Hallo, Ich suche für mein neuestes Projekt einen Lade IC. Also ein IC mit dem ich -NiCd -NiMh -eventuell Li-Ion (/Polymer) laden kann. Das wichtigste für mich ist dabei die Anbindung an einen Mikrocontroller (Schön wäre hier SPI oder ähnliches). Ich verspreche mir vom Lade IC, dass ich Ladedaten während des Ladevorgangs abrufen kann. Allerdings soll die Steuerung der Ladung immernoch im Lade-IC passieren (Also zB die Abschaltung zum richtigen Zeitpunkt bzw die Umschaltung auf Erhaltungsladung). Ich hab mich da mal bei maxim-ic.com umgeschaut, aber so ganz scheints das nicht zu sein. Die meisten Ladecontroller sind "Stand-alone" und der Rest sind irgndwelche "Level 2 Charger", die irre kompliziert sind. Aber vielleicht weiß ja jemand von euch aus dem Stehgreif so eine eierlegende Wollmilchsau, wie ich sie hier verlange :-)
Tja, Ladechips werden (außer für Li/Li-Po) immer weniger. sowas wird heute vom meisst eh vorhandenen Mikrocontroller mit erledigt. In fast allen Ladegeräten für Elektrowerkzeuge steckt ein PIC manchmal ein AVR und sonst eben ein 8051-Ableger.
Schau dir mal die SmartBattery-AVRs an, die sind für sowas. Weiss aber nicht wo man die bekommt.
Das kann ein normaler ATMEGA auch, ADC hatter, PWM hatter, Timer hatter - was willst´n noch?!
Gute Idee. Ich schau mir mal die Appnote an, die ich bei Atmel gefunden hab. PS: Hat jemand vielleicht eine Seite mit Ladeverfahren für Akkutypen. Welches Verfahren am besten ist, bzw welche Kombination am besten ist. Oder so?
NiCd und NiMH: Konstantstrom mit Delta-U Auswertung C/10 bis maximal C/1, je nach Typ Blei: Konstantspannung mit Strombegrenzung C/3 LiIon / -Polymer: Konstantspannung 4,1 - 4,2 V pro Zelle mit Strombegrenzung Dazu kann man bei NiCd und NiMH eine Erhaltungsladung mit C/100 implementieren, erübrigt sich bei Blei und bei LiIon, da die Schlußspannung bis zum Abnehmen des Akkus anliegt
Hi TravelRec.: In der Appnote steht ja alles wichtige drin eigentlich. Außerdem ist alles Prima durch die Ablaufdiagramme erklärend. PS: In der Appnote steht was von C/40 für Tricklecharging (Erhaltungsladung oder?) angegeben. Ich denke mal da tut sich nicht viel, ob man jetzt C/40 oder C/100 nimmt oder? Sagt mir so mein Gefühl. Eigentlich reicht es mir, wenn ich NiCd und NiMh laden kann. Und der einzige Unterschied zwischen dem Fastcharge von den beiden ist ja nur der Abschalt-threshold des dV/dt oder? Also wäre der Algorithmus ja der Gleiche.
C/100 reicht als Erhaltungsladung dicke aus, soviel schwitzen die Akkus von alleine nicht weg. Ewig dranlassen muß man sie aber auch da nicht. Wenn man als Erhaltungsladung kurze C/10 - Pulse benutzt im Verhältnis 10:1, beugt man außerdem noch der Kristallbildung im Akku vor. Um den Peak bei NiCd und NiMH eindeutig festzustellen, muß während der Messung der Ladestrom abgeschaltet werden, da man sonst keine vernünftigen Meßwerte bei verschiedenen Akkus bekommt.
>>Wenn man als Erhaltungsladung kurze C/10 - Pulse benutzt im Verhältnis 10:1, beugt man außerdem noch der Kristallbildung im Akku vor. Danke für den Tipp. Das funktioniert so einfach? Na das ist ja kein Umstand sowas in die Software zu implementieren! Merk ich mir. >>Um den Peak bei NiCd und NiMH eindeutig festzustellen, muß während der Messung der Ladestrom abgeschaltet werden Ebenfalls danke für diesen Tipp. Das scheint der Herr Appnoteschreiber in seiner Appnote wohl nicht gemacht zu haben. Aber wenn das Helfen soll, dann werde ich darauf auch achten.
Kleine Frage: Mit welcher Frequenz würdest du die Spannungsspitzen (beim Trickle Charge) realisieren? Eher so in Richtung 1kHz oder mehr 1Hz ?
Das ist eigentlich Bockwurst, wobei Frequenzen zwischen 100Hz und 1kHz recht gut zu beherrschen sind (schaltungs- und programmtechnisch). Man muß nicht unbedingt irgendwelche Resonanzen zu treffen versuchen. Allein die Tatsache, daß die Kristalle durch das recht lange Laden mit Konstantstrom wachsen, macht deutlich, daß Pulse da weitaus günstiger für die Akku-Lebensdauer sind. Du kannst prinzipiell das komplette Laden mit Pulsen in veränderbarem Tastverhältnis machen, mit einer entsprechenden Konstantstromquelle, die Du über MOSFET periodisch zuschaltest. So hast Du über das Tastverhältnis (PWM) eine Art digitalen Konstantstromsteller und strapazierst trotzdem die Akkus nicht mit stehendem Konstantstrom. Zudem kannst Du während des Ladens und Messens die PWM verändern und somit jeden möglichen Algorithmus durchfahren - für die verschiedensten Akkutypen. Laß mal Deine Phantasie spielen ;-)
@TravelRec: Ah! So ist das also. Zu dem gepulsten Laden habe ich bei Wikipedia noch einiges gefunden. Scheint wirklich ganz gut für die Akkus zu sein, einfach immer zu Pulsen und mit dem Tastverhältnis rumzuspielen. Ist wiederum auch programmtechnisch eigentlich null problemo.
Sach ich doch ;) Mit ´nem Mega16 hast Du genug Ports und Ressourcen, um ein solches Projekt in kurzer Zeit in die Tat umzusetzen. Mit ´nem externen Flash oder EEPROM kannst Du die Ladung loggen und später auf´m PC anzeigen, dann weißt Du, wie Deine Akkus so drauf sind. Außerdem kannst Du noch eine Entladestufe nach ähnlichem Prinzip (gepulste Konstantstromsenke) aufbauen, um so automatisch mehrere Zyklen durchlaufen zu können (Refreshing) und und und....
Das mit der Entladefunktion hab ich mir auch schon auf meinem virtuellen Features Zettel notiert. Ein muss, finde ich. Schließlich soll das Ding auch Modellbautauglich sein. Und so wie ich das gelesen hab, kann man wohl beim Entladen (unter Last/ohne Last abwechselnd) den Innenwiderstand durch den Spannungsfall der Batterie ermitteln. Wie ist so eine gepulste Konstantstromsenke denn aufgebaut? Ich würd einfach sagen, man nimmt einen Transistor (Mosfet zB) und steuert die Basis so an, dass ein bestimmter Entladestrom (kann ja über eh vorhandenen Shunt gemessen werden) erreicht wird. Gegen Ende des Entladevorgangs kann man ja noch den Entladestrom senken. Besseren Vorschlag?
Meine Konstantstromsenke ist ein LM317 mit Festwiderstand 1,2Ohm, ziemlich genau 1A. Die schalte ich mit einem BUZ11 per PWM nach Masse. Kleiner Nachteil: funktioniert erst ab 3,5V, also Einzelzellen lassen sich damit nicht entladen. Brauche ich aber auch nicht ;-).
Bei den Linearteilen ist nichts dabei, was ich gebrauchen könnte. Ich bastel mir dann doch lieber selber einen Laderegler. Vielen Dank erstmal an euch.
Zwei Fragen hätte ich noch: 1. Was spricht generell dagegen, einen Shunt zum Strom messen in die Lowside zu legen? 2. Ich versteh den Sinn von diesem "Gain" des Differential ADCs (zB vom ATMega16) nicht. Wenn ich nun Gain 10x einstelle, verstärkt die Eingangsschaltung das Signal dann 10fach? Das würde ja bedeuten, dass ich nur noch bis Vref/10 messen kann. Hat das Sinn bei dem differentiellen ADC und beim Messen am Shunt? Am Shunt wird ja sowieso eine sehr kleine Spannung abfallen (bei R=0,01 Ohm wären das bei ca 1A ja 10mV). Würde mir der ADC also auf der digitalen Seite 100mV gewandelt bereitstellen? Hat das besondere Nachteile wie Rauschen?
Ich habe die Idee nun verfolgt. Ich habe mir dazu die angehangene Schaltung überlegt. Erklärung: Der 8 Pol Verbinder geht zu einem Display (HD44780 4 Bit) Der 4 Pol Verbinder geht zu einem Drehencoder R9/R10 bilden mit C7/C10 jeweils einen Tiefpass. damit werden die FETs angesteuert. Die FETs wiederrum bilden eine Halbbrücke. Die Spannung wird einmal über dem Shunt und einmal unter dem Shunt durch 3 geteilt und gemessen. DIe hinteren Kondensatoren glätten die Spannung etwas (Vorgesehen: Reflex Laden. Also Laden mit Entladepausen wie hier angesprochen). R6 und R7 lassen die FETs sperren, wenn keine Spannung am Gate anliegt. Q3 ist für den Ladevorgang zuständig. Über ihn wird die Ladespannung geregelt. (Strompfad: 12V->Q3->Shunt->Batterie->GND) Q2 ist währenddessen gesperrt, denn dieser ist für den Entladevorgang zuständig. Über ihn kann man den Entladestrom regeln (Strompfad: Batterie->Shunt->Q2->GND). Der Entladewiderstand wird hier hauptsächlich der FET sein. Den kann man gut kühlen, da TO220 Gehäuse. Q3 soll ein IRF5305 sein, und Q2 ein BUZ11 oder sowas in der Richtung. Sie werden beide mit dem TO247 Shunt von Isabellenhuette an einen Kühlkörper geschraubt.
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Hier nochmal das Board, was ich dazu entwickelt habe . Die "losen" Kontakte sind Masse. Ich habe die Massefläche gerade ausgeblendet, damit man da besser durchblickt. Hat jemand Kritik/Anregung zu dem ganzen Kram?
Achja: Noch eine Frage. Wie berechne ich grob die Werte vom RC Tiefpass, damit ich hinten eine möglichst stabile Spannung habe? Wenn ich jetzt 1kHz PWM habe, berechne ich dann den RC Tiefpass so, dass alles unter dieser PWM Frequenz durch darf ? Wäre ja logisch, weil die steilen Flanken der PWM (Die man ja prinzipiell damit glätten will) ja eine Frequenz von (fast) unendlich darstellen. Was muss ich in Sachen Widerstand beachten ? Weil hinter dem Tiefpass ja schon ein 100kOhm Widerstand und ein Gate-Kondensator liegt. Hat das irgendwelche Auswirkungen?
Mir ist gerade noch was böses aufgefallen: Ich habe 1. nur eine PWM (bzw Analogspannung) mit der Auflösung von 255 Schritten und 2. nur bis max. 5V. Das bedeutet, ich kann den IRF5305 nicht bis 10Ampere aussteuern. Aber das wird eh nie passieren. Ich frage mich aber, ob die 255 Schritte am Gate reichen um den Mosfet entsprechend in seiner D-S Strecke vernünftig regeln zu können (ca 1-6 Zellen in Reihe.. Mhm!)
Na Super. Toller Mist! Ich habe mir jetzt mal einen RC-Filter gebaut und eine PWM hereingeschickt. Das ganze per Oszi auf 40mV Ripple bekommen. Und das Ergebnis: Wenn ich die 8Bit PWM nehme (und der Tiny26 hat nur solche), dann ist der gesamte Regelbereich des FETs innerhalb von ~30 PWM Schritten. Das ist natürlich großer Mist, da ich denke, dass diese Auflösung ganz sicher nicht reichen wird. Was mache ich denn jetzt? grübel
Hier nochmal Ich: Also mein aktueller Stand sagt folgendes: 1. Entweder ich finde eine Möglichkeit die Eingangsspanung (12V etwa) herunterzu"braten", und das, indem ich als Referenz nur meine (Etwas rippelige) PWM-RC-Spannung benutze. Hier (http://www.modding-faq.de/index.php?artid=518) wird sowas gemacht, indem man vor den Mosfet einen Operationsverstärker hängt, und diesen mit meiner Referenzspannung füttert. Allerdings habe ich da äußerste Befürchtungen (Und wenn ich der Simu glauben kann, dann sogar bestätigte Befürchtungen), dass das ganze dermaßen anfängt zu schwingen :-( Leider habe ich gerade keinen TL08x / TL06x hier, um das mal kurz auszuprobieren. oder 2. Ich versuche (obwohl ich mich davor scheue) das Ganze als Schaltregler hinzubiegen, wie Atmel das in der AVR450 Appnote macht. Allerdings habe ich hier nen bisschen Schiss vor der Auswahl der Spule. Da gibts so viele verschiedene und man brauch ja auch noch den passenden Kern.... usw. Ich möchte euch bitten mir etwas Rat in einen der beiden oder in beiden Punkten zu geben. Vielen Dank
Simon: Die PWM wird doch nicht glattgebügelt und ans Gate gelassen dadurch verbrät der FET die nicht benötigte Energie. Die PWM schaltet den FET immer kurz voll ein und aus, dadurch entsteht fast keine Abwärme. Aber die Hardware-PWM Frequenz wird eh viel zu hoch sein als das sich da Kristalle im Akku zurückbilden. Da wird dann schon eher Software-PWM angesagt sein. Bin der Meinung in einer Funkzeitschrift was von Ladeimpulsdauer von ca. 50 mSek gelesen zu haben. und für die geringe Energie bei Ladegeräten reichen eigentlich ein gängigen FETs(IRF540, BUZ11....) aus, also die schaffen bei 5V VGS und niedriger Frequenz locker einige Ampere, notfall versorgt man das Gate über einen Widerstand mit der Spannung die vor dem Spannungsregler anliegt(meinst min. 7V) und zieht Sie mit nem NPN gegen Masse das reicht dann locker auch für größere Ladegeräte)
@Thomas: Ich glaube du hast was falsch verstanden. Das mit der PWM glattbügeln hat den Sinn, dass ich am Akku ne Spannung über das OCRx Register regeln kann, um so indirekt den Strom regeln zu können. Und wie auch schon von dir gesagt, verbrät dann der FET die "übrigbleibende" Spannung. Das ist zwar nicht sehr effizient, aber genau so war es gedacht von mir. Bei der Version von der Appnote ist ein Schaltregler eingebaut. Hier muss geschaltet werden, das ist mir klar. Aber was nicht geht, ist eine PWM auf 12V/0V zu bringen und damit den Akku zu laden, oder? Dann würde ja zB eine Zelle kurzzeitig das 10fache des Stromes abbekommen. Das kann doch nicht klappen. Ich glaube du hast das so verstanden, dass ich mit der PWM die Dauer des Lade/Entladeimpulses regle, dem ist nicht so. ->Ich benötige immernoch eine Möglichkeit eine Spannung durch eine andere Spannung zu regeln. (Sprich, mit der Spannung nach dem PWM-R-C Tiefpass eine hochstromige zweite Spannung für den Akku einzustellen).
" 2. Ich versuche (obwohl ich mich davor scheue) das Ganze als Schaltregler hinzubiegen, wie Atmel das in der AVR450 Appnote macht. Allerdings habe ich hier nen bisschen Schiss vor der Auswahl der Spule. Da gibts so viele verschiedene und man brauch ja auch noch den passenden Kern.... usw. " Den passenden Kern braucht man, wenn man eine Spule selbst wickeln will, das willst du doch nicht? Nimm eine Handelsübliche Spule. Unter diesem Link findest du, wie man die Spule berechnet: http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/smps.html
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hier noch ein Schaltplan eines einfachen Schaltnetzteils. Stammt übrigens von diesem Beitrag http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-174518.html
Hi Andy, "handelsübliche" Spule.. Hehe :-) Was ist denn eine handelsübliche Spule? Wenn ich mal bei Reichelt schaue, dann gibts da nur Drosselspulen, Festinduktivitäten usw. Ich vermute mal, dass das nicht das Richtige sein wird, oder? Nach meinem Wissen benötige ich doch eine sog. Speicherdrossel..? Aber muss ich da nicht auch darauf achten, dass ich den Strom der Wicklungen nicht übersteig und dass ich den Kern durch meine "durchgeschobene" Leistung nicht in die Sättigung kriege? Das habe ich alles mal so gelesen, kann damit aber nix anfangen (Hoffe mal wir machen die ganze Spulensache nochmal in der Schule)
@Andy nochmal: Die Schaltung ist wirklich sehr einfach. Sie regelt automatisch den Dutycycle nach, um die Spannung am Ausgang glatt zu machen. Die Drossel ganz hinten ist meines Wissens nur eine weitere Glättung, oder? Genauso einfach ist eigentlich auch die Schaltung im AVR Appnote. Mein einziges Problem bei diesen verdammten Schaltreglern ist und bleibt diese Spule. Ich finde einfach nicht genug Dimensionierungshinweise. Denn "eine 100µH Drossel" ist ja nicht immer die nächste 100µH Drossel, die man so findet. Da muss man ja auf weitere Parameter achten. Aber da habe ich, wie gesagt, keinerlei Ahnung von (leider).
Hi Simon, ja, du brauchst eine Speicherdrossel, aber auch jede andere Induktivität würde auch gehen, z.B. Luftspule, die ist halt riesig. Das wichtigste ist halt, dass der Kirn bei der gewünschten Frequenz noch funktioniert. z.B. Metalpulverkerne funktionieren bis ca.400kHz. Schau doch mal im Reichlt-Katalog auf Seite 396 (01/2006), hier kannst du fast jede Drossel benutzen, bis auf die stromkompensierte, du musst halt die Drossel für den gewünschten Strom aussuchen. z.B. auf Seite 397: Funkentstördrossel FED 64µ, die kannst du laut Datenblatt bis 5A einsetzen. In der Schaltung ist L1 die Speicherdrossel. Wenn du sicher gehen willst, versuch mal bei Würth http://www.wuerth-elektronik.de/we_web/emc/eisos/layout/frameset.php?lan=0§or=2 einpaar Muster vom Typ WE-PDXXX zu bestellen. Folgende Berechnung stammt aus dem Buch "Trilogie der Induktivitäten" und gilt für einen Step-up-Regler: DC=(Ua-Ue)/Ua ->Duty Cycle In=(Ua/Ue)*Ia ->Nennstrom, Ia=gewünschter Strom am Ausgang Ilmax=2*In ->Maximaler Spulenstrom Ln=(DC*Ue)/0,2*Ilmax*f Step-down-Regler: DC=Ua/Ue ->Duty Cycle In=Ia ->Nennstrom, Ia=gewünschter Strom am Ausgang Ilmax=In + (Ia/2) ->Maximaler Spulenstrom Ln=DC*(Ue-Ua)/0,2*Ilmax*f viel Spaß
Hm. Ich nehme an Ln ist dann die Induktivität. Kann das sein, dass du in deiner Formel einen Fehler hast? Sicher, dass es nicht Ln=DC*(Ue-Ua)/(0,2*Ilmax*f) sein muss? Ansonsten hätte ich hier für: Ua = 1V Ue = 12V In = Ia = 5A Imax = 7,5A DC = 0,083 f = 100000 Ln = 3423750 H heraus. Mit meiner Formel wären es Ln = 6,08 e-6 Also 6µH. Das könnte ja schon eher hinkommen.
Wenn meine Formel so richtig ist, ist es dann möglich, dass ich eine WE-SI (von Wuerth Elektronik) nehmen kann? Ich bekomme für Ua = 11V DC = 0,9 auch 6µH heraus. (die Ausgangsspannung soll ja über den DC veränderbar sein!) Kann ich also jetzt bedenkenlos eine 6µH Speicherdrossel dafür nehmen, die ich mit den obengenannten Parametern benutze?
sorry, natürlich muss es Ln=DC*(Ue-Ua)/(0,2*Ilmax*f) heißen. Rechnerisch paßt alles, die Ansteuerung liegt an dir. Ich muss zugeben, ich habe das noch nie mit einem µC gemacht, zwar wollte ich die AN450 mal nachbauen, kam aber nie dazu. Kann dir da keinen Rat geben, aber mit einem PWM-Controller würde es funktionieren Ich habe bei Würth nachgeschaut, sie haben keine WE-SI mit 6µH, dann nimmst du eben die mit Ln=8µF/5A(7441501).
Ja, so dachte ich mir das: 8µF Drossel (Ich denke das macht nicht soviel, oder?) Und Ansteuerung über einen PWM Ausgang mit variablem Dutycycle. Das werde ich doch mal ausprobieren! Vielen Dank
Ich hab da was übersehen: Wenn ich DC = 0,5 nehme und Ua = 6V und Ue = 12V (Also da, wo die Spule am meisten speichern muss), dann bekomme ich eine Induktivität von 16µH. Frage: In welche Richtung soll ich jetzt gehen? Die nächste Größe bei Wuerth wäre 22µH. Was würdest du mir empfehlen? Eher mehr Speichervermögen oder eher weniger?
Hi! Schau mal bei coilcraft auf der Homepage vorbei. Die haben eigene Induktivitäten für Schaltregler. Da gibts auch Programme die dir bei der Dimensionierung der Spule helfen. Die Größe der Induktivität ist da mal nicht so wichtig, eher die erwarteten Ströme und der Strom-ripple. Wenn du die ungefähre Schaltfrequenz kennst, den Strom den du haben willst und den maximalen Strom-ripple den du tolerieren kannst (aus dem Strom-ripple wird durch den Ersatzserienwiderstand(ESR) der nachgeschalteten Kapazität ein Spannungsripple), dann wirft dir das Programm auf der Seite die Werte der Spule heraus die du brauchst. Dort kannst du auch direkt eine Spule kaufen oder noch besser du lässt dir ein Sample schicken. Ich verwende schon länger deren Material und muss sagen bin bisher immer sehr zufrieden gewesen. Ciao Fasti
Danke für den Tipp. Das ganze hat mich jetzt etwas verunsichert. Es scheint mir, dass der Stromripple stark von der Induktivität abhängt? Ich habe mal 1% Ripple ausgewählt, 12V in, 6V out, 125kHz. Und da schkägt er mir 560µH vor. hm!
Tatsächlich. Nur was ist unter Stromripple zu verstehen? Bedeutet das, dass sich der maximale Strom, den man ständig aus der Spule ziehen kann, sich immer leicht verändert? (Wenn der "schalter" zu ist, gibts Maximalen Strom und mit der Zeit nimmt der maximale Strom ab?) Wenn ja, dann ist das doch völlig egal. Wenn ich zwischenzeitlich zB statt 8 Ampere nur noch 7 Ampere ziehen kann, aber eigentlich nur 5Ampere brauche, dann ists doch Wurst, oder?
Hi! Wichtig bei der Geschichte ist, dass dein Kern nicht in Sättigung geht. Der maximale Stromripple den du verwenden kannst hängt von deinen Spezifiktaionen für die Ausgangsspannung und somit von deinem verwendeten Kondensator ab. Wie gesagt, der Stromripple wird in deinem Kondensator durch dessen ESR ein Spannungsripple. Muss erstmal nachschauen, wie da der genaue Zusammenhang ist. Das ganze ist nicht mehr ganz so einfach wenn man alle Paramter im Auge behalten muss. Vielleicht weiss ja jemand was einfacheres, eine Art Faustformel aber das was ich in meinen Unterlagen gefunden habe ist lang und ohne Diagramme nur schwer zu erklären. Ich würde an deiner Stelle mal sowas wie Switchercad oder LTSpice oder so aktivieren und mal ein paar Simulationen anstellen mit den Daten von Coilcraft. Die Spulendaten gibts als Spice Files auf der Page von coilcraft und die restlichen Teile sollten in der Lib des jeweiligen Programmes zu finden sein. Einfach mal mit ein paar Bauteilen experimentieren. Die MosFETs sollten einen kleinen RDson haben (wegen der Verluste) jedoch haben sie dann leider auch eine hohe Gatekapazität und du wirst wahrscheinlich einen Treiber für den FET brauchen wenn die Schaltgeschwindigkeit groß wird. Ein guter Anfang wäre eventuell auch die Dimensionierung der Bauteile wie in der APPnote von AVR. Der Stromripple kann ruhig größer sein als 1%. ciao Fasti
Mit Switchercad geht das ganze super zu simulieren. Interessant zu sehen, wie stark man den Ripple verkleinern kann, indem man Low-ESR Typen an den Ausgang hängt! Ich denke ich werde mir für meine Version auch Low-ESR Kondensatorn von Frolyt holen. Die verkaufen die auch an Privatleute. So, die Sache habe ich dann mal ausgeführt. Habe ein neues Board und einen neuen Schaltplan gemalt. Nun brauche ich aber noch eine Idee, wie ich eine per Spannung regelbare Stromsenke baue... Meine Idee ist: Über den Shunt kann man ja weiterhin den Strom mit dem AVR messen. Das heißt, ich bräuchte "nur noch" ein Element, was mir erlaubt, einen Widerstand zu regeln, um damit den Strom einstellen zu können. Sprich: Transistor. Problem: Regelbereich ist argh klein. Ich werde das nochmal versuchen auf dem Steckbrett aufzubauen. Bin da aber nicht sehr zuversichtlich. bei einem Mos-Fet ist der Bereich ja noch kleiner. Das war ja meine Idee bis jetzt, ist aber auch hinüber. Was mir ganz gut gefällt, ist die LM317 Variante von oben, allerdings packt der nicht die Leistung die ich entladen will und zweitens möchte ich das ganze doch irgndwie diskreter aufbauen. Hoffe hier kann mir noch jemand Hilfestellung zu geben. Danke nochmals!
Hi, das sollte dir weiterhelfen. 2.2.5 Leistungsquelle für geerdeter Verbraucher: http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlung/Strom/Quelle/Stromquelle.html In der Appnote von Maxim zum MAX471 findest eine Schaltung mit einem DAC. Der DAC wird von einem Mikrocontroller angesteuert und regelt das Schaltregler IC. Gruß, Dirk
@Dirk: Ich meinte eigentlich eine Stromsenke, die regelbar ist. Keine Konstantstromquelle. Aber dennoch Danke!
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Hi, Als Schaltbild kann ich dir folgende Vorüberlegung anbieten. Ganz Rechts die Stromquelle ist die PWM meines µCs. Dann über den RC Tiefpass erzeuge ich eine relativ glatte Spannung. Anschließend steuer ich damit über einen Impedanzwandler einen Power-Transistor an, der meinen Entladestrom einstellt. Das ganze funktioniert jedenfalls. Aber ich kann nicht abschätzen in welchen Bereichen ich mit dem Transistor den Strom regeln kann. Also, ob die Auflösung groß genug ist.
R1 ist übrigens mein Shunt, wie er bereits in der Ladeschaltung verwendet wird. R1 muss dem Akku folgen. (Aufgrund der Ladeschaltung muss das so sein).
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pwm.jpg
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schau dir mal das hier an. Das stammt aus dem Buch "Halbleiter-Schaltungstechnik" von Tietze und Schenk. Ausgagnsstrom I2: I2=U1/R1, wobei U1 dein Controllereingang ist.
Ja, so eine Schaltung sieht schon gut aus. Nur das Problem ist, dass der Shunt bei mir direkt nach der Stromquelle kommt. Und das lässt sich leider nicht ändern. Dann müsste ich einen zweiten OPAMP nehmen und die Differenz vom Highside Shunt holen.
Ich werds dann auch mal mit der aktiven Stromregelung probieren. Danke Andy. Im Anhang mal mein jetziges Schaltbild. Wie angesprochen U1 bildet die Differenz am Shunt (Kann den Shunt leider nicht in die Lowside verlegen) und der andere Operationsverstärker regelt nach. Nun habe ich ein "ideales" Bauteil genommen... Wenn ich bei V3 einfach nur eine glatte Spannung anlege klappt alles supergut. Aber sobald mein RC Signal mit etwa 15mV Ripple dort anlege, fängt alles ganz ganz böse an zu schwingen. Ich könnte jetzt überall wieder RC Filter einbauen, aber dann wird mir die ganze Sache doch wieder zu groß. Ich hoffe dass es in Wirklichkeit nicht auch so ist :-/
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