Neuen.

Im Anhang sind der Probeaufbau und das Schaltbild zu sehen. Die Spannung wurde hier für Testzwecke auf 13,8V eingestellt. Hier hat man viel Bastelspielraum. Man könnte statt den drei Transistoren im Array auch einen MOSFET verwenden, die Drosselinduktivität dabei noch erniedrigen um eine höhere Stromstärke am Ausgang zu erzielen. Und mit R6 und R7 rumspielen, und so weiter. Oder das Array weglassen und mit Transistoren, wie den BC547 oder 2SC945 aufbauen.

Jedenfalls hat mir das experimentieren mit dem 4093er gut gefallen.