Hallo Forum,
wenn ich 12V und 10A überschreite, dann höreb meine Erfahrungen
auf,deshalb hätte ich gern Rat von Leuten die sich dort öfter bewegen.
Ich würde gern einen 7kWh 48V LiFePO laden, aber nur bei solarem
Überschuss.
Dieser wird von einem µC erkannt.
Es gibt 2 1000 Watt Netzteile, welche dann entsprechend zuschalten
sollen.
Bisher habe ich zwei 5V Steuerspannung 10A Relais verwendet, welches
dann gleich mal festgebrannt ist, denn in den Netzteilen laden sich
erstmal die Kondesatoren.
Da ich den Netzteilen vor vorne rein nicht traue sind auf der 48V Seite
ebenfalls Relais, allerdings mit 12V Steuerspannung (über ein Transistor
am µC) und 25A Freigabe (1000W/48V=21A). Auch hier hat schon mal ein
Relais sich festgebrannt.
Wie würdet ihr eine solche Sache schalten ?
Einen NTC will ich nicht verbauen, sind SSR mit höhrer Ampere-Angabe gut
? Oder über PowerMOSFET (ala Infineon-BTN8982TA mit etwas höhrere
Spannung) ?
Ich bitte um Ratschläge.
Danke, Max
Ich weiß nicht, ob ich dich falsch verstehe, aber die Antwort wäre doch
so einfach:
Eine Anlaufstrombegrenzung, aber eine vernünftige, auf der Netzseite
sollte den Job perfekt erfüllen. Dann sollte auch das 10 A-Relais
reichen, aber etwas "fetteres", also z. B. einen richtigen Schütz, würde
ich doch bevorzugen.
Gute Anlaufstrombegrenzungen sind nicht billig. Ich habe, glaube ich,
mit denen von ELV 1. gute Erfahrungen gemacht (1,6 kW NF-Verstärker) und
2. auch vergleichsweise preiswerte Anlaufstrombegrenzungen gefunden.
(Keine Werbung: Ich bin sonst nicht so von ELV überzeugt.)
Hinweis: Das Relais bzw. der Schütz muss hinter der
Anlaufstrombegrenzung schalten, denn beim Einschalten geht die erstmal
auf Durchschalten und merkt erst nach wenigen Sekunden, dass kein Strom
fließt.
Max schrieb:> Wie würdet ihr eine solche Sache schalten ?
Nimm ein Relais mit zusätzlichem Wolframkontakt.
Noch besser wäre ein Netzteil mit Steuereingang.
Guten Abend,
danek für eure Beiträge
Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:> Eine Anlaufstrombegrenzung, aber eine vernünftige, auf der Netzseite> sollte den Job perfekt erfüllen. Dann sollte auch das 10 A-Relais> reichen, aber etwas "fetteres", also z. B. einen richtigen Schütz, würde> ich doch bevorzugen.
Ich habe mal ein Schütz geordert, denn generell hält ja meine Sicherung
durch. Ich hab noch im Datenblatt nachgelesen, ich muss mit 60A
Inrushcurrent rechnen, d.h. ich hab auch noch jeweils ein SSR mit 60A
geordert.
H. H. schrieb:> Nimm ein Relais mit zusätzlichem Wolframkontakt.
Danke, das hatte ich garnicht auf dem Schirm. Für die 48V Seite habe ich
noch Relais mit paralleler Wolframelektrode geordert.
H. H. schrieb:> Noch besser wäre ein Netzteil mit Steuereingang.
Ja, da hast du recht, aber die sind erheblich teurer.
Deshalb dachte ich an etwas Smartes. Aber die smarten N-Powermosfet
fände das Netzteil wohl nicht so gut und für einen P-Powermosfet habe
ich nicht zusätzlich bneötige Spannungsniveau.
Max schrieb:> für einen P-Powermosfet habe> ich nicht zusätzlich bneötige Spannungsniveau.
P-Mosfets "highside" steuert man mit bzgl. ihrer Source negativer
Gatespannung auf. Dazu genügt ein NPN mit R_E "lowside gesetzt" +
eine Z-Diode ("Angstdiode") zum Schutz des Gates vor Überspannung,
und ein weiterer R, der gleich zwei Zwecken dient. Simpelst.
> die smarten N-Powermosfet> fände das Netzteil wohl nicht so gut
Warum genau? Ich denke beides würde gehen (richtig dimensioniert).
Max schrieb:> Ich würde gern einen 7kWh 48V LiFePO laden, aber nur bei solarem> Überschuss.> Dieser wird von einem µC erkannt.> Es gibt 2 1000 Watt Netzteile, welche dann entsprechend zuschalten> sollen.
Ich finde 'schalten' völliger Humbug.
Die Sonne schaltet doch auch nicht.
Ich würde, wenn der Stromzâhler beginnen würde rückwärts zu laufen, den
Ladestrom der Akkus kontinuierlich von 0 bis 2kW erhöhen, damit der
rückgespeiste Strom 0 bleibt. Dazu braucht man halt ein regelbares
Netzteil.
Ok, ich würde die Akkus direkt aus der Gleichspannung der Panels per
MPPT laden, und mir den Umweg Solar über Inverter ins Netz und von dort
bei Nichtnutzung übers Netzteil in den Akku und später aus dem Akku ja
wohindenngleich, vor dem Inverter hängt er ja nicht, sparen.
h. k. schrieb:>> für einen P-Powermosfet habe>> ich nicht zusätzlich bneötige Spannungsniveau.>> P-Mosfets "highside" steuert man mit bzgl. ihrer Source negativer> Gatespannung auf. Dazu genügt ein NPN mit R_E "lowside gesetzt" +> eine Z-Diode ("Angstdiode") zum Schutz des Gates vor Überspannung,> und ein weiterer R, der gleich zwei Zwecken dient. Simpelst.
Da verläßt mich meine Erfahrung, du meinst mit R_E einen Widerstand am
NPN-Emitter auf Ground gesetzt ? Und Base würde ich dann über den µC
(mit Widerstand) geben ?
>> die smarten N-Powermosfet>> fände das Netzteil wohl nicht so gut>> Warum genau? Ich denke beides würde gehen (richtig dimensioniert).
Ich stelle mir das wie eine verschiebung des Ground-Potential vor. Und
wenn dann verschiedene "Ground" existieren, dann habe ich Angst um µC
und 2ten Netzteil. Kann natrülich Humbug sein.
@MaWin
Ja, da hast du mit allem Recht. Aber die Solaranlage gibts schon ein
paar Jahre. Und regelbare Netzteile kosten mehr Geld als eine schaltbare
Kaskade.
Max schrieb:> h. k. schrieb:>>> für einen P-Powermosfet habe>>> ich nicht zusätzlich bneötige Spannungsniveau.>>>> P-Mosfets "highside" steuert man mit bzgl. ihrer Source negativer>> Gatespannung auf. Dazu genügt ein NPN mit R_E "lowside gesetzt" +>> eine Z-Diode ("Angstdiode") zum Schutz des Gates vor Überspannung,>> und ein weiterer R, der gleich zwei Zwecken dient. Simpelst.> Da verläßt mich meine Erfahrung, du meinst mit R_E einen Widerstand am> NPN-Emitter auf Ground gesetzt ? Und Base würde ich dann über den µC> (mit Widerstand) geben ?
OHNE Basisvorwiderstand (der ist dann völlig unnötig, die BE
Strecke läßt maximal I_C/Verstärkung des Transistors fließen,
weil exakt hierüber mit I_C gekoppelt). Und so lang dieser
I_BE Wert unterhalb des erlaubten Dauerausgangsstromes Deines
µC ist (sollte er sein, wenn Du keinen völlig ungeeigneten
Transistor-Riesenklopper mit minimalster Verstärkung hast),
gibt es da logischerweise kein Problem seitens keines Teils.
Vielmehr könnte ein R_Basis(vor) sogar schaden...
>>> die smarten N-Powermosfet>>> fände das Netzteil wohl nicht so gut>>>> Warum genau? Ich denke beides würde gehen (richtig dimensioniert).> Ich stelle mir das wie eine verschiebung des Ground-Potential vor. Und> wenn dann verschiedene "Ground" existieren, dann habe ich Angst um µC> und 2ten Netzteil. Kann natrülich Humbug sein.
Unter "smarte N-Powerfets" verstand ich die Highside Variante
(mit integrierter Ladungspumpe, um das Gate über V_DD zu heben)
also "+ schaltend". (Mouser-Suche ge- bzw. mißbrauchen, nach
"Highside smart Fet" - deren parametr. Suche ist recht gut.)
Und es klappt.
Im tollen Simulator von http://www.falstad.com/kann man den robusten LED
Trafo das Poti entnehmen und per Arduino die Voltzahl einstellen.
Das Netzteil (S-1000 48V für grob 65€) läßt am Poti sich sogar auf 0V
fahren.
Ich kann nun per PWM am Arduino den PNP steuern und damit zwishcen 43
und 52V ordern. Das ermöglicht mir 1. Nicht auf 1310W zu gehen, das
finde ich etwas viel. Und ich kann zarte Leistungen laden.
Oh, da muss ich aber noch eine Warnung hinsetzen:
Die Kommunikation zum Netzteil sollte vom µC unbedingt über (ja wie es
die Hersteller auch machen bei regelbaren Eingängen) mit einem
Optokoppler betreiben.
Sonst läuft die Regelung dann sporatisch und macht dann wieder total
Kraut und Rübenm da hier Potential-unterschiede enstehen können.
Mein Test-Nano hat nun einen nutzbaren Pin weniger :(
Was spricht gegen die sehr naheliegende Lösung einer Vorladung? Sowohl
AC als auc DC seitig?
Du hast pro Netzteil zwei Schütze auf der AC Seite (für L+N) und zwei
Schütze auf der DC Seite (+ und -). Dazu kommt jetzt auf beiden Seiten
noch ein kleines Precharge Relais und ein kleiner Widerstand (Bsp:
10Ohm/10W).
Jetzt schaltest du auf der AC Seite das Schütz des Neutralleiters. 500ms
schaltetst du das Precharge Relais für die Phase, welches über den 10Ohm
Widerstand deine Kondensatoren im Netzteil lädt. Wenn die voll sind (je
nach Widerstand und größes des Eingangskondensators) schaltest du das
letzte Relais, welches die Phase hart einschaltet, damit überbrückst du
den Widerstand und du kannst das PreCharge Relais wieder öffnen.
Das gleiche betreibst du auf der DC Seite. Erst Minus schalten, 500ms
später Precharge, damit gleichst du Ausgangskondensator und
Batteriespannung aneinander an, dann schaltest du das "harte" Plus
Schütz.
Im einfachsten Fall nimmst du so eine Arduino Relais Matrix für die AC
Seite, für die DC Seite kann ich dir nur vernüftige DC Schütze ans Herz
legen, die dann auch sicher trennen und den miesen DC Lichtbogen löschen
können. Eventuell reicht es auch wenn du die AC Seite zuerst
abschaltest, dann sollte der Stromfluss auf der DC Seite auch gegen 0
gehen.
Im Bild: Auf der DC seite nimmst du natürlich Arduino Pins 4,5,6, hab
ich beim kopieren übersehen. Du musst jedes der 6 Relais/Schütze einzeln
ansteuern können.
VG Paul
Für sowas baut man sich doch ein Hybrid Relais:
1x Thyristor paralell zu dem Schaltkontakten des Relais, dieser hält den
Einschaltstrom, und dann verzögert das Relais welches den Dauerlaststrom
übernimmt. Hierdurch wird der Thyristor auch gelöscht.
o/
Anselm
Anselm schrieb:> dieser hält den Einschaltstrom
Den man dann aber immer noch begrenzen sollte und für die AC Seite
braucht man dann auch noch eine Lösung ;).
Aber ja, man kann das auch so lösen wenn man will. Für jemanden der das
ganze mit einem Arduino steuert halte ich die Relais Lösung trotzdem für
einfacher.
Im Post über meinem steht ja aber auch das er jetzt eine andere,
durchaus effizientere Möglichkeit nutzt. Mein Beitrag sollte nur als
Backup Lösung dienen, falls es mit Störungen, EMV, Masseversatz etc
weiterhin Probleme gibt.
Max schrieb:> Wie würdet ihr eine solche Sache schalten ?
Das kommt darauf an, wie das aussehen soll:
CPU-Platine auf einem Blech montiert mit zusätzlichen Bauteilen von Hand
verdrahtet?
Oder wird ohnehin eine Leiterplatte entwickelt?
Falls keine Leiterplatte:
Wenn nicht unter Last geschaltet werden muss und keine großen
Kapazitäten im Spiel sind: Relais/Schütze, kann man mit fertigen
Relais-Karten schalten.
Sonst würde ich mich bei Solid-state-relais umsehen.
Falls Leiterplatte:
Highside/Lowside-Schalter-IC mit passenden Werten.
Transistoren würde ich vermeiden, die Schalte-IC haben im Normalfall
einen Schutz gegen Kurzschlüsse und induktive/kapazitive Lasten, was der
Robustheit und Sicherheit sehr entgegenkommt.
In allen Fällen: Batterien heißt immer: Eine passende Sicherung so nahe
wie möglich an der Batterie. Aber das ist vermutlich eh klar.
Ich danke euch für all eure Beiträge.
Nun am Ende habe ich mich für die SSR auf 230V Seite entschieden (und
das Zeug ja richtig toll, so einfach 230V zu schalten und die
China-Dinger kosten rund 10€ und kommen mit 60A Rush-In Current klar).
Für die 48V Seite habe ich nun einfach Kfz-Relais von BOSCH für 80A
genommen, nachdem die Wolfram-relais ebenfalls geklebt haben (Hier gibts
aber noch was für Nachahmer: 2x16A paralell schalten für 25A Strom
klappt nicht, das klebt trotzdem an). Ich finde das ehrlich etawas
seltsam, denn ich schalte das Relais erst wenn das Netzteil schon auf
Touren ist, also ein Spanungsunterschied von höchstens 13V herrscht.
Lösungen mit Powerfet und Tyristor habe ich verfolgt, aber ein
hochwertiges Relais kostet 8€, ein Tyristor für meinen Leistungsbreich
5€ und der Power MOSFET 10€+. Man könnte noch ein DCDC SSR einsetzen für
15€.
Und ich hab noch gelernt das sich die normalen, billigen Schaltnetzteile
über einen Transistor am Feedback wunderbar drosseln lassen. Aber hier
sollte man sich vorher genau den Spannugnsteiler ansehen um keinen
Blödsinn zu machen (mein erster Versuch ging in die flasche Richtugn und
statt 52V konnte ich 85V an eminem 65V Netzteil messen). Und Optokoppler
muss sein, den das Potential zwischen µC und Netteilen kann
unterschiedlich sein.
PS: Sicherung muss natürlich sein, schon ein Kurzschluss von einer 3,2V
2,5Ah Zelle kann mal 90W abwerfen. Daher habe ich einen 63A Automat, das
BMS und eine Hochstromsicherung im Zellpaket.
Ja, berührungsicher ist das alles hier nicht.
PPS: Ist schon toll was es alles an Libraries für Teensy/RasPi/Arduino
gibt. Das Ding kommuniziert seriell mit den zwei
Batterie-Wechselrichtern und dem BMS.
