Hi, ich bräuchte ein paar Gedankensprünge für eine Strombegrenzung auf ca. 1A mit möglichst geringen Verlusten. Hier im Forum wird dafür häufig ein LM317 verwendet, ich möchte allerdings nicht so viel Energie in Wärme verlieren und würde gerne eine "moderne" Lösung anpeilen. Ich bräuchte die Schaltung vor einem DC/DC Wandler (LM2587, Schaltplan im Anhang). Der Wandler läuft super und auch sehr stabil, leider fehlt mir halt noch die Begrenzung vorher. Jemand einen Tipp? Eventuell mit einem Shunt und Komparator den Feedbackpfad des Reglers beeinflussen?
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Bitte sortiere den Schaltplan. Das ist etwas unübersichtlich. Üblicherweise verwendet man einen Meßshunt und vergleicht den Spannungsabfall mit einer Referenz. Im Prinzip macht man beim LM317 nichts anderes, aber da verwendet man die 1,25 Volt Minimalspannung des LM317 als Referenz. Man kann aber auch eine andere (kleinere) Vergleichsreferenz nehmen. Dann hat man weniger Wärme am Shunt.
> Üblicherweise verwendet man einen Meßshunt und vergleicht den > Spannungsabfall mit einer Referenz. Das meinte ich ja, aber ist es sinnvoll mit diesem Komparator den Feedbackpfad des Wandlers zu beeinflussen sodass weniger Strom fließt? > Man kann aber auch eine andere (kleinere) Vergleichsreferenz nehmen. > Dann hat man weniger Wärme am Shunt. Die Wärme am Shunt ist eigentlich nicht das Problem, vielmehr der zu begrenzende Strom der beim LM317 in Wärme umgewandelt wird. Genau das möchte ich vermeiden und in den Regelkreislauf des DC DC Wandlers eingreifen.
Borsty Bürste schrieb: > Genau das > möchte ich vermeiden und in den Regelkreislauf des DC DC Wandlers > eingreifen. Die meisten Schaltregler-ICs bieten die Möglichkeit der Strommessung. Ob das auch für den von Dir verwendeten zutrifft, habe ich jetzt nicht nachgesehen. Gruss Harald
Borsty Bürste schrieb: > ich bräuchte ein paar Gedankensprünge für eine Strombegrenzung auf ca. > 1A mit möglichst geringen Verlusten. Wie hoch ist Deine Strombegrenzung jetz? Wer ist dafür verantwortlich? Wie hoch ist die Referenzspannung? LG
Borsty Bürste schrieb: > Das meinte ich ja, aber ist es sinnvoll mit diesem Komparator den > Feedbackpfad des Wandlers zu beeinflussen sodass weniger Strom fließt? Sobald durch den Überstrom z.B. Kurzschluss die Ausgangsspannung unter die Eingangsspannung fällt, wird der Strom nur durch den ohmschen Widerstand der Drossel begrenzt. Bei einem Boost-Konverter nützt ein Eingriff in den Regelkreis in diesem Fall nichts.
Die Verluste am LM317 entfallen ja automatisch wenn du diesen durch eine eigene Schaltung mit kleinerem Shunt und Referenz ersetzt. ;-) Der LM317 wird da ja eigentlich als Referenz mißbraucht und als Ventil daß langsam zumacht, wenn sich die Spannung über dem Shunt der Referenzspannung nähert. Im LM317 ist aber noch ein bissl mehr drin was in diesem Falle nicht benötigt wird und den Spannungsabfall und damit die Abwärme erhöht. Das ließe sich minimieren auch unter Beibehaltung des prinzipiellen Konzeptes (einer vorgeschalteten Strombegrenzung). Borsty Bürste schrieb: > aber ist es sinnvoll mit diesem Komparator den > Feedbackpfad des Wandlers zu beeinflussen sodass weniger Strom fließt Ob das dein Zwecke erfüllt hängt von Deiner Absicht ab. Das ist ohnehin ein current-mode Regler. Er regelt die Ausgangsspannung indem er intern den Strom passend moduliert und begrenzt. Was hast Du genau vor? Soll der mittlere Strom (über eine bestimmte Zeit) begrenzt werden oder der effektive Strom in einem PWM-Zyklus oder der maximale Strom in einem PWM-Zyklus oder.... Ich vermute Du möchtest den maximalen Strom für einen Verbraucher begrenzen. Wie schnell muß das sein? Das geht allein schon dank der Ausgangskondensatoren nicht beliebg schnell. Im allgemeinen ja. Das wird bei anderen Reglern auch so gemacht. Das wurde schon beim TL494 so gemacht. Allerdings hat man bei dem auch näheren Zugang zu den Innereien. Je stärker die Regler integriert sind, um so weniger kommt man an die (dann integrierte) Regelschleife heran. Diese ist langsamer als die PWM-Frequenz. Eine Manipulation des Feedbacks erfolgt also zeitverzögert. Bei diesem Modell hat man aber noch einigermaßen Zugang über den Compensation Pin.
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Borsty Bürste schrieb: > Ich bräuchte die Schaltung vor einem DC/DC Wandler (LM2587, Schaltplan > im Anhang). Der Wandler läuft super und auch sehr stabil, leider fehlt > mir halt noch die Begrenzung vorher. Wieso VOR ? Ein LM2587 begrenzt als Flybackregler den Strom von alleine.
Carsten R. schrieb: > Soll der mittlere Strom (über eine bestimmte Zeit) begrenzt werden oder > der effektive Strom in einem PWM-Zyklus oder der maximale Strom in einem > PWM-Zyklus oder.... Ich vermute Du möchtest den maximalen Strom für > einen Verbraucher begrenzen. Wie schnell muß das sein? Das geht allein > schon dank der Ausgangskondensatoren nicht beliebg schnell. Es soll der maximale Storm begrenzt werden. Verbraucher ist unkritisch, es geht ums laden eines Akkus. Ein schnelles begrenzen ist nicht notwendig. > Eine Manipulation des > Feedbacks erfolgt also zeitverzögert. Bei diesem Modell hat man aber > noch einigermaßen Zugang über den Compensation Pin. hat bereits jemand Erfahrungen mit der Manipulation des Feedbackzweiges? > Wieso VOR ? > Ein LM2587 begrenzt als Flybackregler den Strom von alleine. In der Flybackbeschaltung stimmt das, ich arbeite aber in der Boost Beschaltung und da ist der Regler nicht strombegrenzt (siehe Seite 20 des Datenblattes).
MaWin schrieb: > Ein LM2587 begrenzt als Flybackregler den Strom von alleine. Richtig, die Leistung eines Flyback ist nach oben hin auf natürliche Art begrenzt (auch wenn er nict wirklich einen Flyback gezeichnet hat). Aber noch war nicht klar wozu er begrenzen will. Und siehe da, er will keinen Kurzschlußschutz oder Ähnliches, sondern eine Strombegrenzung unterhalb der maximalen Leistungsfähigkeit des Wandlers.
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Carsten R. schrieb: > Aber noch war nicht klar wozu er begrenzen will. Und siehe da, er will > keinen Kurzschlußschutz oder Ähnliches, sondern eine Strombegrenzung > unterhalb der maximalen Leistungsfähigkeit des Wandlers. Naja, ein leerer Akku ist ja quasi wie ein Kurzschluss. Aber ja, generell will ich einfach auf 1A max. begrenzen.
Borsty Bürste schrieb: > Es soll der maximale Storm begrenzt werden. Verbraucher ist unkritisch, > es geht ums laden eines Akkus. Ein schnelles begrenzen ist nicht > notwendig. Dafür langt es allemal. Da kann es Dir auch sch***egal sein ob die Spannung einbricht. Das wird sie bei strombegrenzter Ladung sowieso tun. Strom und Spannungsfeedback können vorher vereint werden, so daß der Regler in keinem Zyklus den Maximalstrom überschreitet. Bei einem Gerät hätte man das eventuell zulassen müssen um Spannungen schnell ausregeln zu können. (Eigentlich müßte es theoretisch sogar reichen eine minimale Feedbackspannung zu garantieren, damit der Regler nicht hochjagt. Wie genau das für so eine Methode aber sein muß und ob das daher praktikabel wäre habe ich nun nicht ausgerechnet.) Willst Du den Strom eventuell regeln oder nur begrenzen?
Borsty Bürste schrieb: > Carsten R. schrieb: >> Aber noch war nicht klar wozu er begrenzen will. Und siehe da, er will >> keinen Kurzschlußschutz oder Ähnliches, sondern eine Strombegrenzung >> unterhalb der maximalen Leistungsfähigkeit des Wandlers. > > Naja, ein leerer Akku ist ja quasi wie ein Kurzschluss. Aber ja, > generell will ich einfach auf 1A max. begrenzen. Ich meinte damit Kurzschlußschutz für den Laderegler. In deinem Falle soll die Begrenzung unterhalb des Kurzschlußstromes des Ladereglers eingreifen um den Akku zu schützen
Carsten R. schrieb: > sondern eine Strombegrenzung > unterhalb der maximalen Leistungsfähigkeit des Wandlers. Komplett überflüssig, denn bei der maximalen Leistung begrenzt der IC selbst. Und wenn er den AUSGNGSstrom regeln will (der bei Flyback nur indirekt vom Eingangsstrom abhängt), dann ist seine Regelung davor eh Quatsch.
Carsten R. schrieb: > Willst Du den Strom eventuell regeln oder nur begrenzen? Begrenzen reicht vollkommen. > Komplett überflüssig, denn bei der maximalen Leistung begrenzt der IC > selbst. Naja das schützt zwar den Wandler IC aber der Akku mag das gar nicht mit 5A geladen zu werden. (die Stromquelle ist ein SNMP mit 36V / 10A).
MaWin schrieb: > Carsten R. schrieb: >> sondern eine Strombegrenzung >> unterhalb der maximalen Leistungsfähigkeit des Wandlers. > > Komplett überflüssig, denn bei der maximalen Leistung begrenzt der IC > selbst. Liest Du ab und an auch mal was ich schreibe oder bist du generell dagegen? Das sagte ich doch. Der Wandler hat seine eigene Grenze, aber er will eine Grenze unterhalb davon. Woher soll der Regler wissen was die erlaubte Grenze ist? Das muß man ihm mitteilen. Und daran arbeiten wir gerade. MaWin schrieb: > Und wenn er den AUSGNGSstrom regeln will Noch ist nur die Rede von Begrenzung. MaWin schrieb: > dann ist seine Regelung davor eh Quatsch. Eher unvollständig. Die Spannungsregelung wird durch die Strombegrenzung automatisch zur Spannungsbegrenzung. Das ist genau das was wir wollen. Natürlich gibt es andere Teile die dafür besser geeiget sind, besonders wenn sie direkt dafür gemacht werden. Aber hier soll anscheinend etwas aus dem Bestand umfunktioniert werden. Wenn es mit vertretbarem Aufwand geht, warum nicht? Wenn es nichts im Bestand ist stimme ich dir zu. Dann kann man besser etwas anderes nehmen. Das wäre verutlich einfacher. Aber es hat früher auch schon Geräte in der Massenproduktion gegeben in denen verfügbare ICs durch Anbauten in der Funktion erweitert wurden. War das alles auch eh Quatsch?
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Carsten R. schrieb: > Aber hier soll anscheinend etwas > aus dem Bestand umfunktioniert werden. Richtig, ich hab den Wandler nun mal und er funktioniert super daher hätte ich ihn gerne dafür verwendet. Was wäre denn besser? Ein Wandler mit expliziter, regelbarer Strombegrenzung? Gibt's ähnlich primitive Kandidaten? Aber generell möchte ich eigentlich nichts neu kaufen.
Borsty Bürste schrieb: > Naja, ein leerer Akku ist ja quasi wie ein Kurzschluss. Aber ja, > generell will ich einfach auf 1A max. begrenzen. Schön daß wir den Einsatzzweck und die Einsatzbedingungen irgendwann auf Nachfrage doch noch erfahren. Zur Ausgangsspannung hatten wir nämlich noch eine Infos. Ebenso zu dem was da so alles passieren kann. Darum soll man immer zu Beginn die Frage präzisieren, die Rahmenbedingungen erklären und den Verwendungszweck erläutern. Bitte zukünftig daran denken. =) Da baust Du dir aber gerade ein prinzipielles Problem da du keinen echten Flyback baust. Wenn die Eingangsspannung höher ist als die Ausgangsspannung fließt der Strom unkontrolliert durch die Diode. Das liegt nicht mehr im Einflußbereich vom LM2587. Vielleicht solltest Du das Konzept generell überdenken. Bitte grenze mal die Bedingungen für Eingangsspannung und Ausgangsspannung und den Einstellbereich für die Stromstärke so gut es geht ein. Der Regler ist also vorhanden. Nur der nackte IC oder als Modul? Wenn es ein Modul ist, hast du dazu einen Link?
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Carsten R. schrieb: > Schön daß wir den Einsatzzweck und die Einsatzbedingungen irgendwann auf > Nachfrage doch noch erfahren. Zur Ausgangsspannung hatten wir nämlich > noch eine Infos. Ebenso zu dem was da so alles passieren kann. Darum > soll man immer zu Beginn die Frage präzisieren, die Rahmenbedingungen > erklären und den Verwendungszweck erläutern. Bitte zukünftig daran > denken. =) Alles klar, für mich war das nicht wichtig da es nur um eine reine Strombegrenzung ging. Aber stimmt schon, ist einfacher für alle. > Da baust Du dir aber gerade ein prinzipielles Problem da du keinen > echten Flyback baust. Wenn die Eingangsspannung höher ist als die > Ausgangsspannung fließt der Strom unkontrolliert durch die Diode. Das > liegt nicht mehr im Einflußbereich vom LM2587. Stimmt, das hab ich noch gar nicht bedacht. Jetzt erklärt sich auch warum meine Versuche gestern den Strom zu limitieren nicht funktioniert haben. Der Strom ist einfach am Regler vorbei durch die Diode in die Last geflossen. Mensch, manchmal hat man echt Klappen vor den Augen. > Vielleicht solltest Du das Konzept generell überdenken. Ja, ich schau mir grad den LM5022 von TI an. Der ist ähnlich einfach aufzubauen und bietet die Möglichkeit mittels Shunt den Strom zu begrenzen. Ich denke das ist die sinnvollere Methode. > Der Regler ist also vorhanden. Nur der nackte IC oder als Modul? Wenn es > ein Modul ist, hast du dazu einen Link? Nur der nackte IC, ich hab die Schaltung auf Lochraster aufgebaut. (für einen ersten Test und zum herantasten). Danke schon mal für eure Antworten.
Carsten R. schrieb: > Bitte grenze mal die Bedingungen für Eingangsspannung und > Ausgangsspannung und den Einstellbereich für die Stromstärke so gut es > geht ein. Was für ein Akku soll da denn dran? Im Schaltplan am Anfang stand etwas von 30 Volt Vin. Das kombiniert mit step up... Was soll das für ein Akku sein? 3 oder 4 Autobatterien in Reihe?
Carsten R. schrieb: > Was für ein Akku soll da denn dran? Im Schaltplan am Anfang stand etwas > von 30 Volt Vin. Das kombiniert mit step up... Was soll das für ein Akku > sein? 3 oder 4 Autobatterien in Reihe? Es geht um ein Gerät das mit ca. 30 (max. 36V) betrieben wird. Darin befindet sich auch ein Akku der eine Ladespannung von 36,9V (Li-Ion 9S) benötigt. Um den Akku zu laden wird der StepUp Wandler samt Strombegrenzung benötigt.
Borsty Bürste schrieb: > Naja das schützt zwar den Wandler IC aber der Akku mag das gar nicht mit > 5A geladen zu werden. (die Stromquelle ist ein SNMP mit 36V / 10A). Wie wäre es dann, statt des offenbar überdimensionierten 5A Reglers nur einen mit 1A zu nehmen ? > Aber ja, generell will ich einfach auf 1A max. begrenzen. 1A Regler sind handelsüblich, LM2577, allerdings regeln die auf Eingangsseite (so wie du es vor hattest) und damit ist der Ausgangsstrom der hochtransformierten Ausgangsspannung nur ein Teil davon. Borsty Bürste schrieb: > Es geht um ein Gerät das mit ca. 30 (max. 36V) betrieben wird. Darin > befindet sich auch ein Akku der eine Ladespannung von 36,9V (Li-Ion 9S) > benötigt. Um den Akku zu laden wird der StepUp Wandler samt > Strombegrenzung benötigt. Na ja, scheinbar hat der Akku auch mal weniger als die Eingangsspannung, Da wird dir ein billiger step up wenig Freude machen, denn der lässt den Strom nach unten komplett durch, der kann gar nicht abschalten wenn die Ausgangsspannung unter der Eingangsspannung liegt. Dafür sind aufwändigere step up/step down buck/boost Regler nötig. Es ist eine blöde Wahl, mit der Eingangsspannung genau inmitten der schwankenden Ausgangsspannung zu liegen. Carsten R. schrieb: > Liest Du ab und an auch mal was ich schreibe Wozu? Bist du Borsty Bürste? Sprichst du im Namen des OT? Etwas selbstüberheblich als kaffeetante.
Borsty Bürste schrieb: > Es geht um ein Gerät das mit ca. 30 (max. 36V) betrieben wird. Darin > befindet sich auch ein Akku der eine Ladespannung von 36,9V (Li-Ion 9S) > benötigt. Um den Akku zu laden wird der StepUp Wandler samt > Strombegrenzung benötigt. Vor allen Digen sollte bei Li-Akkus die Ladeschlussspannung sehr genau eingehalten werden. Ein normaler StepUp ist dafür nicht geeignet. Gruss Harald
MaWin schrieb: > Carsten R. schrieb: >> Liest Du ab und an auch mal was ich schreibe > > Wozu? Bist du Borsty Bürste? Sprichst du im Namen des OT? Etwas > selbstüberheblich als kaffeetante. Der ganze Satz lautete: Carsten R. schrieb: > Liest Du ab und an auch mal was ich schreibe oder bist du generell > dagegen? Wenn man schon zitiert und kommentiert wird, kann man das auch erwarten. Das ist nicht nur eine Frage der Netiquette. Es macht einfach keinen Sinn zu zitieren und dagegen zu sein ohne es zuvor gelesen zu haben. Machmal erwecken deine Antworten aber diesen Eindruck. Zurück zum Thema: MaWin schrieb: > Es ist eine > blöde Wahl, mit der Eingangsspannung genau inmitten der schwankenden > Ausgangsspannung zu liegen. Das sehe ich genau so. Neben den genannten Bauarten blieben dann noch das ganz zu Beginn genannte Ursprungskonzept mit der vorgeschalteten Strombegrenzung die bei ca. 30 Volt Vin bei leeren Akkus den Diodenstrom im Alleingang begrenzt und der Step Up macht solange komische Sachen. Alles nicht optimal. Technisch aufwändig und / oder mit Effizienzeinbußen. Da "ca. 30 Volt" wieder etwas vage ist, könnte es helfen zu wissen was diese Spannung liefert. Wenn das Ergebnis nicht universell sein muß, kann man unter Umständen Eigenschaften der Quelle benutzen um das Problem anders/besser zu lösen. Borsty Bürste schrieb: > (Li-Ion 9S) An das Thema Ballancing hast Du auch gedacht? Und daran daß die Spannung der einzelnen Zellen garantiert nie überschritten wird? Das ist bei den gängigen Lithiumzellen besonders kritisch. Bei der Spannung wird es wohl kein LiFePo sein. Das wäre ein eigenes Thema.
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MaWin schrieb: > Na ja, scheinbar hat der Akku auch mal weniger als die Eingangsspannung, > Da wird dir ein billiger step up wenig Freude machen, denn der lässt den > Strom nach unten komplett durch, der kann gar nicht abschalten wenn die > Ausgangsspannung unter der Eingangsspannung liegt. Dafür sind > aufwändigere step up/step down buck/boost Regler nötig. Es ist eine > blöde Wahl, mit der Eingangsspannung genau inmitten der schwankenden > Ausgangsspannung zu liegen. Ja, das ist scheinbar wirklich ein ernsthaftes Problem in diesem Konstrukt. Schalte ich eine lineare Strombegrenzung vor den DC/DC Wandler wäre das Problem allerdings behoben. > Vor allen Digen sollte bei Li-Akkus die Ladeschlussspannung > sehr genau eingehalten werden. Ein normaler StepUp ist dafür > nicht geeignet. Dafür ist der Akku mit einem BMS (Batteriemanagementsystem) ausgestattet. Dieses sorgt für Balancing und schaltet die Zellen bei Ladeschlussspannung ab. Was das BMS allerdings nicht kann ist die Strombegrenzung. Sprich die einzige wirklich brauchbare Lösung ist ein StepDown auf z.b. 12V mit Strombegrenzung und anschließend ein StepUp auf ca. 37V?
Borsty Bürste schrieb: > Sprich die einzige wirklich brauchbare Lösung ist ein StepDown auf z.b. > 12V mit Strombegrenzung und anschließend ein StepUp auf ca. 37V? Das ist eine von vielen Möglichkeiten. MaWin nannte auch schon. MaWin schrieb: > step up/step down Im Moment schein mir das passend. Den Step up hast du ja schon. Dann noch das Ursprungskonzept, sepic, cuk... Alles machbar aber unterschiedlich aufwändig und mit jeweiligen Vor- und Nachteilen. Wenn die Quelle bekannt ist, können wir eventuell eine Abkürzung nehmen.
Carsten R. schrieb: > Alles machbar aber unterschiedlich aufwändig und mit jeweiligen Vor- und > Nachteilen. Wenn die Quelle bekannt ist, können wir eventuell eine > Abkürzung nehmen. Achso, sorry... weiter oben hatte ich es auch schon geschrieben. Es ist ein 36V 10A Schaltnetzteil, eingestellt auf 32V. > Das ist eine von vielen Möglichkeiten Bisher sinds nur zwei Möglichkeiten, oder? X Strombegrenzung mit linearer Energieverbrennung (billig, wird extrem heiß, eventuell Probleme mit Temp. Drift) X StepDown/StepUp mit int. Strombegrenzung (relativ teuer, mehr Bauteile, kommt ohne KK aus und ist Temp. stabil.)
Borsty Bürste schrieb: > Sprich die einzige wirklich brauchbare Lösung ist ein StepDown auf z.b. > 12V mit Strombegrenzung und anschließend ein StepUp auf ca. 37V? Sicher nicht. Was willst du bei 12V den Strom begrenzen, wenn du doch in Wirklichkeit den 37V Strom begrenzt haben willst ? (klar, wenn das eine einfacher als das andere ist, könnte man damit vielleicht leben). Deine "37" sind wohl eher 25V bis 42V, und deine Quelle mit 36V liegt dazwischen. Also reichzt kein step up oder step down alleine, aber ein Flyback täte es, mit einem LM2577HV. Der begrenzt auf ca. 1.5A von selbst, das hält dein Akku sicher aus, und die Schaltung wandelt nach unten und nach oben und lässt keinen Strom zurück fliessen und funktioniert mit einem einfachen 1:1 Ferritspeicherkerntrafo. +36V --+----+ +-|>|-+--+-- +44Vmax | | | | | +----+ S : S | | | | | | 4M3 | | +--------+ | | | | | | | | | 100n |LM2577HV|-(-----+ 100uF/50V | | | | | | | +--------+ | 130k | | | | | | | +----+ Rc | | | | | | | | | Cc | | | | | | | | GND ---+----+---+-----+--+-- GND
Carsten R. schrieb: > StepDown auf z.b. >> 12V mit Strombegrenzung und anschließend ein StepUp auf ca. 37V? > > Das ist eine von vielen Möglichkeiten. MaWin nannte auch schon. > > MaWin schrieb: >> step up/step down > > Im Moment schein mir das passend. Den Step up hast du ja schon. > > Dann noch das Ursprungskonzept, sepic, cuk... Da sehe ich ein paar mehr. Up/Down und down/up sind schonmal 2 verschiedene. Und der Rest. Borsty Bürste schrieb: > Achso, sorry... weiter oben hatte ich es auch schon geschrieben. Es ist > ein 36V 10A Schaltnetzteil, eingestellt auf 32V. Mein Fehler, hab ich überlesen. Was auch immer ein SNMP ist Vergiß "möglichst Effizient". Es macht so keinen Sinn. SNT->up->down->Akku Das ist eine lange Kette. Jede gesparte Stufe bringt vermutlich mehr als ein Feintuning in einer einzelnen Stufe. Entweder es geht dir um den Wirkungsgrad, dann brauchst Du ein SNT mit passender Spannung um die Kette zu verkürzen, oder es geht vorrangig um die Funktion. Ich nehme an dein SNT hat einen Einstellbereich ohne zu löten/modifizieren, aber damit kommst Du weder über die Ladeschlußspannung zuzüglich Platz für die Strombegrenzung, noch unter die Minimalspannung. Von der Logik ist es einfacher von oben zu kommen. Man weiß nie wie tief die Akkus entladen sind. Oder man berücksichtigt diese Möglichkeit. Bei Lithium sollte man ohnehin nicht mit tiefentladenen Akkus arbeiten. Das Ganze ist nun och arg chaotisch mit den verstreuten Infos. Ich fasse zusammen: Quelle: Schaltnetzteil, kann zwischen 32 und 26 Volt ausgeben Ziel:? Was für ein Chaos! Ich komm nicht mehr mit bei den Verstreuten Informationen ohne eindeutige Zuordnung. Beim nächstem mal bitte vorher ein Informationspaket zusammenstelen und der Frage beilegen. Soll denn nun der Akku extern geladen werden? Wo fliegt das BMS herum? Ist das BMS im Akku? Oder soll damit das Gerät versorgt werden in dem sich das Akku mit BMS befindet? Borsty Bürste schrieb: > Es geht um ein Gerät das mit ca. 30 (max. 36V) betrieben wird. Darin > befindet sich auch ein Akku der eine Ladespannung von 36,9V (Li-Ion 9S) > benötigt. Um den Akku zu laden wird der StepUp Wandler samt > Strombegrenzung benötigt. Warum die Fragen? Normalerweise lädt CCCV, wobei sehr penibel auf die Maximalspannung geachtet wird. Nun kommt ein BMS angeflogen. Dann hat das Gerät auch noch eine maximale Spannung unterhalb der Maximalspannung des Akkus. Dann ist das Akku drin. Oder bezieht sich das nicht auf's Laden. Es ist unklar ob das Akku im Gerät oder extern geladen werden soll. Was soll das für ein Gerät sein. Ein Laptop hat zum Beispiel eine integrierte Ladeelektronik. Das will nur seine Spannung sehen. Die Parameter des Akkus überwacht es selbstständig uner Abstmmung mit dem Akku bzw seiner integrierten Elektronik. Wenn man darüber diskutiert ist es also was anderes, ob ich das Laptop oder das Akku laden will.
Der Flyback ist eine schön einfache Lösung. Wenn nur gleich zu Beginn klar gewesen wäre, daß man die Einhaltung der Ladeschlußspannung einem BMS übertagen kann. Jetzt ist nur die Frage wie das BMS arbeitet. Wenn es bei der Ladeschlußspannung einfach dicht macht, haben wir eine einfache ungefähr "Konstantstromladung" Die Nachgeschobene Konstantspannungsladung füllt aber auch nur noch einen kleinen Teil der Kapazität. Wenn man die auch noch will, muß man die Ausgangsspannung des Flyback genau passend wählen.
> ich bräuchte ein paar Gedankensprünge für eine Strombegrenzung auf ca. > 1A mit möglichst geringen Verlusten. das nennt sich Sicherung > Was für ein Chaos! Ich komm nicht mehr mit bei den Verstreuten > Informationen ohne eindeutige Zuordnung. Beim nächstem mal bitte vorher > ein Informationspaket zusammenstelen und der Frage beilegen. Frage: Wenn schon alles kompliziert sein muß, wieso nicht einfach eine selbstrückstellende Sicherung vor den Akku schalten und gut ist es ?!
ja ich hab auch was überlesen, da das hier ja ein endlos Thread ist TO sagt nach langen Hin und Her: 36V Schaltnetzteil als Quelle, auf 32V fix eingestellt - damit soll dann ein Akku mit Ladespannung von 36,9V geladen werden. Wieso wähle ich dann nicht gleich ein Schaltnetzteil mit z.B. 60V Quellenspannung? Ende und aus.
News&Stories schrieb: > Wieso wähle ich dann nicht gleich ein Schaltnetzteil mit z.B. 60V > Quellenspannung? Mit diesem Netzteil wird ja innerhalb des Gerätes viel mehr versorgt als nur der Akku. Die restliche Elektronik im Gerät arbeitet mit 32V. Lediglich der Akku braucht zum Laden seine 36,9V. Bisher ist die Idee mit dem Flyback wohl die beste. Mir kam gestern noch eine sehr, sehr vereinfachte Möglichkeit der Strombegrenzung. LowSide-Fet mit Shunt. Die am Shunt abfallende Spannung wird über einen Komparator verglichen welcher dann über einen möglichst starken Treiber den Fet zumacht (damit möglichst wenig Verluste entstehen). Das ergibt zwar eine sehr unruhige Ladespannung, bei einem Akku sollte das aber doch eigentlich egal sein, oder? In Kombination mit meinem bereits vorhandenen Wandler wäre das doch eine Lösung?
Womit wir wieder am Anfang wären, nur daß wir nun auf der Lowside sind. Das ist genau der Ersatz für den LM317 nur ohne das für diesen zeck unnötige Geraffel von dem ich sprach. Beitrag "Re: Strombegrenzung mit möglichst geringen Verlusten" Mir ist noch immer nicht klar ob Du nur den Akku laden willst oder das Gerät anschließen willst. Weil das Gerät selbst verträgt ja nur 36 Volt maximal, nominal eigentlich weniger. Aber auf das letzt bischen muß der Akku ohnehin nicht geladen werden. Das bringt nur wenig, streßt den Akku und veringert somit die Kapazität vorzeitig.
Carsten R. schrieb: > Das ist genau der Ersatz für den LM317 nur ohne das für diesen zeck > unnötige Geraffel von dem ich sprach. Nö, nicht ganz. Ein LM317 erzeugt viel zu viel Abwärme und hat dabei auch noch einen Temp. Drift den es zu kompensieren gilt (hab ich getestet). Mit einem Fet auf Lowside und einem Komparator könnte es besser klappen, und bei Wahl eines passenden Fets samt kräftigem Treiber müsste dieser eventuell nicht mal gekühlt werden. Das Regelprinzip ist doch ein völlig anderes, oder liege ich da falsch? > Mir ist noch immer nicht klar ob Du nur den Akku laden willst oder das > Gerät anschließen willst. Während des Ladevorgangs soll das Gerät auch betrieben werden. 36V wären das absolute Maximum, damit könnte man auch den Akku laden, das stimmt. Da ich aber Anfangs von einer Strombegrenzung mittels LM317 ausging (womit man ja auch ca. 2V Dropout hat) und das Gerät über das Netzteil gern mit nur 32V betreiben würde hab ich den DC/DC Wandler ins Spiel gebracht.
Borsty Bürste schrieb: > Nö, nicht ganz. Ein LM317 erzeugt viel zu viel Ich schrieb ja auch das entspräche der angesprochenen Ersatzschaltug für den LM317. Das wäre die traditionelle analoge "Strombremse" Am LM317 fällt ja nur deswegen auch auf Durchzug immer soviel Spannung ab, weil da noch einiges mehr drin verbaut ist.
> Mit diesem Netzteil wird ja innerhalb des Gerätes viel mehr versorgt als > nur der Akku. aha, also noch was ganz anderes? Du gibst aus was für Gründen auch immer nur scheibenweise was preis als ob das ein Geheimprojekt ist. Das ist wie ein Code-Fragment aus einem unbekannten Gesamtprogramm, wo eigentlich jeder wissen möchte was das ist und dann kommen nur Teilfragen bzw. nur das Nötigste. - nein, da bin ich weg, da fehlt für mich der eigene Lernwert.
Also ich hab mich gestern Abend noch ein Stündchen hingesetzt und die Strombegrenzung über Shunt, Komparator und Fet versucht. Funktioniert auf Anhieb erstaunlich gut. Problem ist aktuell aber noch dass der Fet zu schnell wieder einschaltet, muss mir dahingehend noch eine Schaltung überlegen die den Fet für eine bestimmte Zeit sperrt. Ansonsten ist das wohl die einfachste Möglichkeit den Ladestrom verlustarm für einen Akku zu begrenzen. Bei den gestrigen Versuchen ist der Fet (IRF540) nur handwarm geworden.
Das klingt nach einer roh geschalteten Lösung. Das ist Käse. Das ist was anderes als den LM317 zu ersetzen. Das ist ein völlig andere Betriebsart. Entweder mit FET im Analogbetrieb verbraten oder der Schaltregler des Netzteiles taktet. Nach einem Festspannungsnetzteil den Strom nur per on-off/ PWM pseudoregeln ist halbgar. So hat man nicht wirklich Kontrolle über den Strom. Da bräuchte man noch eine Spule. Und dann wäre man wieder nahe an einem Step-down. Und vorher sollte es ein Step-up sein. Und dann kein Schaltregler mehr. Und nun doch hobbymäßig gepulst. Und alle relevanten Informationen kommen Scheibchenweise. Wir drehen uns im Kreis und fangen dabei an die sinnvollen Möglichkeiten wild miteinander zu vermischen. Vergiß "effizient". Bei der aktuellen Planlosigkeit / dem Strukturlosen Herangehen, Salamitaktik kann man froh sei wenn es rund läuft ohne die 36 Volt Maximalspannung zu überschreiten. Der Akku hätte einen begrenzten Strom eventuell noch geschluckt und somit indirekt die Spannung begrenzt. Aber inzwischen ist ein BMS aufgetaucht. Und dann ist es in einem Gerät mit einer Spannung unterhalb der Maximalspannung der Akkus. Wir wissen gar nicht was die Elektronik darin macht, was da sonst noch auf dem Weg zum Akku an Schaltungen ist. Und nun willst Du den Ausgang des versorgenden Netzteil im Schaltbetrieb hart pulsen. Wenn das die Regelung nicht durcheinanderbringt. Du solltest dir vorher die Grundlagen von Netzteilen aneignen. Dein letzter Beitrag erweckt den Eindruck daß Du nicht einmal den Unterschied zwischen Linearbetrieb und Schaltbetrieb verinnerlicht hast. Anders ist der letzte Ansatz kaum zu erklären. Ich bin raus.
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Guten Abend, ich melde mich nun wieder zu Wort weil ich nach einiger Zeit Pause das Projekt neu aufgegriffen habe. Die Tipps habe ich nun versucht zu beherzigen und einen Flyback Regler aufgebaut. IC ist ein LM2577-ADJ und für den Transformator fiel die Wahl auf den Coilcraft GA3136-BL. Gleich vorweg, der Regler lief auf anhieb astrein. Leider fließt im Kurzschlussfall ein Strom von ca. 4A auf der Primären Seite des Trafos. Aus diesem Grund hab ich mal versucht in den Regelpfad einzugreifen. Schließe ich den Ausgang kurz und schalte dann eine externe Spannungsquelle auf den Feedback-Pin lässt sich darüber eine Strombegrenzung realisieren. Läuft auch erstaunlich gut, nichts wird warm, alles super. Eigentlich genau das was ich wollte, eine Strombegrenzung ohne unnötige Abwärme. Ich hab das jetzt auch mal in einen Schaltplan gepackt und die "Strombegrenzung" bzw. die Manipulation des Feedback Pfades grob (so wie mein Testaufbau aussah) eingezeichnet. Schalter S1 darf bzw. sollte natürlich nur gedrückt werden wenn der Strom am Ausgang zu hoch wird. Eine entsprechende Regelung ist im Schaltplan noch nicht enthalten. So nun aber zu den Fragen: - Ist das so im Sinne einer ordentlichen Schaltung in Ordnung? - Die Begrenzung auf den max. Ausgangsstrom lässt sich doch sicher auch über die Wahl des richtigen Trafos bewerkstelligen, oder? Wenn ja, wie berechne ich den Trafo? Vielen Dank auf jeden Fall schon mal für eure Geduld und Unterstützung :)
Ist der Weg aus meinem letzten Post so abwegig und daneben? In der Praxis auf meinem Labor Tisch läuft es zuverlässig aber nachdem sich keiner mehr dazu äußert fürchte ich dass ich auf dem Holzweg bin :(
Prinzipiell ist es mit dem Anbau möglich wie du siehst, aber es mit viel wenn und aber und Details bei den Anbauten verbunden. Die Antwort wäre langwierig und wäre stets Abhängg von deinen exakten Anforderungen. Darum Anwortet auch keiner. Ein vergessenes Detail das nachgereicht wird und die Antwort lautet auch schon wieder anders. Auch der Anbau an sich ist ungenau. Man kann schlecht vorhersagen welche Spannung an dem Feedback exakt anliegt. Borsty Bürste schrieb: > - Die Begrenzung auf den max. Ausgangsstrom lässt sich doch sicher auch > über die Wahl des richtigen Trafos bewerkstelligen, oder? Wenn ja, wie > berechne ich den Trafo? Nicht generell. Das hängt von der Bauart ab. Lies dich mal bei Heinz Schmidt-Walter und Joretronik.de zum Thema Flyback/ Sperrwandler ein. Dann kommst Du sicher selber drauf. Ich kann es auch gleich sagen. Du mußt wissen wann der Trafo "leer" ist und im lückenden Betrieb bleiben, erfordert eine zusätzliche Spule auf dem Trafo die wir nicht haben, oder den Strom messen. Letzteres macht dein Regler intern für seine eigene Begrenzung. Da kommst Du also nicht ran. Also müßest du für den Anbau den Teil mit dem Meßshunt nachbauen. Alles andere ist sehr indirekt und ungenau. Im Detail mag das bei deinen speziellen Anforderungen gehen, ist aber mit viel "wenn und aber" verbunden. Und genau dort stehen bei Dir noch Fragezeichen bei der Implementierung. Soll dein Anbau permanent laufen oder nur bei Kurzschluß ausgelöst werden? Schau dir das mal bei den Schaltplänen mit TL494 an. Der ist zwar antik, aber bei dem kann man gut für diskrete Anbauten für Strombegrenzung abgucken wie es funktioniert.
Borsty Bürste schrieb: > - Ist das so im Sinne einer ordentlichen Schaltung in Ordnung? Eine Reihendiode am Feedback bringt immer einen zusätzlichen Temperaturfehler.
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Soo, da ich ja noch immer an dem Thema dran bin gibt es nun einige Neuigkeiten. Ich habe nun auf Basis des LM5020 einen Step-Up Wandler mit Flyback Trafo gebaut. Meine Schaltung sieht generell so aus wie die Beispielschaltung aus dem Datenblatt, jedoch mit einem anderen Trafo (Coilcraft GA3136-BL) und einem IRF640 als Fet. Den Spannungsteiler hab ich so dimensioniert dass ich am Ausgang meine gewünschten 36.9V erhalte. Gleich vorweg, es hat auf Anhieb funktioniert. Die Schaltung tut! Selbst auf Lochraster. Nun hab ich mit der Strombegrenzung etwas herumgespielt und sie so eingestellt dass im Kurzschlussfall ca. 1A auf der Sek. Seite fließen. Dafür war ein Shunt mit 0.1 Ohm notwendig. Lass ich den Shunt weg liegt der Kurzschlussstrom bei ca. 3A. Strombegrenzung greift also. Hänge ich nun aber meinen Akku an die Schaltung und möchte diesen Laden dann pendelt sich die Spannung auf ca. 32V ein und der Ladestrom durch den Akku beträgt gerade mal 0.5A. Hänge ich den Akku an mein Labornetzteil, stell 36.9V ein und begrenze den Strom auf 1A dann fließen auch die vollen 1A. Was läuft hier anders? Da der Innenwiderstand vom Akku in beiden Situationen gleich ist und die Ladespannung ebenfalls identische 32V beträgt frage ich mich wie das sein kann. Strom wurde übrigens beide male mit dem selben Multimeter gemessen. Die Spannung wurde in beiden Fällen am Oszi überwacht. Messbedingungen waren also identisch. Ich danke für eure Antworten.
Ich sehe überhaupt nirgendwo einen shunt der den sekundären Strom misst.
MaWin schrieb: > Ich sehe überhaupt nirgendwo einen shunt der den sekundären Strom > misst. R8/R9 messen den Strom primär. Ist es keine gute Idee den Strom primär zu messen?
Borsty Bürste schrieb: > Schalter S1 darf bzw. sollte natürlich nur gedrückt werden wenn der > Strom am Ausgang zu hoch wird. Eine entsprechende Regelung ist im > Schaltplan noch nicht enthalten. als regelungsansatz würde sich auch ein ACS712ELCTR-05B-T ; (5-ampere-variante) empfehlen. mit potentialfreien 1,2 mOhm an beliebiger stelle einschleifbar und mit rund 40 mW eigenbedarf recht verlustarm. nur mit dem magnetischen flux der spule sollte man etwas mechanischen abstand zur spule halten, da er auf hall basiert. bei http://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40|R40|R40&_sacat=0&_sop=15&_nkw=ACS712+5a&LH_PrefLoc=2&rt=nc&LH_BIN=1 und aliexpress gibts die dinger lose oder auch schon auf platinchen.. breit verfügbar und günstig..
Ich habe jetzt keine Lust die Daten über den Trafo heraus zu suchen. Nach welchen Kriterien hast du den ausgesucht. Wie hoch ist die Induktivität etc?
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Carsten R. schrieb: > Wie hoch ist die > Induktivität etc? Anbei die Daten des Trafos. Die max. Sek. Spannung, die ca. 50W Belastbarkeit und die AUX-Windung und der Preis von ca. 3USD machten den Trafo zu einem passenden Kandidaten.
Carsten R. schrieb: > LM5020-1 und den LM5020-2? Hab beide hier liegen, die ersten Versuche waren aber mit dem LM5020-2.
Borsty Bürste schrieb: > Nun hab ich mit der Strombegrenzung etwas herumgespielt und sie so > eingestellt dass im Kurzschlussfall ca. 1A auf der Sek. Seite fließen. > Dafür war ein Shunt mit 0.1 Ohm notwendig. Lass ich den Shunt weg liegt > der Kurzschlussstrom bei ca. 3A. Strombegrenzung greift also. > > Hänge ich nun aber meinen Akku an die Schaltung und möchte diesen Laden > dann pendelt sich die Spannung auf ca. 32V ein und der Ladestrom durch > den Akku beträgt gerade mal 0.5A. Hänge ich den Akku an mein > Labornetzteil, stell 36.9V ein und begrenze den Strom auf 1A dann > fließen auch die vollen 1A. Was läuft hier anders? Trenne mal genau was du getestet hast und schmeiße nicht alles in einen Topf. Wenn Du Hilfe willst mußt du dir schon die Mühe machen das Problem und deine Herangehensweise systematisch, struktriert, vollständig und eindeutig nachvollziehbar zu beschreiben. Du beschreibst zunächst vage zwei Varianten. Einmal mit und einmal ohne Strombegrenzung, wie auch immer die realisiert und eingebunden ist. Die Angabe 0,1 Ohm Shunt erstzt keinen Schaltplan! Wie ist der in deine Regelschleife eingebunden? Darum fragte MaWin nach dem Shunt, der im Schaltplan nicht zu sehen ist! In dem aus dem Datenblatt kopierten Schaltplan ist der Shunt nicht vorhanden. Dafür wird aber der Primärstrom über einen anderen Meßshunt im Primärkreis geregelt. Also ist es auch nicht das was Du gebaut hast! So kann man nicht arbeiten! Fehlende Informationen ergänzt um falsche Informationen. Und dann noch mehrere Varianten die man nicht untrennbar parallel bschreibt. Lies zukünftig deine Beiträge selbst bevor du sie abschickst. Du wirst merken das sie für diejenigen, die nicht nicht schon wissen was Du meinst, mehrdeutig sind. Hier ist in keinster Weise klar mit welchem Aufbau du das "Problem" mit nur 0,5 A beim Laden hast. Da der Schaltplan nur kopiert wurde und nicht paßt kann man auch nur raten auf welche Frequenz du den Wandler eingestellt hast. Ein paar Erklärungen, aber das ist aus obigen Gründen halb geraten. Der LM5020-2 hat den Dutycycle auf maximal 50% begrenzt. Wenn du zum Dutycycle noch die Frequenz kennst die sich aus der Bestückung im Schaltplan ergäbe, sofern man sich auf den Schaltplan verlassen könnte, so kannst du die On-Zeit bestimmen. Mit der Induktivität kannst Du dann den Spitzenstrom berechnen. Der effektive Eingangsstrom beträgt die Hälfte davon. Durch das Windungsverhältnis wird die Spannung rauf und der Strom heruntertransformiert. Wieviel dann noch an Strom herauskommt hängt vom tatsächlichen Dutycycle ab, da der Ausgang nur in der OFF-Zeit bestromt wird. Inwieweit der Dutycycle dann noch weiter nach unten begrenzt wird, z.B. durch eine Strombegrenzung, ist unklar (Siehe Fragestellung Schaltplan). Letztlich kommt am Ausgang als mittlerer Strom nur ein Bruchteil des Eigangsspitzenstromes an. Borsty Bürste schrieb: > Die max. Sek. Spannung, die ca. 50W > Belastbarkeit und die AUX-Windung und der Preis von ca. 3USD machten den > Trafo zu einem passenden Kandidaten. Das ist keine brauchbare Strategie. Den Preis lassen wir mal außer Acht, dann bleibt da nur noch die 50 Watt Belastbarkeit. Aber ob diese 50 Watt auch umgesetzt werden können hängt von den Parametern ab. Beispielsweise wird der Primärspitzenstrom mit 5,9 A angegeben. Damit sind nicht unter allen Bedingungen 50 Watt möglich.
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Carsten R. schrieb: > Trenne mal genau was du getestet hast und schmeiße nicht alles in einen > Topf. Ok. Test 1: Akku wird an meinen DC/DC Wandler angeschlossen. Spannung am Wandler beträgt im Leerlauf 36.9V, nachdem der Akku angeschlossen wurde sinkt die Spannung auf 32V und der Ladestrom durch den Akku beträgt 0.5A (gemessen mit Multimeter in Reihe zum Akku). Parallel zum Akku hängt ein Oszi zum überwachen der Ladespannung. Test 2: Der selbe Akku wird an ein Labornetzteil angeschlossen. Eingestellt sind 36.9V und ein max. Strom von 1A. Auch hier wird der Ladestrom mittels Multimeter in Reihe zum Akku gemessen. Dieser beträgt genau 1A und die Spannung pendelt sich ebenfalls bei 32V ein. Auch hier wird die Ladespannung parallel zum Akku mit dem Oszi überwacht. > In dem aus dem Datenblatt kopierten Schaltplan ist der Shunt nicht > vorhanden. R8 und R9 ergeben zusammen einen Shunt mit ca. 0.22 Ohm im Schalplan aus dem Datenblatt. Diesen habe ich durch einen 0.1 Ohm ersetzt (R8 im neuen Schaltplan hier im Anhang). > Der LM5020-2 hat den Dutycycle auf maximal 50% begrenzt. Ja, deshalb hab ich mich für die Version 2 entschieden da ich bei Version 1 mit 80% Dutycycle lediglich 20% OFF und 80% ON-Time habe. Bei 50% Dutycyle wird der Trafo doch länger mit Strom "gefüttert"? Nochmal zusammenfassend was ich erreichen möchte: Es geht um eine Ladeschaltung für einen Akku der eine Ladeschlussspannung von 36.9V hat und einen max. Ladestrom von 1A. Die Ladekurve sollte im CC/CV Verfahren ablaufen. Dies stellt sich allerdings bei einer Strombegrenzung von 1A durch das Ohm'sche Gesetz von selbst ein. Danke nochmal an MaWin und Carsten für Ihre Geduld und Hilfe.
Ok, das war dann mißverständlich formuliert. Ich bin offenbar nicht der einzige der davon ausgegangen ist, daß Du mit dem Shunt den Strom im Sekundärkreis überwachst. Die 0,1 Ohm begrenzen den Peakstrom durch den Trafo auf ca. 5 A, was auch zum Trafo paßt. Borsty Bürste schrieb: >> Der LM5020-2 hat den Dutycycle auf maximal 50% begrenzt. > > Ja, deshalb hab ich mich für die Version 2 entschieden da ich bei > Version 1 mit 80% Dutycycle lediglich 20% OFF und 80% ON-Time habe. Bei > 50% Dutycyle wird der Trafo doch länger mit Strom "gefüttert"? Wenn der Dutycycle kürzer ist, wieso folgt daraus daß es länger ist? Außerdem ist das nur die obere Begrenzung von dem was der Rgelkreis vorgeben kann. Im Normalfall sollte der Dutycle im Regelbetrieb kleiner sein. Meine zuvor genannte Hypothese hängt noch immer etwas im Raum, weil ich mir nicht sicher bin mit welcher Frequenz der Chip läuft. Wenn ich das richtig sehe läuft er mit ca. 500 kHz. Stimmt das? In dem Falle wäre meine Hypothese den Umständen entsprechend abzuändern. Im Datasheet des Trafos steht: "Designed to operate with 22 – 26 V input at 150 kHz"
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Carsten R. schrieb: > das war dann mißverständlich formuliert. Ich bin offenbar nicht der > einzige der davon ausgegangen ist, daß Du mit dem Shunt den Strom im > Sekundärkreis überwachst. Bitte entschuldigt das, ich werde mir in Zukunft mehr Mühe geben beim Posten. > Wenn der Dutycycle kürzer ist, wieso folgt daraus daß es länger ist? Na weil ich 50% ON-Time statt 80% ON-Time habe. Dadurch verlängert sich die OFF-Time von 20% auf 50%. Der Trafo wird ja nur in der OFF-Phase geladen. Aber ich fürchte bereits dass ich da einen Denkfehler habe... > Außerdem ist das nur die obere Begrenzung von dem was der Rgelkreis > vorgeben kann. Im Normalfall sollte der Dutycle im Regelbetrieb kleiner > sein. Eh klar, aber wenn die Spannung am Ausgang einbricht und viel Strom fließen soll kommt ja genau dieser Dutycycle zum tragen und in diesem Fall ist eine längere OFF-Phase doch besser als eine kürzere? > Meine zuvor genannte Hypothese hängt noch immer etwas im Raum, weil ich > mir nicht sicher bin mit welcher Frequenz der Chip läuft. Wenn ich das > richtig sehe läuft er mit ca. 500 kHz. Stimmt das? Nein, wenn ich mich nicht verrechnet habe dann läuft der LM5020-2 bei R10 = 12k mit 262kHz (siehe Anhang). Für 150kHz müsste ich den R10 auf 21k vergrößern. Bei der Version 1 wären es 42k. Ich werde das heute Abend mal ausprobieren wenn ich dazu komme. Angenommen ich arbeite mit 150kHz und 50% Dutycycle. Dann hätte ich eine ON-Time von 3µs und eine OFF-Time von 3µs, oder? (also bei Vollast).
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Borsty Bürste schrieb: > Na weil ich 50% ON-Time statt 80% ON-Time habe. Dadurch verlängert sich > die OFF-Time von 20% auf 50%. Der Trafo wird ja nur in der OFF-Phase > geladen. Aber ich fürchte bereits dass ich da einen Denkfehler habe... On Time ist die Bestromungszeit durch die Quelle, nicht die Zeit in der der Ausgang aktiv ist. Das ist aber Definitionssache und keine Veständnisfrage.
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Hi, ich bin einen Schritt weiter. Ich hab die Schaltung neu aufgebaut, den LM5020-1 besorgt und konnte eine funktionierende Ladeschaltung aufbauen. Die Schaltung habe ich noch mit einem IRF640 Mosfet aufgebaut. Dieser war an einem kleinen TO220 Kühlkörper montiert und musste mit einem kleinen Lüfter gekühlt werden. Nicht stark, ein leichter Luftzug hat gereicht. Mittlerweile hab ich einen geeigneteren Mosfet organisiert, nämlich den SI7172DP. Dieser wurde auf ein kleines Stück Blech (10x10x1mm) gelötet und gegen den IRF540 getauscht. Leider reicht das Stück Blech nicht zur Kühlung, es wird nach etwa einer Minute gut handwarm und nach spätestens 2 Minuten kann man das Blech nicht mehr anfassen. 10x10x1mm sind umgerechnet auf Platinenfläche mit 35µm ja doch schon einiges. Theoretisch müsste es doch bei der Kühlfläche und dem Mosfet möglich sein ohne Lüfter auszukommen? Die Schaltfrequenz zu erhöhen brachte leider nichts, im Gegenteil da wurde er sogar noch schneller warm. Aktuell arbeite ich mit 130kHz. Testweise erhöht habe ich auf 250 und 400kHz. Im Anhang noch ein paar Fotos vom Aufbau, von den Schaltflanken im Leerlauf und unter Last. Grün ist Gate, Gelb ist Drain. Außerdem gibt es ein Bild vom Ladestrom, Ladespannung und Ladeleistung sowie eins von der Eingangsspannung sowie Eingangsstrom der Schaltung. Die Anstiegszeiten und das Signal an und für sich sehen doch gut aus, oder? Fällt euch ein Punkt auf den es zu verbessern gilt um die Schaltverluste des Fets zu minimieren? PS: Mir ist bewusst dass der Aufbau auf Lochraster ganz und gar nicht optimal ist. Es handelt sich hier auch nur um einen Testaufbau, für die produktive Schaltung wird eine Platine geätzt. Gruß BorstyBürste
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Ich seh den MOSFET und das Blech nicht, sag jetzt nicht, daß der an den wegführenden Kabeln hängt und als Sendeantenne wirkt. Auch sehe ich Millionen von Ausgangselkos aber nicht die entsprechende Batterie an Eingangselkos, dabei gtransportiert jeder Impuls die Energie vom Eingang auf den Ausgang, die Elkos sollten also gleich gross sein. Insgesamt kannst du bei dem Aufbau heilfroh sein, daß er nicht auf der Stelle explodiert, freu dich also, daß überhaupt was rauskommt, wenn auch mit schlechtem Wirkungsgrad und zu viel klingeln.
MaWin schrieb: > Ich seh den MOSFET und das Blech nicht, sag jetzt nicht, daß der an den > wegführenden Kabeln hängt und als Sendeantenne wirkt. Nein, nein der Fet ist auf der Unterseite der Platine. Ideal ist aber sicher was anderes... > > Auch sehe ich Millionen von Ausgangselkos aber nicht die entsprechende > Batterie an Eingangselkos, dabei gtransportiert jeder Impuls die Energie > vom Eingang auf den Ausgang, die Elkos sollten also gleich gross sein. Ok, wusste ich nicht aber klingt einleuchtend. > Insgesamt kannst du bei dem Aufbau heilfroh sein, daß er nicht auf der > Stelle explodiert, freu dich also, daß überhaupt was rauskommt, wenn > auch mit schlechtem Wirkungsgrad und zu viel klingeln. Ja, ganz klare Sache. Der Aufbau ist Müll. Der IC ist für Lochraster überhaupt nicht geeignet und dann kommen solche vogelwilden Konstruktionen bei raus. Ich komm wohl nicht drum rum eine kleine Testplatine machen zu lassen und dann weiter zu testen. Aktuell komme ich auf einen Wirkungsgrad von etwa 87%... für einen solchen Aufbau eigentlich vertretbar wie ich finde. Die Frage die sich mir halt stellt: Ist es denn bei idealem Layout überhaupt möglich diese Schaltung ohne Kühlkörper zu betreiben und die Abwärme des Fets auf sagen wir mal max. 2W zu begrenzen? Man müsste dann auf etwa 94% Wirkungsgrad kommen...
Borsty Bürste schrieb: > Ist es denn bei idealem Layout > überhaupt möglich diese Schaltung ohne Kühlkörper zu betreiben Für eine Srtombegrezung auf 1A wie in deinem ersten Beitrag genannt: Ja.
MaWin schrieb: > Für eine Srtombegrezung auf 1A wie in deinem ersten Beitrag genannt: > Ja. Flyback Schaltung mit Strombegrenzung bei etwa 1A (in der letzten Schaltung waren es 1.2A weil ich keinen passenderen Shunt zur Hand hatte). Nagut dann werde ich mich mal an das Platinen Layout setzen ...
Achja nochwas: TI verwendet in ihrer Beispielschaltung (http://www.mikrocontroller.net/attachment/230953/lm5020.PNG) einen LowPass Filter am Shunt. Dieser ist mit R7 = 100 Ohm und C11 = 1nF dimensioniert. Habe ich mich verrechnet oder ist das eine Grenzfrequenz von 1,6MHz?? Ist das nicht viel zu hoch gegriffen? Ich würde die Grenzfrequenz jetzt bei ca. fs/10 wählen, sprich 15kHz bei 150kHz Schaltfrequenz. So hab ich es auch bei meinem Testaufbau gemacht weil ich mit den TI Werten nicht zurecht kam.
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