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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stepup Schaltung


Autor: Jens (Gast)
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Hallo,
ich fahre einen Elektroroller(45kmh) und möchte beim bremsen gerne 
Energie zurück gewinnen.Dafür bräuchte ich eine Schaltung die aus 12 
volt 48volt und 1 Ampere macht.Hat da von euch vielleicht jemand eine 
Idee?Ich hab schon ein Mikroschalter am Bremshebel montiert der wiederum 
die angebrachten leitungen vom Motor einschaltet(über ein Relais)und da 
hab ich dann mit nem 12 Volt spannungsregler und 5 transistoren die 
gewünschten 12 Volt.Funktionieren tuts ganz gut. Hatte auch schon eine 
halogenlampe mit 50 watt drann, die schon ab 20kmh bremsen anfing hell 
zu leüchten.Nur wie gesagt wäre da eine Stepup schaltung schon nicht 
schlecht um wieder was in die 48 Volt Fahrakkus reinzupumpen.

Autor: tom (Gast)
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hast du mal in einschlägigen foren geschaut?

Autor: Jens (Gast)
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Hab da was im Netz gefunden: 
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/911
Jetzt muss ich nur noch schauen wo ich den MAX 668 her bekomme.

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Frag einfach mal kostenlose Samples an, MAXIM soll da ziemlich großzügig 
sein.

Gruß
Tom

Autor: ... (Gast)
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> was in die 48 Volt Fahrakkus reinzupumpen
Was für Akkus hast du denn da drin?

Autor: Jens (Gast)
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Ich hab vier 12v in reihe geschaltete Fliesakkus mit 20Ah

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Fliesakkus
Und da soll der ganze Strom durchvliesen?  ;-)

Autor: Jens (Gast)
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Oh sorry ist mir garnicht aufgefallen der kleine Schreibfehler.

Autor: ... (Gast)
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Wenn das Bleiakkus sein sollten, brauchst du pro Akku eine Ladespannung 
von 13,8V. Macht dann bei 4 in Reihe geschaltet 55,2V Ladespannung.

Autor: Jens (Gast)
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Wenn ich denn den 12volt gleichspannungsregler bei mir gegen einen 13,8v 
regler (gibts bei conrad) austausche , dann müsten doch 55,2v am ende 
rauskommen oder?

Autor: ... (Gast)
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> Dafür bräuchte ich eine Schaltung die aus 12volt 48volt und 1 Ampere macht.

Woher kommen denn die 12V?

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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50 watt bremsleistung ist auch nicht so besonders viel!

und ich denk die 12V kommen aus dem motor. oder soll das ganze ein 
netzbetriebenes bzw. auto-ladegerät für das ding werden?

Autor: Jens (Gast)
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Die 12volt kommen vom Gleichspannungsregler,der wiederum am 
Antriebsmotor angeschlossen ist.Da sind auf jedenfall über 100watt zu 
entlocken, hatte vorhinn 2 mal 50 watt halogenlampen angeschlossen (mehr 
hatte ich nicht). Man konnte auch eine "gute" Bremsleistung merken.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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gleichspannungsregler? was das nun wieder für ein gebastel? wenn schon 
sowas dann sollte der step-up die direkte motorspannung gleichrichten 
und fressen können oder willst du extra die hälfte oder noch mehr an 
deinem gleichspannungsregler verheizen?

Autor: Jens (Gast)
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Wenn es ein steup regler gibt der das kann, wäre es natürlich nicht 
schlecht.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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magst du das nicht selber bauen?

Autor: ... (Gast)
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moment mal, wenn der Batteriepack 48V hat, dann wird der Motor sicher 
auch mit ca.48V versorgt werden. Die 12V werden sicher für die 
Spannungsversorgung der Beleuchtung aus den 48V abgeleitet.

Autor: jens (Gast)
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Natürlich möchte ich den selber bauen.Ja ,die Beleuchtung hat auch 12 
volt.Die kommen aber von einer extra Batterie(rein für die 
beleuchtung).Die 12 volt wovon ich die ganze zeit spreche ist vom 
Antriebsmotor im generatorbetrieb beim bremsen,da hab ich extra einen 12 
volt gleichspannungsregler und 5 Transistoren für den höheren 
Strombedarf(da der Festspannungregler nur 1,5 ampere kann).Hab ich extra 
so gemacht, damit eine feste Bezugsgrösse da ist.Ich könnte auch noch 
ein extra Bleiakku (24Ah)mit dabei packen damit der komplette Bremsstrom 
direkt in den akku gepumpt wird(ohne verluste).Das ganze abgerundet mit 
einem Ne555 und ein par Fets (PWM)und schon könnte ich die bremsstärke 
einstellen(natürlich dürfte da dann auch kein überspannungsschutz 
fehlen,dadrüber mach ich mir aber keine sorgen ,ist ja schnell 
zusammengezimmert).

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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> einem Ne555 und ein par Fets
ja nee ... das wird nichts. **rofl** ich mag dir jetzt keinen fertigen 
schaltplan für sowas entwerfen, aber ohne den wirst du es wohl nicht 
hinbekommen... die zeit habe ich aber einfach nicht.

ich glaube manche leute würden eine ansammlung von NE555 auch als CPU 
für den neuesten supercomputer verwenden. sorry, aber ganz so einfach 
ists dann doch nicht.

ich muß sagen ich habe schon einige schaltregler gebaut, aber dein 
projekt wäre angesichts der anforderungen wie regelbarer strom und der 
immense eingangsspannungsbereich bei über 48V ausgang noch eine echte 
herausforderung!

Autor: Jens (Gast)
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Ich glaub da haben wir aneinander vorbei geredet, der ne555 und die fets 
war nur eine anregung um über pulsweitenmodulation den bremsstrom(und 
somit auch den bremseffekt) zu regeln und damit einen 12 volt 24Ah 
zwischenzuladen ,über den dann der gewünschte spannungswandler den 
Antriebsakku nachläd.Ich werde mich dann morgen mal hinsetzen und 
schauen ob ich eine vernünftige übertrager Spule 1:4 hinnbekomme 
Ferridringe hab ich genug hier,bis 10 cm durchmesser.Mir geht es ja nur 
darum etwas energie zurück zu gewinnen,56 volt und 1 Ampere würden mir 
ja schon reichen.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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nein wir haben nicht aneinander vorbeigeredet.

das was du da bauen willst mit "zwischenakku" und vielleicht noch drei 
bis vier linearreglern ist absoluter murks. wenn man sowas richtig 
machen will dann in einem schritt, vom motor direkt in den fahrakku. 
ansonsten sinkt der wirkungsgrad so weit, daß man sich das ganze auch 
gleich sparen kann. und da kommst du halt an den punkt wo ein NE555 
einfach nicht mehr reicht. das ding ist eben im wesentlichen ein blinker 
und kein richtiger PWM controller.

Autor: Gebhard Raich (geb)
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So was macht man mit einer PWM Halbbrücke. Da kannst du dann gasgeben 
und beim bremsen wird automatisch die Energie in den Akku 
zurückgespeist. Ist aber für den Akku nicht in allen Betriebszuständen 
leicht verdaulich.

Grüße

Autor: Jens (Gast)
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Ok,meinst du der Si9122 wäre dafür geeignet?
Hatte den Ne555 nur in betracht gezogen weil ich den in mengen hier 
habe.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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es sind viele ICs dafür geeignet. wenn du den strom aus dem motor vor 
der transformation gleichrichtest bist du in der wahl der 
wandler-topologie so gut wie uneingeschränkt. es sollte halt nur einer 
sein, der die geforderte leistung übertragen kann.

wegen der regelbarkeit würde ich halt einen echten PWM-controller 
nehmen. wenns meine idee wäre würde ich es mit einem TL494 probieren. 
das ist zwar auch schon ein antiker PWM-controller, aber den kenne ich 
recht gut. damit lassen sich step-up-wandler genauso aufbauen wie 
gegentaktwandler wenns etwas mehr power werden soll. einziger nachteil, 
das ding stammt aus einer zeit wo mosfets noch nicht so verbreitet 
waren. er kann keine mosfets direkt treiben, nur über eine treiberstufe.

wo ich auch probieren müßte, wie sich der weite eingangsspannungsbereich 
realisieren läßt. bei einem gegentaktwandler müßte man den transformator 
für eine verdammt hohe ausgangsspannung dimensionieren, damit bei z.b. 
6V eingang noch die 50V ladespannung für den akku erreicht werden. das 
könnte probleme geben, wenn zu beginn der bremsung 40V aus dem motor 
verarbeitet werden müssen. (der TL494 müßte auch aus fest stabilisierten 
12V versorgt werden). bei einem drossel-step-up-wandler würde sich an 
der drossel das gleiche problem ergeben, dafür brauchst du nur eine 
wicklung und könntest diese mit einer anzapfung für den 
leistungstransistor versehen. damit erhält man bessere verhältnisse was 
strom und spannung in den wicklungen der auf der drossel angeht.

Autor: Jens (Gast)
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Gleichrichten brauch ich nicht, ist ja schon DC.Habe an jeder 
Motorleitung(Brushless) zwei 50A/100V Dioden antiparallel verschaltet 
und somit dann 3 plus und 3 minusanschlüsse zu je einer + und einer - 
Leitung konfiguriert.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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> Gleichrichten brauch ich nicht
achso?

> Habe an jeder Motorleitung(Brushless) zwei 50A/100V Dioden antiparallel
> verschaltet und somit dann 3 plus und 3 minusanschlüsse zu je einer +
> und einer -Leitung konfiguriert.
und wie nennt man so eine anordnung? RRRRICHTIIIG! einen gleichrichter!!

Autor: Jens (Gast)
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Dann werde ich heute mittag mal schauen ob ich in den elektronikläden 
den tl494 bekomme.Was meinst du sollte ich als Lackdraht für die spule 
nehmen? 1mm?

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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mittlerweile kann ich dir eigentlich nur empfehlen etwas 
funktionierendes zu kaufen. also einen fahrregler mit rekuperativer 
bremse. du hast einfach nicht genug ahnung sowas zu bauen. meine ich 
finde das ja mutig und lobenswert, aber wenn man mit dem 
schaltnetzteilbasteln anfangen will sollte es nicht gleich so eine 
herausforderung sein. erstmal was kleines, 12V->5V 3A oder so...

du mußt dich nicht auf den TL494 festlegen nur weil ich den jetzt 
genannt habe. ich hab auch gar nicht die zeit dir die komplette 
schaltung zu entwerfen und in für anfänger der schaltnetzteil-technik 
verständlicher textform darzulegen. genausowenig möchte ich die schuld 
in die schuhe gesteckt bekommen wenn dir das ganze geraffel irgendwann 
in flammen aufgeht. an sprüchen wie "gleichrichten braucht man nicht, 
ist ja schon DC" erkennt man deutlich, daß du noch einige probleme damit 
bekommen wirst. dir damit zu helfen wird eine lebensaufgabe. sorry, aber 
ist so.

Autor: Jens (Gast)
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Na gut, dann werde ich eben ein bischen experimentieren müssen.Hab mir 
den tl494 und 10 meter 1,5mm cu lackdraht geholt,die restlichen teile 
müste ich eigendlich hier haben.Werde mich dann wenn die schaltung 
fertig ist trotzdem nochmal melden.

Autor: BMK (Gast)
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>Hab mir den tl494 und 10 meter 1,5mm cu lackdraht geholt,
>die restlichen teile müste ich eigendlich hier haben.

Boah ey, wenn du die restlichen - eher belanglosen - Teilen
in deiner Grabbelkiste hat, bist du aber gut sortiert!

http://www.sprut.de/electronic/switch/up.htm

Irgendwie habe ich aber das Gefühl, dass bei den 'restlichen Teilen'
das erforderliche Knoff-Hoff in der Grabbelkiste unauffindbar ist :-)

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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einschalten aber erst am 31. dann gehts wenigstens als tischfeuerwerk 
durch... ;)

edit: der vorgeschlagene sprut schaltplan ist megaschrott.
wenn man das tastverhältnis korrekt begrenzt (beim TL494 gibts einen pin 
für die dead time control) braucht man den murks mit den FETs in der 
eingangs-leitung nicht.

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