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Thema: Ladegerät für Bleiakku mit PWM-ansteuerung

  1. #21
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    E-Bike
    Genau !

    Für meine fast immer gleiche Autobatterie (um 45 Ah) habe ich jahrelang die Festspannungmethode verwendet (gekauften kurzschlussfesten Spannungsregler mit 13.8 V und Strombegrenzung 8 A). Die PWM finde ich nur für ständig wechselnde Bleiakkus notwendig, sonst wäre es für mich unnötig kompliziert.

    Für gewünschte 20A würde ich z.B. drei Netzteile mit innerer Strombegrenzung 8 A paralell schalten (eventuelle Ausgleichströme durch Spannungsabgleich eliminieren). Wenn möglich, würde ich jeden Akku einzeln laden, dann gibt es sicher keine Ausgleichströme.

    Falls nur 24 V DC und kein Netzanschluß vorhanden ist, dann kann man es leider nicht machen.

    @ workwind

    Ich komme mit 360 A und 24 V über 1/18 der Periode auf nur knapp 173 W (Mittelwert), wie hast du über 8 kW ausgerechnet, ich kriege fur Spitzenwert nur ca. 3 kW ?

    MfG

  2. #22

    Suche einfachen Schaltregler OHNE Induktivitäten

    @PICture

    Ich wär' sehr an Einzelheiten zu Deinem erwähnten Lade-Schalt-Regler ohne Spulen interessiert. Und zwar möchte ich einen einfach nachbaubaren Laderegler für die ungeregelte Lichtmaschine (Permanentmagnetgenerator) eines Motorrades bauen. Die wirft je nach Drehzahl Drehstrom zwischen 14 und etwa 170 Vac bei 32A raus, was für Linearregler und integrierte Schaltregler viel zu viel ist um daraus 13-14 Vdc zu machen.

    Der Bordnetzregler der aktuell verbaut ist, "regelt" durch KURZSCHLUSS der Lichtmaschine (!) mittels Thyristoren, die per Zenerdiode gezündet werden. Unfassbar, aber hier gut beschrieben: http://www.wbcnet.de/tips/limas.html . Wie zu erwarten, hält das weder der Regler noch die Lichtmaschine lange aus und beide gehen regelmäßig kaputt
    (siehe viele Threads in http://www.cbr1000rr.de/fireblade_fo....php?boardid=3 ).

    Am Bau von Schaltreglern MIT Induktivitäten bin ich schon gescheitert. Ohne Oszi hat man bei der Fehlersuche keine Chance. Und es darf auch nichts abzugleichen sein. Ich habe eine Schaltung mit MOSFET ohne Spulen in einer alten ELRAD (12'87) gefunden (kann ich wegen Copyright aber erst posten wenn ich sie abgezeichnet habe). Der darin als Komparator verwendete TAA861 ist mittlerweile teuer und schlecht zu bekommen. Auch sonst müsste ich die Schaltung ziemlich anpassen, was bei meinem fundierten Halbwissen wahrscheinlich zu einer Katastrophe führt.
    Insofern käme mir eine erprobte Schaltung mit aktuellen Bauteilen sehr zu Hilfe.

    Tschö, Gum

  3. #23
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo belgum!

    Ich freue mich natürlich wegen deiner Interresse an solchen Schaltungen, kann ich dir aber leider nichts fertiges anbieten, da ich mich damit vor zig Jahren beschäftigt habe und Schaltpläne nur in meinem Kopf "sammle". Deswegen habe ich zum Glück nicht zu viele dabei ...

    Wenn du jedoch sowas bauen willst, bin ich bereit dir bei Anpassung/Entwicklung zu helfen. Es scheint aber bei deinen Spannungen und Strömen nicht einfach zu sein.

    Ich habe mich mit Ladeschaltungen wenig beschäftigt, denke aber, dass dort nur Strom geregelt werden soll und die Schaltung eine gepulste Konstanststromquelle (KSQ) darstellen müsste.

    Die Lösung mit Kurzschliessen der Lichtmaschine ist für mich die schlechtmöglichste. Mir scheint eine Schaltung mit zuschaltbarem per Komperator der Akkuspannung "dummy" Last (z.B. eine Glühbirne) und gepulster KSQ als besser zu sein.

    Vielleicht reicht es bei deiner bisheriger Schaltung nur den Kurzschlussstrom mit einem Lastwiderstand zu begrenzen. Das kann ich aber leider ohne Schaltplan nicht beurteilen.

    Zum Verständnis habe ich ein Blokdiagram eines Spanungsreglers mit quasi-PWM (variable Frequenz) im Code skizziert, wobei Uh die Histerese vom Komperator (K) ist. Je kleiner die Hysterese, um so höher die Schaltfrequenz ist. Die Eingangsspannung Ui muss selbstverständlich grösser als die Ausgangspannung Uo sein. Damit lässt sich also nur step-down Regler realisieren.

    MfG
    Code:
              RS     S
              ___    _/
           +-|___|-o/  o-------------+---+------------> Uo = Ur +/- Uh
           |         A               |   |+     A
          /+\        |               |  ===     |
         (Ui )          RH2          |  /-\ C   | Uo
          \-/        |  ___          |   |      |
           |         +-|___|-+       |  ===    ===
          ===        |       |       |  GND    GND
          GND        |  VCC  |       |
                     |   +   |  RH1  |
                     |   |/| |  ___  |
                     |   /+|-+-|___|-+
                     +--< K|
                         \-|-+
                         |\| |
                        === /+\
                        GND(Ur )
                            \-/
                             |
                            ===
                            GND
    
    (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

  4. #24
    So! Sorry, daß es so lange gedauert hat, aber dieses EAGLE... Kaum vorstellbar, daß jemand mit sowas produktiv arbeiten kann. Aber immerhin für so kleine Sachen kostenlos benutzbar. Hoffentlich sind keine Fehler mehr drin (in der Zeichnung).

    Oben links gehen die ungesiebten 14-170 Vdc von der Lichtmaschine aus einem Drehstrom-Brückengleichrichter rein. Rechts gehts zum Bordnetz des Moppeds und dem Bleiakku raus. Unten ist gemeinsame Masse.

    Bild hier  

    Prinzipiell habe ich wenig Bedenken, daß die Schaltung als Bordspannungsregler brauchbar ist. Aber sie soll von anderen im Moppedforum nachgebaut werden können.
    Größtes Problem sind die verwendeten Halbleiter, die kaum noch zu kriegen sind.

    - Vom TAA861 gibts wohl einen DDR-Clone namens B861, und den hat angeblich jemand durch einen LM358 ersetzen können, erklärt das aber nicht genauer. Ich bin leider völlig außerstande zu beurteilen, ob er in diesem Schaltregler ebenfalls als Ersatz funktioniert. Ich hab ihn hier schon mal eingezeichnet weil Eagle ohnehin keine 6-beinigen OPs mehr zur Auswahl hatte.

    - Der BUZ32 verträgt für den Anwendungsfall zu wenig Strom und zu wenig Spannung. Den wollte ich entweder durch 3 bis 5 parallel geschaltete IRFP460 oder einen einzelnen IXFK 64N50P (500V 64A, gibts bei Reichelt für knapp über 10,- EUR) ersetzen. Ist das okay oder gibts besser passende Teile?

    - Der BF422 ist noch zu kriegen. Muß da an den umliegenden Widerständen was verändert werden wenn man den MOSFET und den OPAMP austauscht? Wie siehts mit der Spannungsfestigkeit aus?!

    - C2 ist der Puffer. Der ist ursprünglich für die max. 9 Ampere des BUZ32 dimensioniert. Wie groß sollte bzw. darf man den machen für 32 Ampere? Soll/darf daneben noch ein kleinerer induktionsarmer Kondensator um die Spikes besser zu glätten?

    - Mit welcher Art von Drossel, die NICHT ALS ENERGIESPEICHER FUNKTIONIEREN SOLL/DARF, kann man am Ausgang die Spikes glätten? Brauche ich da eine ganz normale Ringkerndrossel oder eine "stromkompensierte" ?! Wo käme die genau hin, VOR oder HINTER C2 ?

    Naja, schaut mal drüber und sagt was dazu.

    Tschö, Gum
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken laderegler_aus_elrad_12_87.png  

  5. #25
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallöchen

    Danke Euch für die rege Diskussion.

    Ich werde die Akkus nun einzeln laden.
    Brauche nun aber eine Up- und Downwandler und habe dafür einen neuen Threat angefangen :

    https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=55566

    hmg
    Mandi

  6. #26
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Wäre dann reine PWM als Akkuladestrom eine gute Alternative, wenn man alles FÜR und WIDER abwägt? Das würde mich auch interessieren und wäre elektronisch gesehen eigentlich ideal! Da ich ich jedoch von Elektrochemie und Akkumechanik keine Ahnung habe, überlasse ich diese Bewertung einem Akkuspezialisten. VG Micha

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