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Thema: Regelbarer Strom bis 50A-80A???

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Regelbarer Strom bis 50A-80A???

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    Ich versuche mich schon den ganzen Tag an einer elektronsichen Strombegrenzung-Und scheitere!!
    Als erstes brauch ich irgendwie einen Messverstärker, das ist klar, damit ich den Strom aus dem Shunt verwerten kann.
    Werde mir die Tage eins von conrad mit 60mv bei 150Ah bestellen.
    Aber wie um alles in der Welt mache ich dann weiter?
    Ich wollte wennn möglich ohne negative Hilfsspannung auskommen.

    1. Was als Messverstärker, und wie schalten?
    2. regelung wohl mit Mosfet aber wie?
    Spannungsfest muss das ganze bis ca. 50 Volt sein!!
    habe ein Elektroauto und experementiere jetzt mit 42Volt Nimh Akkus
    Wäre über jeden Vorschlag hocherfreut

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    super wären auch Bauteilvorschläge.
    100% genau muss die schaltung nicht arbeiten!! ob es nun 50 oder 55 A sind ist wurscht hauptsache grob passt es

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Du brauchst:

    nen Vernünftigen FET dafür. IRFP2907 wäre da glaube ich angesagt, der hat nen TO-247 Gehäuse mit extrem geringen Wärmewiderstand um die hohen Verlustleistungen abzuführen. Der braucht unbedingt nen richtig fetten Kühlkörper.

    nen Shunt (hast du ja anscheinend schon bei Conrad gefunden)

    ne regelbare Referenzspannung: LM185 / LM285 / LM385 würde mir da einfallen. Dahinter ne Beschaltung aus Spannungsteiler, um den Maximalwert festzulegen, und dann nen Trimmpoti von 0V zum Spannungsteiler. Der Abgriff kommt an:

    Nen OpAmp als Regler. Irgendwas mit niedrigem Eingangs-Offset.

    Das Shunt kommt an 0V, an die andere Seite kommt der Source des MosFETs. Diese Stelle wird zusätzlich mit dem negativen Eingang des OpAmps verbunden. Gate vom MosFET an den Ausgang des OpAmps, Drain ist der Ausgang der Schaltung. Die geregelte Referenz kommt an den positiven Eingang des OpAmps.

    Bei dieser Schaltung wird auf der 0V-Seite abgeschaltet. Wenn das aus irgendeinem Grund bei deiner Schaltung nicht möglich ist, kann man das auch umbauen.

    Edit: Die Schaltung braucht zusätzlich noch ne eigene Versorgungsspannung, denn 50V sind da zu hoch.

    Edit2: Sorry, aber ich fürchte das wird so doch nix. Der Strom und die Spannung sind für ne analoge Lösung viel zu hoch, dadurch wird der MosFET, sobald die Begrenzung einschreitet, in kurzer Zeit überhitzen.

    MfG

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Der letzte Absatz Deines Postings macht am meisten Sinn. Hinzuzfügen wäre nur noch, dass sich aus den Angaben des Fragestellers absolut keine Funktionsweise ableiten lässt. Was genau soll die Schaltung tun? Eine Konstantstromquelle soll es wohl kaum werden. Zur Ansteuerung eines Motors bietet sich eine PWM-Regelung an, linear ist es ziemlich unsinnig, da die teure Energie aus dem Akku dann in Wärme umgesetzt wird, die aufwändig abgeführt werden muss.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    es sol wie in der Überschrift steht lediglich eine einstellbare Strombegrenzung sein.
    Um den maximalen Strom aus den Akkus zu begrenzrenzen, da sie Parallel zu den noch vorhanden Blei Akkus gefahren werden-vorrübergehend

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Und das soll was bringen? Sicherheit -> dann würde ich Dir eine Abschaltung anstelle einer Regelung nahelegen. Laden der Bleiakkus -> dafür brauchst Du eine Regelung, eigentlich der Spannung, aber so oder so wäre dann interessant zu wissen, ob Du garantieren kannst, dass die Spannungsdifferenz zwischen den Akkus einen bestimmten Wert nicht überschreitet. Wenn Du sagst, es werden nie mehr als 1,5V, dann wären das im Falle eines Linearreglers 75W, das ist nicht wenig (gerade bei Akkubetrieb), aber noch machbar. Wenn die Differenz viel grösser werden kann, macht wohl nur noch ein Schaltregler Sinn. Dicke MOSFETs, dicke Drossel, am besten Synchrongleichrichtung, sonst dicke Schottky-Diode, und das Ganze so modifizieren, dass der MOSFET zu 100% durchgeschaltet ist, wenn nichts zu Regeln ist. Eine Menge Aufwand, ist das wirklich nötig?

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    bitte keine unnötigen Fragen wieso und warum, da hatte ich schonmal in einem anderen Threat, dann geht es nur noch um die Technik im Auto etc
    Es sind 3 Blei Akkus mit 36 volt vorhanden, Jetzt will ich schrittweise auf Nimh umrüsten da SEHR TEUER!!! mehrer 1000 € !!
    Also nehme ich erstmal einen 800€ Zellenverbund mit nur 15 AH aber 42Volt
    Somit bekommen die blei Akkus 14 Volt, was noch bis 25° ok ist.
    Jedoch wird der Ausgleichsstrom natürlich volle 100Ah oder mehr betragen, da die Bleis einen niedrigeren Innenwiderstand haben und beim Anfahren mit 120Ah belastet werden (Sind 100Ah Akkus) Der Fahrstrom beträgt zwischen 30-50A
    Die Nimh sollten aber maximal bis 50Ah belastet werden, besser weniger, da ich sie nicht gleich wieder killen will.
    Später sollen dann, nach und nach, weitere 42V 15Ah Blöcke zugeschaltet werden.
    Aber erstmal geht es mir um die Grundlagen, un dazu brauche ich eine Begrenzung auf max 50Ah
    Die Bleis liegen immer so zwischen 32-40 Volt.
    So, jetzt brauche ich aber Vorschläge.
    Das ich mehrere FETs zusammenschalten muss ist klar, das wäre aber auch nicht dramatisch

    Das Autp ist ein City EL Fact4

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Wenn Du meinst, dass die Nachfragen zur Lösungsfindung unnötig sind, solltest Du vielleicht lieber selbst nach einer Lösung suchen. Mir wäre es auch Lachs wenn Du ein Wasserauto bauen würdest, die bisherigen Infos haben einfach nicht gereicht, um einen konkreten Schaltungsvorschlag zu machen. Du möchtest also 42V NimH und 32-40V Pb so verbinden, dass in Richtung Pb nie mehr als 50A fliessen (können wir uns mal darauf einigen, dass Ströme im Gegensatz zu Kapazitäten keinen Zeitfaktor haben?!). Wenn Du das mit einer linearen Strombegrenzungsschaltung machst, hast Du also zwischen 2 und 10V Spannungsabfall, bei 50A demnach zwischen 100 und 500W. Das ist wärmemäßig schon ein Problem, aber bei 15Ah und 42V=630Wh bedeutet es erschwerend, dass Du zwischen 15 und 80% der Ladung Deiner teuren NiMHs sinnlos in Wärme umsetzt. Also kommt nur ein Schaltregler in Frage, idealerweise so beschaffen, dass er zum einen die Ausgangsspannung auf die Ladeschlussspannung der Pb's begrenzt, zum anderen den Strom auf 50A. Mit einem TL494 oder SG3535 als Steuerschaltung sollte sich das erledigen lassen, dahinter würde ich idealerweise nicht bloß einen MOSFET, Diode und Drossel schalten (Step-Down-Wandler), sondern einen Ferrittrafo bauen, der in der Lage ist, die Spannung auch noch ein bisschen anzuheben, damit die Spannung an den Pb's halbwegs konstant bleibt und der gewünschte Energietransport stattfinden kann. Die Schaltung könnte in Anlehnung an die Netzteile dicker Autoendstufen aufgebaut sein, 30-40A mit 4-6 MOSFETs und einem handelichen Ferrit-Ringkerntrafo sind da keine Seltenheit, die Ansteuerung erfolgt auch recht oft mit einem TL494 oder SG3525, insofern liesse sich da vielleicht etwas Abkupfern. Den Trafo kannst Du online berechnen lassen (Google nach "Dimensionierung von Schaltnetzteilen"), allerdings gehört zu Schaltungen dieser Art doch eine Menge Sachverstand und Erfahrung.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    eben, und so viel traue ich mir dann hier doch nciht zu
    Und die Spannung soll auch eigentlich nicht ie Bleis laden, sonder es lässt sich nur nicht vermeiden das auch Strom in sie fliest. Daher ist das zu vernachlässigen.
    Mir geht es nur darum die NIMHs vor Entladeströmen über 50A zu schützen.
    Und wenns notfalls mit einem Widerstand gemaxht wird.
    Nur brauche ich eine günstige, einfache Übergangslösung.
    Ansonsten ist der Schrittweise Umstieg ja nicht zu schaffen.
    Da beim Anfahren bis zu 120 Ah fleisen, und die Spannung der NImhs bei 42 Volt liegt fliesse denke ich mehr als 50 in die Bleis zurück.
    Notfalls nehme ich doch erstmal nur 36 Volt Nimh und schallte dann später noh ein PAck in Reihe, nur kommt dann wieder die Unteschiedliche Alterung zum tragen.
    Ein Teufelskreis

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Bei 120A dürften die Pb's noch eine Ecke weiter zusammenbrechen, so dass dann -entsprechend geringer Innenwiderstand vorausgesetzt- ein nicht unwesentlicher Teil des Stromes aus den NiMHs kommen wird, und das Ganze ziemlich unkontrolliert und von Lade- und Alterdungsgrad, Temperatur und Mondphasen abhängig. Mit einer linearen Strombegrenzungsschaltung (MOSFET und Regler davor) kannst Du die NiMHs auch gleich weglassen, weil im Mittel die Hälfte ihrer Ladung zum Heizen Deines Fahrzeugs verwendet wird.

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