Forum: Platinen Erstes Hochstrom Layout, bitte mal anschauen!


von Martin D. (martin_d69) Benutzerseite


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Hallo Leute,

ich habe mein erstes Layout vorbereitet welches bis 20A rms bzw. 30A 
peak laufen soll. Ich habe schon viele Layouts gemacht jedoch max. 5A.

Der Schaltregler soll mit 200kHz laufen. Platine ist doppelseitig 35µ. 
Die unterseite soll größtenteils Massefläche werden. Die Schaltung 
möchte ich universell zum Bleiakku laden verwenden.

Ist das Layout so wie jetzt zu sehen OK und ich kann weiter an den 
Feinheiten arbeiten oder fällt jemanden etwas auf was ich noch ändern 
sollte?

Gruß,
Martin

von Ein (Gast)


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Martin D. schrieb:
> schema_v1.png

Ich weiss ja nicht, was für einen Monitor du an deinem Bastelrechner 
hast. Bei meinem muss ich für Bilder mit 7644 x 5144 Pixeln leider 
heftig scrollen. Wie soll man denn einen Überblick über die Schaltung 
bekommen, wenn man bei jeder Bauelementgruppe zusammenzuckt, wenn sie 
auf dem Bildschirm vorbeikommt - wohlgemerkt bei Originalauflösung

von Timmo H. (masterfx)


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Ein schrieb:
> Martin D. schrieb:
>> schema_v1.png
>
> Ich weiss ja nicht, was für einen Monitor du an deinem Bastelrechner
> hast. Bei meinem muss ich für Bilder mit 7644 x 5144 Pixeln leider
> heftig scrollen.
Also bei mir muss ich das Bild durch den im Forum integrierten "Bild 
Expander" nicht hin und her scrollen. Wird schön in das Browserfenster 
eingepasst. Geht natürlich nur mit aktiviertem Javascript (aber ohne das 
funktioniniert heutzutage ja eh kaum noch eine HP). Dennoch skaliert der 
Browser auch ohne JS des Bild richtig.
Immerhin kann sich so keine beschweren man könne die Schrift nicht 
lesen, und löblicherweise hat der TO ja auch PNG genommen wodurch das 
Bild trotz der hohen Auflösung noch relativ klein ist.

: Bearbeitet durch User
von Martin D. (martin_d69) Benutzerseite


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Ihr habt recht, habe das nicht selbst überprüft!
Jetzt nochmal in GUT :)

von 0815 (Gast)


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Martin D. schrieb:
> Die Schaltung
> möchte ich universell zum Bleiakku laden verwenden.

Gern, solange Dir klar ist, daß die Modulspannung so nie am Arbeitspunkt 
ist. Vielmehr liegt sie entweder knapp über der Akkuspannung, oder kurz 
unter der Leerlaufspannung der Zellen. Um das zu umgehen, brauchst Du 
mindestens noch eine Eingangsspannungsmessung.
So wie jetzt zu sehen, kannst Du auch einfach nur einen Linearregler 
nehmen, hätte noch 1-2% mehr Wirkungsgrad, da geringerer Leerlaufstrom 
möglich.

Für eine Spannungserhöhung ist der Regler (bei Betrieb mit Solarzellen) 
gänzlich ungeeignet, solange der Akkufüllstand die benötigte 
Systemleistung bestimmt.
Der LTC zieht die Modulspannung dann einfach auf extrem niedrige Werte 
herunter, und man gewinnt rein gar nichts.

Regler für (Wind-)Generatoren sehen auch ganz anders aus...der Generator 
geht Dir bei vollem Akku durch. Hier nutzt man keinen Spannungsregler, 
sondern eher einen "Leistungsverbräter" oberhalb der maximalen 
Akkuspannung. Es sei denn, Du möchtest Dir nach jeder Böe einen neuen 
Generator gönnen...

Man kann auch vereinfacht sagen, Schaltregler allein mit Messung der 
Ausgangswerte sind in Zusammenspiel mit Solarzellen generell nicht zur 
Wirkungsgradsteigerung geeignet.

Also am besten zurück an den Schaltplan/Google usw.

von Martin D. (martin_d69) Benutzerseite


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Danke 0815,

ich habe das Problem erkannt! Also war es doch richtig hier mal nach zu 
fragen ob alles passt.

Ich werde es dann nochmal anders angehen und einmal durch simulieren.

Aber davon mal ganz ab, ist das Layout ansich denn gut?

Gruß,
Martin

von Peter B. (pbuenger)


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Sollen die Bauteile denn von Hand gelötet werden? Falls ja, hast Du 
praktisch keine Chance dazu, die großen Kupferflächen ziehen Dir die 
Wärme gnadenloa ab. Du solltest in diesem Fall die Bauteilepads über 
Wärmefallen an die Flächen anbinden.

Im IR-Ofen klappt's auch ohne.

Peter

von Martin D. (martin_d69) Benutzerseite


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Peter Bünger schrieb:
> Sollen die Bauteile denn von Hand gelötet werden? Falls ja, hast Du
> praktisch keine Chance dazu, die großen Kupferflächen ziehen Dir die
> Wärme gnadenloß ab.

Ich löte alles mit Heißluft. Hatte anfangs auch thermals im Layout 
eingebaut aber hatte Angst das mir die Engpässe meinen geringen ESR 
kaputt machen. Frage ist ja ob das sein kann oder ob ich das 
vernachlässigen kann?

von 0815 (Gast)


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Peter Bünger schrieb:
> Sollen die Bauteile denn von Hand gelötet werden? Falls ja, hast Du
> praktisch keine Chance dazu, die großen Kupferflächen ziehen Dir die
> Wärme gnadenloa ab.

Ja, das war mal so, und mit nem 5-Euro-Lötkolben ist es auch noch so. 
Mit ner modernen Station und dicker Lötspitze sieht das anders aus. Löte 
ständig z.B. 6,3mm Steckzungen auf riesige, unverzinnte Masseflächen. 
Klar geht es mit Thermalpads besser, aber es ist aus elektrischer Sicht 
ein Kompromiss, nur damit man leichter löten kann.

von Clemens S. (zoggl)


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setz die fets und dieoden ordentlich in die Fläche. über die Pins geht 
so gut wie keine Wärme weg.

zb der erste ganz oben. zieh das polygon ordentlich unter den fet.

von 0815 (Gast)


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Clemens S. schrieb:
> setz die fets und dieoden ordentlich in die Fläche.

Na das ist ja noch das kleinste Problem. Ich sehe vor allem elendig 
lange Strompfade. Switchnode ist auch riesig...
Das schafft man ja einseitig deutlich besser.

von Martin D. (martin_d69) Benutzerseite


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Ich habe mich nun dank eurer Hilfe mal etwas mit den von euch genannten 
Themen befasst. Das mir eine Regelung für MPPT fehlt ist mir jetzt auch 
bewusst, ist aber ein anderes Thema...

Es geht mir in diesem Layout nur um ein korrektes Design!
Was sagt ihr zu der v2?

von 0815 (Gast)


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Sieht schon deutlich besser aus! Würde die Elkos noch zwischen die 
Steckzungen setzen, spart Platz. Und die Mosfets so nahe wie möglich an 
die Kerkos. Die Leistungselektronik findet noch immer auf einer halb so 
großen Platine Platz...;-)

von Martin D. (martin_d69) Benutzerseite


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Hallo, ich hoffe ihr hattet alle ein schönes Osterfest!

0815 schrieb:
> Würde die Elkos noch zwischen die
> Steckzungen setzen, spart Platz. Und die Mosfets so nahe wie möglich an
> die Kerkos.

Habe das mal so gut ich konnte gemacht.

> Die Leistungselektronik findet noch immer auf einer halb so
> großen Platine Platz...;-)

Ich bin ja bei jedem Projekt von mir immer ein Minimalist aber hierbei 
ist es völlig egal.

Ich habe Das MPPT mal simuliert indem ich über ein PWM ein wenig Strom 
an den SS pin ziehe. So kann ich die interne Rampe nutzen. Ich hoffe das 
ich nichts übersehen habe.

Bitte gebt mal euren Senf dazu...

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