hallo forum! ich habe mich hier angemeldet, da ich eine schaltung benötige, welche aus einer gleichstromquelle mit variabler spannung (ungefähr 3V-4V) eine stabile gleichstromspannung von 3V erzeugt. die schaltung muss folgende fähigkeiten haben: -hohe belastbarkeit (mindestens 15A, besser 20A, zuviel ist nie genug) -kompakte bauformm -abschaltung, wenn die eingangsspannung unter die ausgabespannung fällt die schaltung sollte folgende fähigkeiten haben: -einfacher aufbau -günstiger preis -stabile spannungsausgabe -die probleme lösen, an die ich noch nicht gedacht habe optional: -feedback, wenn die minimale eingangsspannung unterschritten wird(beispielsweise per led) -alternative schaltung für eine eingangsspannung von ~6V-~8V und eine ausgabespannung von 6V - umschaltmöglichkeit für 3V und 6V modus. leider habe ich selber von elektrotechnik soviel ahnung wie ein blauwahl vom flöte spielen. ich hoffe hier hilfe zu finden (sofern es nicht zu dreist ist hier ohne jede vorbildung einfach aufzutauchen und einen auf "hallo neue beste freunde, könnt ihr mal?" zu machen.) vielen dank!
Sven S. schrieb: > die schaltung sollte ... > ... > -die probleme lösen, an die ich noch nicht gedacht habe Hurra, es gibt sie noch, die Leute mit Visionen.
Es gibt keine einfache Schaltung, die aus 3V reich bei 15A 3V raus macht, denn jede Schaltung hat Verluste, bei 15A hat schon ein Draht Verluste. Kommt man mit 3.185V rein aus, könnte man 5 NCP59744 parallel schalten. Bestehst du auf gleichviel rein wie raus, müsste man die 3V erst mal auf 3.5 hochwandeln um dann wieder runterregeln zu können, hätte also einen Schaltregler, und der ist zu aufwändig für dich. Du findest so was unter den Schaltreglern für CPU Core Spannungen. Alternativ baut man den Linearregler diskret auf, aus einem MOSFET am OpAmp, muss aber den OpAmp mit mindestens 10V versorgen braucht also auch erst mal einen Schaltwandler, immerhin nur für ein paar Milliampere. Allerdings braucht man eigentlich nie 15A bei exakten 3V, neist kommt man mit 3-4V als ausreichend genauer Spannung aus.
Hm, hast du mal die Netiquette gelsenen? Kapitel: "Keine Rundumschlagprobleme als Aufgaben stellen" Erster Satz.
@udo schmitt: mir ist nicht bewusst das dies ein rundumschlagproblem ist. so wie ich es sehe, will ich genau eine sache erreichen, nämlich die spannungsanpassung. ich wüsste jetzt nicht wie ich diese frage in kleinere teile aufteilen könnte. allerdings: steht ja schon im op. falls diese frage als unangemessen aufgefasst wird,habe ich dafür natürlich verständniss. @MaWin als stromquelle soll ein lithium-ionen akku zum einsatzt kommen - daher sowohl die variable eingangsspannung, als auch die 20A belastbarkeit. ein hochwandeln ist nicht notwendig. weiter als 3V sollen die akkus nicht entladen werden, zur not kann auch mit der ausgabespannung runter gegangen werden. eine möglichst hohe ausgabespannung ist zwar wünschenswert, aber ein einfacher (und belastbarer) schaltungsaufbau ist noch wichtiger.
:
Bearbeitet durch User
Sven S. schrieb: > mir ist nicht bewusst das dies ein rundumschlagproblem ist. > so wie ich es sehe, will ich genau eine sache erreichen, Das passt aber nicht zu der Aussage: > -die probleme lösen, an die ich noch nicht gedacht habe Was soll denn das bitte sein, wenn nicht ein "Rundumschlagproblem"? Offenbar hast Du wirklich nicht die Netiquette für dieses Forum gelesen. Das solltest Du dringend nachholen. Und warum schreibst Du denn nicht gleich, dass es sich um einen Lithium-Polymer-Akku handeln, für den u.a. ein Tiefentladeschutz realisiert werden soll?
Sven S. schrieb: > ein hochwandeln ist nicht notwendig. weiter als 3V sollen die akkus > nicht entladen werden, > zur not kann auch mit der ausgabespannung runter gegangen werden. Dann kannst du 2.885V mit den 5 parallelen NCP59744 machen. > eine möglichst hohe ausgabespannung ist zwar wünschenswert, aber ein > einfacher (und belastbarer) schaltungsaufbau ist noch wichtiger. In quasi allen Fällen so hohen Strombedarfs, ist die exakte Spannung unwichtig, denn schon der Innenwideerstand führt zu Spannnungsschwankungen. Du weigerst dich zwar, zu sagen, wofür du glaubst so konstante 3V zu benötigen, aber die tatsache, daß es kaum solche Regler gibt (CPU Core abgesehen), zeigt, daß andere Leute das Problem nicht haben weil sie es anders lösen.
MaWin schrieb: > In quasi allen Fällen so hohen Strombedarfs, ist die exakte Spannung > unwichtig ... > Du weigerst dich zwar, zu sagen, wofür du glaubst so konstante 3V zu > benötigen... das habe ich dann wohl nicht genau genug formuliert. ich glaube nicht, das ich eine exakte ausgabespannung benötige. wichtig ist lediglich, das die ausgabespannung auch bei fallender eingangsspannung (annähernd) konstant bleibt. stabiler ist besser. aber hier kommts nicht auf 0.1V an. Andreas Schweigstill schrieb: >> mir ist nicht bewusst das dies ein rundumschlagproblem ist. >> so wie ich es sehe, will ich genau eine sache erreichen, >Das passt aber nicht zu der Aussage: >> -die probleme lösen, an die ich noch nicht gedacht habe mit diesem satz wollte ich lediglich zum ausdruck bringen, das mir bewusst das sich da schwierigkeiten verbegen könnten, über die ich mir noch nicht im klaren bin.
:
Bearbeitet durch User
Hallo Sven, der TPS43000 von TI könnte etwas für Dich sein. Allerdings macht der nur 6A. Da müsstest Du 3-4 parallel schalten. http://www.ti.com/product/TPS43000
Sven S. schrieb: > ich glaube nicht, das ich eine exakte ausgabespannung benötige. Zum Glauben geht man in die Kirche. Außerdem hast Du oben geschrieben: > stabile gleichstromspannung von 3V erzeugt. Dort steht 3V, nicht 2,8V bis 3,2V oder so. > wichtig ist lediglich, das die ausgabespannung auch bei fallender > eingangsspannung (annähernd) konstant bleibt. stabiler ist besser. aber > hier kommts nicht auf 0.1V an. Dann lies und verstehe doch endlich die Netiquette! Wofür benötigst Du die Spannung? Wie berechnest Du den Toleranzbereich für die Ausgangsspannung?
Sven S. schrieb: >>> -die probleme lösen, an die ich noch nicht gedacht habe > mit diesem satz wollte ich lediglich zum ausdruck bringen, das mir > bewusst das sich da schwierigkeiten verbegen könnten, über die ich mir > noch nicht im klaren bin. Hast Du schon einmal an die spezifischen Probleme gedacht, die ein chilenischer Analphabet hat, wenn er einem Grönländer zum Namenstag eine Gratulationskarte schreiben will? Falls das noch kein Problem ist, über das Du schon nachgedacht hast, müsste es gemäß Deiner Anforderung durch die gewünschte Schaltung gelöst werden. Schließlich machst Du ja keinerlei weitere Einschränkung hinsichtlich der zu lösenden Probleme.
:
Bearbeitet durch User
Andreas Schweigstill schrieb: > Dann lies und verstehe doch endlich die Netiquette! Und bei der Gelegenheit versuche es auch mal mit dem Rest der Regeln. wendelsberg
also, ich mach hier wohl einiges falsch. bitte nimms mir nicht so übel. ich habe ja versucht die anforderungen so einfach wie möglich zu beschreiben, und ich habe es vermieden irgendwelche unqualifizierten lösungen vorwegzunehmen. ich hätte wohl mehr auf den verwendungszweck eingehen müssen. also, ich versuche die aufgabenstellung noch einmal, und hoffe das es diesmal besser klappt: ich benötige eine schaltung, welche aus der eingangsspannung eines liion akkus eine ausgabespannung von ~3V erzeugt. optional wäre es wünschenswert, das die schaltung zusätzlich mit zwei in reihe geschalteten akkus betrieben werden könnte. in diesem fall soll die ausgabespannung ~6V betragen. eine möglichkeit zur umschaltung zwischen beiden modi wäre wünschenswert, allerdings wäre es auch akzeptabel wenn beide lösungen in seperaten schaltungen realisiert würden. zum schutz der akkus ist eine selbstabschaltung bei unterschreiten einer minimalen eingangsspannung notwendig. verwendungszweck der schaltung: die ausgabespannung soll ein heizelemet betreiben. die heizelemente sollen austauschbar sein. als minimalen widerstand sind 0.2ohm für die 3V schaltung, und 0.4ohm für die 6V schaltung angestrebt. die anforderungen an die präzision der ausgabespannung ist gering. zwar ist es wünschenswert, das die ausgegebene spannung auch bei nachlassender eingangsspannung stabil bleibt. genaue vorgaben für die toleranzen scheinen mir zu diesem zeitpunkt nicht zielführend zu sein. mir fehlt schlicht die entscheidungsgrundlage, um abzuschätzen zu können, welchen aufwand welche toleranzen erfordern würden. genauer ist besser. aber einfacher, kompakter und belastbarer ist ebenfalls besser. ich hoffe, das sich hier später ein geeigneter kompromiss abzeichnen wird.
Hm. Reicht es dir vielleicht aus, die abgegebene Leistung des Heizelements zu steuern? Das ließe sich vermutlich verlustarm mit PWM und 1-2 ordentlichen Mosfets bewirken. Mit Glück sogar für 1 und für 2 Zellen mit genau der gleichen Schaltung.
Sven S. schrieb: > verwendungszweck der schaltung: > > die ausgabespannung soll ein heizelemet betreiben. die heizelemente > sollen austauschbar sein. als minimalen widerstand sind 0.2ohm für die > 3V schaltung, und 0.4ohm für die 6V schaltung angestrebt. Also benötigst Du eigentlich gar keine Spannungsstabilisierung, sondern eine Einstellmöglichkeit für die Heizleistung. Und um die Akkukapazität möglichst gut ausnutzen zu können, sollte die Wärme im Heizelement verbraten werden und nicht in der Zusatzbeschaltung. Damit kommt eigentlich nur eine PWM-Steuerung mit einem sehr niederohmigen Schalt-MOSFET in Frage. Falls es einen Gestaltungsspielraum bezüglich des Heizelementes gibt, kann man auch dessen Steuerung selbst zum Heizelement machen, d.h. z.B. Transistoren, Dioden und/oder Widerstände.
die ausgegebene spannung soll unveränderbar sein, die heizleistung alleine vom widerstand des heizelements abhängen. spielraum bei den heizelementen gibt es keinen, es handelt sich um einfache spulen aus nickel chrome draht.
:
Bearbeitet durch User
Geht doch wunderbar mit PWM. Bei 3V immer EIN, bei 4V zu 75% EIN. Eine lineare Schaltung oder ein Schaltregler-Modul erzeugen viel mehr Verlustleistung, die abgeführt werden will.
Sven S. schrieb: > die ausgegebene spannung soll unveränderbar sein, die heizleistung > alleine vom widerstand des heizelements abhängen. Gibt es irgendeine Anforderungen, die Du uns noch nicht verraten hast, aus der folgt, dass nicht mit PWM gearbeitet werden kann? Ansonsten ist es die mit Abstand einfachste Lösung, mit einem Microcontroller oder einen kleinen Analogschaltung die Versorgungsspannung zu messen und damit das PWM-Verhältnis korrekt einzustellen, so dass es dem Äquivalent einer konstanten Betriebsspannung entspricht. > spielraum bei den heizelementen gibt es keinen, es handelt sich um > einfache spulen aus nickel chrome draht. Also sind die "beliebig" per PWM ansteuerbar.
Sven S. schrieb: > verwendungszweck der schaltung: Natürlich ist dazu keine stabile Spannung nötig, sondern nur eine effektive PWM. Die schaltet das Heizelement bei 3V dauernd ein und bei 4V halt nur 56% der Zeit damit DER EFFEKTIVWERT der Spannung 3V beträgt. Und schon ist alles viel einfacher, als Schalter tuts ein MOSFET wie IRL6283 und die PWM würde ich frech per ATtiny15 Microcontroller durch Messung der Spannung per A/D Wandler erzeugen lassen. Das geht natürlich auch per Analogtechnik mit OpAmps, aber man ist dort geneigt es einfach linear zu interpolieren weil die RMS Berechnung doch Aufwand ist. Sven S. schrieb: > als minimalen widerstand sind 0.2ohm für die 3V schaltung, und 0.4ohm > für die 6V schaltung angestrebt. Das wäre bei 6V die doppelte Heizleistung. Der Ansatz mit PWM würde auch mit 6-8.4V klarkommen, nur der uC bräuchte einen Spannungsregler. Du siehst, alle sehen sofort PWM als Lösung, vergiss deine verlustreiche 3V Regelung.
Helge A. schrieb: > Geht doch wunderbar mit PWM. Bei 3V immer EIN, bei 4V zu 75% EIN. Oje, bitte Grundlagen des ohmschen Gesetzes nochmal durchlesen.
MaWin schrieb: > Du siehst, alle sehen sofort PWM als Lösung, vergiss deine verlustreiche > 3V Regelung. ehrlich gesagt hatte ich keinen eigenen lösungsansatz den ich vergessen könnte. MaWin schrieb: > Das wäre bei 6V die doppelte Heizleistung. die anpassung der heizleistung soll über den widerstand prinzipiell möglich sein, der zweck der 6V schaltung ist eine höhere heizleistung. MaWin schrieb: > Das geht natürlich auch per Analogtechnik mit OpAmps, aber man ist dort > geneigt es einfach linear zu interpolieren weil die RMS Berechnung doch > Aufwand ist. was bedeutet dies? wäre esungenauer? das wäre in gewissem ramen verschmerzbar. hätte eine solche analoge schaltung denn irgendwelche vorteile? Andreas Schweigstill schrieb: > gibt es irgendeine Anforderungen, die Du uns noch nicht verraten hast...? nicht das ich wüsste. pseudoedit: doch, ich glaub da sind noch ein par stolpersteine: die kompakte bauform ist ausgesprochen wichtig. am besten wäre ein zylinder mit 18mm durchmesser. die länge des zylinders hat mehr spielraum, da wären bis zu 30mm möglich. eine luftkühlung ist nicht möglich, die verlustleistung kann lediglich über das metallgehäuse abgeleitet werden. ein guter wirkungsgrad ist wohl nicht nur wünschenswert, sondern notwendig.
:
Bearbeitet durch User
Sven S. schrieb: > wäre esungenauer? das wäre in gewissem ramen verschmerzbar. Ja, ungenauer. > hätte eine solche analoge schaltung denn irgendwelche vorteile? Man muss keinen uC programmieren, dafür aber einen Haufen Bauteile zusammenlöten. Sven S. schrieb: > die kompakte bauform ist ausgesprochen wichtig Na toll, dann ust ATtiny15 und IRL6283 ja genau richtig, du brauchst nur noch jemanden der dir so Winzkram verlötet.
hm, ja zum löten fehlt mir das nötige werkzeug. meine gurke von lötkolben ist da ungeeignet. allerdings zeichnet sich an dieser stelle doch recht deutlich ab, das aus der sache nichts werden wird. ich hatte gehofft das eine schaltung, die lediglich die spannung absenkt, einfacher zu realisieren sein würde. aber die benötigten bauteile sind doch recht teuer, ich vermute stark das zur programmierung der ics wieteres equipment notwendig wäre, und nicht zu letzt bräuchte ich zum verlöten der bauteile deutlich besseres werkzeug. nun, eine vernünftige lötstation wollte ich zwar schon immer haben. alleine, wenn ich einmal im jahr was löte ist das viel. wirtschaftlich macht das ganze also keinen sinn. nun, damit kann ich leben, das dies ein mögliches ergebniss wäre war mir durchaus bewusst. vielen dank für euren rat!
:
Bearbeitet durch User
Sven S. schrieb: > ein guter wirkungsgrad ist wohl nicht nur wünschenswert, sondern > notwendig. Zum Glück hat eine elektrische Heizung immer 100% Wirkungsgrad, wenn man die entstehende Wärme durch ausreichende Isolierung daran hindert, nach sonstwohin abzuhauen ;-) Betrachte einfach alles, was warm wird, als Bestandteil der Heizung.
Andreas Schweigstill schrieb: > Gibt es irgendeine Anforderungen, die Du uns noch nicht verraten hast, > aus der folgt, dass nicht mit PWM gearbeitet werden kann? Ansonsten ist > es die mit Abstand einfachste Lösung, ...insbesondere, wenn folgendes gilt: "leider habe ich selber von elektrotechnik soviel ahnung wie ein blauwahl vom flöte spielen." Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > ...insbesondere, wenn folgendes gilt: "leider habe ich selber von > elektrotechnik soviel ahnung wie ein blauwahl vom flöte spielen." Auch die zuletzt nachgereichten Anforderungen bezüglich des Wirkungsgrades und der beengten Platzverhältnisse lassen die PWM-Lösung nochmals wesentlich sinnvoller erscheinen, zumal sie sich mit minimalem Aufwand realisieren lässt. Ich wüsste kaum etwas, was billiger und einfacher zu verarbeiten wäre als ein bedrahteter ATtiny und ein bedrahteter MOSFET. Weiterhin hätte Sven damit sogar bei passablem Wirkungsgrad eine Heizung, die ohne Wechsel der Heizwendel oder andere Änderungen den Betrieb mit 3-6V ermöglicht. Absurderweise zieht Sven daraus die völlig falschen Schlüsse. Aber vielleicht lernt er ja, dass es wichtiger ist, zunächst das Problem zu beschreiben und nicht die technische Umsetzung vorwegzunehmen. Insbesondere bei völliger Ahnungslosigkeit.
:
Bearbeitet durch User
Andreas Schweigstill schrieb: > Aber vielleicht lernt er ja, dass es wichtiger ist, zunächst das Problem > zu beschreiben und nicht die technische Umsetzung vorwegzunehmen. wo denn? irgendwelche lösungsvorschläge sind von mir mit sicherheit nicht gekommen. > Absurderweise zieht Sven daraus die völlig falschen Schlüsse. ja danke. mein einziger schluss war ja, das es wohl zu teuer wäre. und tatsächlich: ich habe mich verlesen und vom preis für 10 ics abschrecken lassen. mal so: deine beiträge sind ja durchaus hilfreich, und für die zeit, die du für das schreiben investierst, bin ich dir wirklich dankbar. aber geht es vieleicht auch mit etwas weniger vorwürfen? irgendwie habe ich das gefühl, das ich hier frust abbekomme, der aus früheren diskussionen stammt.
:
Bearbeitet durch User
Vielleicht ja so etwas - http://de.mouser.com/ProductDetail/Texas-Instruments/PTH04T220WAD/?qs=sGAEpiMZZMt6Q9lZSPl3RZPMzMZwPbo6vV3slQIrtgs%3d Ist zwar "nur" Stepdown, als Eingang reicht aber Vout + 0,5V
> bei passablem Wirkungsgrad eine Heizung, die ohne Wechsel der Heizwendel > oder andere Änderungen den Betrieb mit 3-6V ermöglicht. schaltungen, welche aus einem akku eine variable spannung erzeugen können, gibt es mit einer leistung von bis zu 30W bereits relativ günstig fertig zu kaufen. (beispielsweise hier url=http://www.evolvapor.com/shop.php) diese schaltunge ist jedoch letztendlich nicht das, was ich mir wünschen würde, wenn mein bester kumpel der weihnachtsmann wäre. schon alleine weil diese schaltung die von mir gewünschten lasten nicht verkraftet. die dinge, die die fertige schaltung nicht kann, welche ich aber gerne hätte sind: - eine starre ausgabespannung welche auch bei entladung des akkus stabil bleibt. (eine variable ausgabespannung ist ausdrücklich unerwünscht) - hohe lastfähigkeit bei heizwiderständen nahe dem kurzschlss (60W bei 0.15Ohm @3V, 120W bei 0.3ohm @6V) - ich will kein display. das einzige bedienelement soll der knopf zum befeuern der heizspule sein.
Jürgen schrieb: > Vielleicht ja so etwas - > http://de.mouser.com/ProductDetail/Texas-Instruments/PTH04T220WAD/?qs=sGAEpiMZZMt6Q9lZSPl3RZPMzMZwPbo6vV3slQIrtgs%3d > > Ist zwar "nur" Stepdown, als Eingang reicht aber Vout + 0,5V nur stepdown ist super. vieleicht geht der. allerdings macht der "nur" 16A. ich hätte aber gerne 20A. und als eingangsspannung sind maximal 5.5V zulässig. für die 6V schaltung brauche jedoch 8.5V. würde das trozdem gehen wenn ich zwei davon einbaue?
:
Bearbeitet durch User
sehe ich das ansatzweise und grob vereinfacht richtig: es wurden zwei prinzipiell unterschiedliche lösungen vorgeschlagen. ein lösungsansatz setzt auf fertige spannungswandlungsmodule, wie zum beispiel diese hier: http://de.mouser.com/ProductDetail/Murata-Power-Solutions/OKL2-T-20-W5N-C/?qs=sGAEpiMZZMt6Q9lZSPl3RReyOD9tBTeOU2TRXXM1FpTlfQ5MBiaSYw%3d%3d bei dem anderen lösungsansatz baue ich mir aus ATtiny15 und mosfets meine eigenes spannungswandlermodul. diese lösung könnte prinzip bedingt nur stepdown. die belastbarkeit der schaltung ist von der belastbarkeit der mosfets abhängig.der attiny steuert lediglich die mosfets und verbraucht selber nur eine sehr geringe leistung. falls ich das richtig verstanden habe, und der empfohlene mosfet IRL6283 http://de.mouser.com/ProductDetail/International-Rectifier/IRL6283MTRPBF/?qs=%2fha2pyFaduifP6cHoc7kOz%2f6l1Ck1VI%2fS4WgBtD%252bmuk%3d wirklich 211A abkann, dann erscheint mir die attiny lösung sehr attraktiv. mit welchen kosten müsste ich für die programmierung der attinys rechen? ich habe versucht das mit google herauszubekommen, bin aber noch nicht erfolgreich gewesen. auch habe ich nicht herausbekommen, mit welchen frequenzen die mosfets arbeiten.
:
Bearbeitet durch User
Sven S. schrieb: > wo denn? irgendwelche lösungsvorschläge sind von mir mit sicherheit > nicht gekommen. Ja, wer wollte denn eine Spannung unbedingt regeln? Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Sven S. schrieb: >> wo denn? irgendwelche lösungsvorschläge sind von mir mit sicherheit >> nicht gekommen. > > Ja, wer wollte denn eine Spannung unbedingt regeln? err... ja, spannung regeln wäre von vorteil. darum geht es ja. aber vieleicht findest du ja ein zitat mit einem meiner vielen lösungsvorschläge? das wäre nett, denn langsamg glaube ich in diesem thread verstecken sich für mich unsichtbare posts meines bösen alter egos. nun, ich bin wirklich für fast jede beteiligung hier dankbar. dein post ist allerdings komplett sinnfrei. zum thema trägt er nichts bei.
:
Bearbeitet durch User
Sven S. schrieb: > allerdings macht der "nur" 16A. ich hätte aber gerne 20A. > und als eingangsspannung sind maximal 5.5V zulässig. für die 6V > schaltung brauche jedoch 8.5V. > würde das trozdem gehen wenn ich zwei davon einbaue? Naja, schau Dir halt mal diesen hier an - http://de.mouser.com/ProductDetail/Murata-Power-Solutions/OKL2-T-20-W5N-C/?qs=sGAEpiMZZMt6Q9lZSPl3RReyOD9tBTeOU2TRXXM1FpTlfQ5MBiaSYw%3d%3d Die parametrische Suche bei Mouser ist übrigens recht gut. Wenn Du sie nutzt findest Du vielleicht noch etwas passenderes. Ich würde mich lieber festlegen, welche Eingangsspannung zum Einsatz kommen soll, entweder 4V oder 8V. In dem Strombereich wird es sonst schwierig. Oder einfach zwei getrennte Lösungen vorhalten für die verschiedenen Spannungen.
Jürgen schrieb: > Sven S. schrieb: >> allerdings macht der "nur" 16A. ich hätte aber gerne 20A. >> und als eingangsspannung sind maximal 5.5V zulässig. für die 6V >> schaltung brauche jedoch 8.5V. >> würde das trozdem gehen wenn ich zwei davon einbaue? > > Naja, schau Dir halt mal diesen hier an - > http://de.mouser.com/ProductDetail/Murata-Power-So... > > Die parametrische Suche bei Mouser ist übrigens recht gut. Wenn Du sie > nutzt findest Du vielleicht noch etwas passenderes. ha, den habe ich auch gefunden :) (siehe 3 posts höher) > Ich würde mich lieber festlegen, welche Eingangsspannung zum Einsatz > kommen soll, entweder 4V oder 8V. In dem Strombereich wird es sonst > schwierig. Oder einfach zwei getrennte Lösungen vorhalten für die > verschiedenen Spannungen. ja, auf jeden fall in sofern zwei getrennte lösungen, als das es im späteren betrieb nicht mehr notwenig sein wird, zwischen beiden betriebsmodi umzuschalten. beide lösungen erfordern unterschiedliche gehäuse. die frage ist allerdings, ob sich die lösungen nur durch die software, oder auch durch die hardware unterscheiden müssen. falls ich die den lösungsvorschlag mit den attinys richtig verstanden habe, hätte diese lösung den vorteil das die gleiche schaltung für beide lösungen verwendet werden könnte.
:
Bearbeitet durch User
Sven S. schrieb: > wo denn? irgendwelche lösungsvorschläge sind von mir mit sicherheit > nicht gekommen. Doch, die Vorgabe, mit einer konstanten Spannung zu arbeiten, ist solch ein Lösungsvorschlag, obwohl es Dir ja offenbar darum geht, eine konstante Heizleistung zu erzielen. Und damit hast Du (aus Unkenntnis) bereits eine unnötige Einschränkung auf ein technisches Details vorgenommen. Sven S. schrieb: > - eine starre ausgabespannung welche auch bei entladung des akkus stabil > bleibt. (eine variable ausgabespannung ist ausdrücklich unerwünscht) Und warum? Für die Realisierung einer konstanten Heizleistung ist keine konstante Heizspannung erforderlich. > - hohe lastfähigkeit bei heizwiderständen nahe dem kurzschlss (60W bei > 0.15Ohm @3V, 120W bei 0.3ohm @6V) Um die Verlustleistung in der Schaltung gering zu halten, dürfen also auch nur Bauteile verwendet werden, deren Innenwiderstände klein gegenüber dem Heizwiderstand sind. Und benötigst Du überhaupt eine kostante Heizleistung? Oder geht es doch eher darum, eine konstante Temperatur zu erreichen? Ist der Heizwiderstand denn überhaupt konstant oder mit einer ausgeprägten PTC-Charakteristik?
:
Bearbeitet durch User
Andreas Schweigstill schrieb: >> wo denn? irgendwelche lösungsvorschläge sind von mir mit sicherheit >> nicht gekommen. > > Doch, die Vorgabe, mit einer konstanten Spannung zu arbeiten, ist solch > ein Lösungsvorschlag das ist kein lösungsvorschlag. das ist die gewünschte fähigkeit des endprodukts. Andreas Schweigstill schrieb: > Und damit hast Du (aus Unkenntnis) > bereits eine unnötige Einschränkung auf ein technisches Details > vorgenommen. nein, denn ich weiß sehr genau was ich am ende für ein gerät haben möchte. dafür muss ich eben nicht wissen, wie es gebaut wird. Andreas Schweigstill schrieb: > Und warum? Für die Realisierung einer konstanten Heizleistung ist keine > konstante Heizspannung erforderlich. hm, falls dies so stimmt, verstehe ich es nicht. die leistung ergibt sich aus widerstand der heizspule und spannung. sofern der widerstand konstant bleibt, muss doch auch die spannung konstant bleiben, damit ich eine konstante leistung erhalte. Andreas Schweigstill schrieb: > Oder geht es doch eher darum, eine konstante Temperatur zu erreichen? im prinzip ja. es geht um einen konstanten energieumsatz an der heizspule. Andreas Schweigstill schrieb: > Um die Verlustleistung in der Schaltung gering zu halten, dürfen also > auch nur Bauteile verwendet werden, deren Innenwiderstände klein > gegenüber dem Heizwiderstand sind. ok, das behalte ich im hinterkopf. im moment bin ich noch dabei zu versuchen, die möglichen lösungen zu verstehen und zu entscheiden, ob diese lösungen für mich druchführbar sind. Andreas Schweigstill schrieb: > Ist der Heizwiderstand denn überhaupt konstant oder mit einer > ausgeprägten PTC-Charakteristik? zur ptc-charakteristik der verwendeten heizwiderstände kann ich wenig sagen. allerdings spielt die wohl keine rolle, denn der heizwiderstand wird durch verdunstung gekühlt. nocheinmal zur erleuterung warum ich gerne eine starre ausgabespannung haben möchte: mit einer starren ausgabespannung vermeide ich jede notwendigkeit, die schaltung zu steuern. ein / aus sind dann vollkommen ausreichend, um mit einem gegebenen widerstand einen konstanten energieumsatz zu erreichen. ziel ist, am ende ein gerät zu erhalten, welches konfigurationsfrei "einfach funktioniert". wenn dieses gerät am ende weder äusserlich noch in der benutzung von einem gerät zu unterscheiden ist, welches die akkuspannung ungeregelt an die heizspule durchgibt, die heizleistung jedoch über die gesamte entladekurve des akkus stabil bleibt- dann habe ich das gerät, welches ich gerne hätte, aber nirgens kaufen kann. ein weiterer, allerdings eher kosmetischer vorteil ist, das mit einer starren ausgabespannung die am heizwiderstand umgesetzte leistung sehr einfach zu berechnen ist und nicht mehr von der akkuspannung abhängt.
:
Bearbeitet durch User
Sven S. schrieb: > das ist kein lösungsvorschlag. das ist die gewünschte fähigkeit des > endprodukts. Nein, Du wünschst doch eine konstante Heizleistung. > nein, denn ich weiß sehr genau was ich am ende für ein gerät haben > möchte. dafür muss ich eben nicht wissen, wie es gebaut wird. Genau. Wichtig ist doch, dass es dafür sorgt, dass Du bei gegebener Heizwendel eine kostante Leistung erhältst, nicht wie es diese erzeugt. > Andreas Schweigstill schrieb: >> Und warum? Für die Realisierung einer konstanten Heizleistung ist keine >> konstante Heizspannung erforderlich. > hm, falls dies so stimmt, verstehe ich es nicht. die leistung ergibt > sich aus widerstand der heizspule und spannung. sofern der widerstand > konstant bleibt, muss doch auch die spannung konstant bleiben, damit ich > eine konstante leistung erhalte. Das gilt nur für die Verwendung von Gleichspannung. Wie schon erwähnt, ist dies jedoch eine für Deinen Anwendungszweck eine nicht nur unnötige, sondern durchaus unsinnige Voraussetzung. Bei Verwendung von PWM wird jeweils mit der vollen aktuellen Akkuspannung geheizt, aber das Puls-Pausenverhältnis angepasst. Und diese Anpassung erfolgt durch eine Spannungsmessung in eingeschaltetem Zustand. >> Oder geht es doch eher darum, eine konstante Temperatur zu erreichen? > > im prinzip ja. es geht um einen konstanten energieumsatz an der > heizspule. Die Leistung ist per Definition der Energieumsatz pro Zeiteinheit. > zur ptc-charakteristik der verwendeten heizwiderstände kann ich wenig > sagen. Aha. Nur weil Du nichts darüber sagen kannst, nimmst Du an, er wäre konstant? > allerdings spielt die wohl keine rolle, denn der heizwiderstand > wird durch verdunstung gekühlt. Das bedeutet hauptsächlich, dass er im aufgeheizten Zustand konstant bleibt und dieser Zustand durch Verdunstung stabiliert wird. Zumindest solange noch hinreichend viel Flüssigkeit vorhanden ist. > mit einer starren ausgabespannung vermeide ich jede notwendigkeit, die > schaltung zu steuern. > ein / aus sind dann vollkommen ausreichend, um mit einem gegebenen > widerstand einen konstanten energieumsatz zu erreichen. Das reduziert nicht den Aufwand, sondern treibt ihn beträchtlich in die Höhe. > ziel ist, am ende ein gerät zu erhalten, welches konfigurationsfrei > "einfach funktioniert". Mit PWM-Betrieb benötigst Du nicht einmal unterschiedliche Heizwendeln.
Andreas Schweigstill schrieb: > Das gilt nur für die Verwendung von Gleichspannung. Wie schon erwähnt, > ist dies jedoch eine für Deinen Anwendungszweck eine nicht nur unnötige, > sondern durchaus unsinnige Voraussetzung. > > Bei Verwendung von PWM wird jeweils mit der vollen aktuellen > Akkuspannung geheizt, aber das Puls-Pausenverhältnis angepasst. Und > diese Anpassung erfolgt durch eine Spannungsmessung in eingeschaltetem > Zustand. ha, ich vermute, wir reden aneinander vorbei, was mit einiger sicherheit daran liegt, das ich über unzureichendes fachwissen verfüge und nicht sicher in der terminologie bin. warscheinlich war die verwendung des wortes "spannungswandlung" bereits ein fehler. ich brauche effektive 3V, diese spannung darf aber gerne aus einer höheren spannung moduliert werden. wenn ich die pwm-lösung richtig verstanden habe, ist die toll. Beitrag "Re: schaltung zur gleichstrom spannungswandlung" in diesem beitrag habe ich zusammengefasst, welche zwei lösungsvorschläge ich bisher identifiziert habe. allerdings bin ich ich nicht sicher, ob ich das richtig verstanden habe. eine rückmeldung wäre klasse. Andreas Schweigstill schrieb: > Das bedeutet hauptsächlich, dass er im aufgeheizten Zustand konstant > bleibt und dieser Zustand durch Verdunstung stabiliert wird. Zumindest > solange noch hinreichend viel Flüssigkeit vorhanden ist. dies ist korrekt. die temperatur wird - solange alles wie gewollt funktioniert - durch den siedepunkt der flüssigkeit bestimmt. dies ist auch gleichzeitig die betriebstemperatur, da das versieden der flüssigkeit der anwendungszweck ist. daher spielt auch die ptc-charakteristik keine rolle. Andreas Schweigstill schrieb: >> ziel ist, am ende ein gerät zu erhalten, welches konfigurationsfrei >> "einfach funktioniert". > > Mit PWM-Betrieb benötigst Du nicht einmal unterschiedliche Heizwendeln. benötigen... die heizwendel werden von hand hergestellt, und relativ oft erneuert. die heizleistung über den widerstand handgewickelter spulen zu steuern macht zugegebenerweise einen etwas babarischen eindruck. diese tatsache ergibt sich jedoch aus dem anwendungszweck und ist ausdrücklich so gewollt.
:
Bearbeitet durch User
Sven S. schrieb: > ich brauche effektive 3V, diese spannung darf aber gerne aus > einer höheren spannung moduliert werden. Ja, die Verwendung des Effektivwertes der Spannung ist genau der richtige Weg. Bei Gleichspannung sind per definitionem(!!!) der Momentanwert, der Scheitelwert und der Effektivwert gleich, bei sinusförmiger Wechselspannung gibt es den bekannten Faktor sqrt(2). Bei PWM geht die Spannung quadratisch und das Puls-Pausen-Verhältnis linear in die Leistung ein. Das bedeutet vor allem auch, dass bei doppelter Spannung die Pulsdauer nicht halbiert, sondern geviertelt werden muss. > wenn ich die pwm-lösung richtig verstanden habe, ist die toll. Sie entspricht am ehesten Deinen mutmaßlichen Anforderungen. > daher spielt auch die ptc-charakteristik keine rolle. Die PTC-Charakteristik spielt eine erhebliche Rolle bei der Berechnung des Pulsstromes bei kalter Heizwendel und bestimmt die Auslegung des MOSFETs und der Akkubelastbarkeit. > die heizleistung über den widerstand handgewickelter spulen zu steuern > macht zugegebenerweise einen etwas babarischen eindruck. Das ist überhaupt nicht barbarisch, sondern sehr sinnvoll. Wenn es darum geht, eine genau bestimmte Verdampfungsrate zu erzielen, muss man - neben der Verdampfungswärme der Flüssigkeit, auch den Widerstand in heißem Zustand in die Berechnung einbeziehen. Hat die Heizwendel direkten Kontakt zur Flüssigkeit, dürften deren Temperaturen hinreichend ähnlich sein.
Andreas Schweigstill schrieb: > Die PTC-Charakteristik spielt eine erhebliche Rolle bei der Berechnung > des Pulsstromes bei kalter Heizwendel und bestimmt die Auslegung des > MOSFETs und der Akkubelastbarkeit. es reicht in dieser anwendung aus, lediglich den kalten widerstand zu berücksichtigen. der durch erwärmung verursachte leistungsabfall ist zum einen aufgrund der relativ niedrigen temperaturen gering. zum anderen ist dieser leistungsabfall auch für die funktion letztlich unerheblich. wichtig ist nur, das mit einem fast leerem akku (annähernd) soviel verdampft wird wie mit einem vollem akku. die belastbarkeit der schaltung ist wohl ein weiterer punkt, wo ich es im ersten post verpimmelt habe. ich denke mittlerweile, das es ein fehler war dort bereits leistungsdaten vorzugeben. ersteinmal sollte das prinzip der steuerung festgelegt werden. später kann dann immer noch ein geeigneter kompromiss aus lastfähigeit, materialkosten und effizienz gefunden werden. die belastbarkeit der steuerung wird ohnehin mit der spitzengeschwindigkeit eines supersportwagens vergleichbar sein. ja, es ist möglich absurd viel gas zu geben. aber letztendlich fährt man in der stadt eben doch nur sehr selten 350.
:
Bearbeitet durch User
ein kurzes update: ich habe mitstreiter gefunden die das gerät das ich gerne hätte auch gerne hätten, und die sache geht mit riesenschritten voran. eine experimentierschaltung funktioniert bereits, wird aber noch laufend verbessert. leider kann ich zu den details der schaltung wie wir sie nun verwenden nicht so viel sagen, da ich sie nicht verstehe. zum glück hat sich jemanden gefunden, der sich besser mit elektrotechnik auskennt als ich XD die entwicklung des gehäuses geht auch voran. ich habe einige entwürfe konstruiert, warte aber noch darauf das unser metallverarbeiter mal sagt ob das so geht. selbst wenn aus der sache nichts wird, bleibt als gewinn für mich das ich openscad kennen und lieben gelernt habe. vielen dank bis hierher für eure anregungen, sie haben uns sehr geholfen. falls tatsächlich mal ein gerät aus dieser sache entstehen sollte, melde ich mich nochmal.
:
Bearbeitet durch User
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.