Hi
Ich hatte eine Powerbank mit ca. 30 liionen Akkus gebaut.
Die ganze Powerbank basiert auf 5v, laden funktioniert mit einem Laptop
Netzteil und einem step down Wandler zu 5v 20a.
Jetzt zu meinem Problem ich möchte dass die Powerbank an der einen Seite
5v über USB rausgibt (funktioniert) und an der anderen 12v über Kfz
Zigarettenanzünder ( die 12v klappt noch nicht zu wenig Leistung)
Wollte mit den 12v zum Beispiel einen Laptop oder so laden, der stepup
Wandler hat eine Leistung von 100w aber schafft ihn nicht durchgängig zu
laden. Im Internet habe ich auch keinen Wandler gefunden der mehr
Leistung bei ca.3v Eingangsspannung bringt.
Ich hätte noch einen szbk07 Wandler da,( falls man an dem Regler
Eingangsspannung und Ausgangsspannung irgendwie drehen kann? umlöten)
Ich hoffe mir kann jemand helfen
Einfach mal nachdenken (oder nachgucken)
100W also 8A an 12V erfordert aus den 3V eines LiIon Akkus bis 40A.
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/aww_smps.html
Das geht halt nicht so einfach, da braucjt man schon niederohmige Akkus,
kurze dicke Kabel, kräftige Transistoren.
Patrick schrieb:> Wollte mit den 12v zum Beispiel einen Laptop oder so laden
Damit sind die wenigsten Laptops zufrieden. Meist wollen die mehr, z.B.
19V ist sehr verbreitet.
Es gibt Lade-ICs für dein Problem, die können ohne weiteres 2-3 Zellen
in Reihe inkl. Balancer.
Warum schmeißt du die alle parallel? Wenn du jeweils zwei parallel
schaltest hast du nur noch die Häfte des Stroms, 18,5A, und bei 3 Zellen
gar noch 12A.
Das ist zwar auch noch nicht trivial, aber halt nicht mehr gar so
extrem.
Patrick schrieb:> Im Internet habe ich auch keinen Wandler gefunden der mehr Leistung bei> ca.3v Eingangsspannung bringt.
Das liegt daran, dass alle Anderen (wie z.B. auch Gartengeräte und
E-Bikes) eingangsseitig mit hoher Spannung und niedrigen Strömen
(40..80V) arbeiten.
Patrick schrieb:> Ich hatte die 30zellen alle parallel angeschlossen ist das dann auch so> mit den 40a oder teilt sich das dann mehr auf (auf die Zellen)?
Das "teilt" sich schon irgendwie auf die Zellen auf. Muss aber alles
durch die eine Leitung zum Wandler hindurch. Und durch alle
Schraubverbindungen, Lötstellen und die Spule und den Schalttransistor
(Steckverbindungen kannst du dir da soweiso gleich aus dem Kopf
schlagen). Und wenn jeder davon nur 5milli Ohm hat (und das ist nicht
viel), dann bleiben 5x 40A*5mOhm = 1V und damit über ein Viertel deiner
kleinen Eingangsspannung auf der Strecke.
Zeig mal (oder beschreibe genau) Deine Parallelverschaltung,
also gewissermaßen mechanisch - das muß alles so kurz und
mit so hohem Querschnitt als irgend möglich gemacht sein.
Dann hast Du noch das Problem beim Step-Up: In dem Bereich
braucht man natürlich zwingend einen synchronen Wandler.
Um wenigstens "normale" Fets nehmen zu können (für 1S Akku
Lixxxx wären wohl Ultra Logic Level Fets nötig sonst) muß
dann noch eine Hilfsversorgung her, die mit so geringer
U_ein zurechtkommt - um evtl. 10V/XmA bereitzustellen.
So etwas gibt es kaum zu kaufen, nicht als billigmassen-
Ware - deren "X00W" Angaben sind eh Schwachsinn hoch drei.
Hallo,
einen Aufwärtswandler für weniger als 5 V am Eingang und 100 W kannst Du
als nette Eigenentwicklung realisieren, indem Du die selbst gewickelte
Spule und die restliche Verdrahtung so niederohmig wie möglich machst
und mehrere FETs parallel schaltest. Bis es zufriedenstellend
funktioniert, werden mehrere Versuchsaufbauten notwendig sein. Aber
realisierbar ist es. Es ist nur eine Frage des Aufwandes, des
Durchhaltevermögens und der Bereitschaft zur Investition in das
Einzelstück.
MfG
J. S. schrieb:> Wie sieht es denn mit der Parallelschaltung fertiger Wandler aus, mit> jeweils einer eigenen Diode?
Zeichne das mal auf ein Blatt Papier und poste ein Foto davon...
Lothar M. schrieb:> J. S. schrieb:>> Wie sieht es denn mit der Parallelschaltung fertiger Wandler aus, mit>> jeweils einer eigenen Diode?> Zeichne das mal auf ein Blatt Papier und poste ein Foto davon...
Was soll denn da so schwer vorstellbar sein, gerade für dich, dessen
Beitrage ich zu dem Thema bisher gerne las, dass du deinen Satz mit drei
Punkten abschließen musst?
Die Wandler (XL6009) die ich hier habe, haben eine durchgängige Masse
und dem Pluspol spendiert man halt wie schon oben erwähnt jeweils eine
Diode, damit da nicht einer gegen den anderen arbeitet. Ist das
anschaulich genug oder zu viel Prosa?
J. S. schrieb:> Die Wandler (XL6009) die ich hier habe
Das ist neu, aber so langsam kommen die nötigen Informationen zusammen.
Hast du die Dinger tatsächlich mal als 3,7V->12V Wandler betrieben. Und
am Ausgang nennenswerten Strom entnommen (da sollen ja gut 8A
rauskommen)?
Die Daten der Module, die reihum als Fertigmodul angeboten werden, sind
meist in alle Richtungen "schöngesoffen":
https://eckstein-shop.de/XL6009-DC-DC-einstellbarer-Step-UP-Spannungsregler-Power-Boost-Modul
Denn der XL6009 funktioniert laut Datenblatt eigentlich erst ab 5V:
https://www.sunrom.com/get/283300
In diesem Datenblatt sind darüber hinaus die Werte für einen
Ausgangsstrom von 0,5A spezifiziert und der Schalter im Regler kann
schon maximal nur 4A schalten. Da müssten entsprechend deinem Vorschlag
also ca. 15..20 dieser Module parallel geschaltet werden.
> und dem Pluspol spendiert man halt wie schon oben erwähnt jeweils eine> Diode, damit da nicht einer gegen den anderen arbeitet.
Das funktioniert in der Praxis nicht, weil sich der Strom eben nicht
aufteilt, sondern einer der Wandler in "Vorleistung" geht, und dann
ggfs wegen Überstrom (wegen der "Built in Current Limit Function")
abschaltet.
Und zudem ist die Ausgangsspannung nicht mehr gut geregelt, sondern
abhängig von der Diodenspannung, die vom durchfließenden Strom abhängig
ist.
> Ist das anschaulich genug oder zu viel Prosa?
Verglichen mit einem simplen Schaltplan ist da schon arg viel Text
nötig.
Fuer mehr Leistung benoetigst Du einen weiteren Wandler parallel, jedoch
wird an der Parallelschaltung der Akkus ein zweiter Abgriff notwendig,
sofern die Akkus nicht alle einzeln an eine mind. 40qmm Sammelschine
angeschlossen wurden.
Lothar M. schrieb:> Denn der XL6009 funktioniert laut Datenblatt eigentlich erst ab 5V:> https://www.sunrom.com/get/283300> In diesem Datenblatt sind darüber hinaus die Werte für einen> Ausgangsstrom von 0,5A spezifiziert und der Schalter im Regler kann> schon maximal nur 4A schalten. Da müssten entsprechend deinem Vorschlag> also ca. 15..20 dieser Module parallel geschaltet werden.
Der XL6009 war eigentlich nur als Beispiel gedacht, weil ich einige
dieser Platinen hier habe. Vielleicht gibt es ja bessere Schaltregler
die schon ab 3,0V anständig funktionieren.
Zum Funktionieren: Bei einem ersten einfachen Test konnte ich eine 36V
COB aus einem LiIon Akku schon nicht schlecht betreiben, zumindest
solange der Akku halbwegs voll war. Unter 4V brach die Leistung dann
aber schnell ein.
Aber ein Faktor von ~10 bei den Spannungen ist sowieso schon schlecht,
was den Wirkungsgrad angeht, habe ich mal gelesen.
> Das funktioniert in der Praxis nicht, weil sich der Strom eben nicht> aufteilt, sondern einer der Wandler in "Vorleistung" geht, und dann> ggfs wegen Überstrom (wegen der "Built in Current Limit Function")> abschaltet.> Und zudem ist die Ausgangsspannung nicht mehr gut geregelt, sondern> abhängig von der Diodenspannung, die vom durchfließenden Strom abhängig> ist.
Ok, Danke!
Also als Fazit: Akkus in Reihe schalten und balancieren ist weniger
Aufwand als dieses Gedöns.
Parallele Step-Up, habe ich mal gelesen, würden nicht gehen.
Eher noch Buck, die wenigstens gewissermaßen entkoppelt sind -
durch die Drossel am Ausgang. Wo war das noch, und was stand
da genau... ich weiß es leider nicht mehr.
Lothars Argumente gegen Ansatz mit Diode sind auch mir klar
(mal von der von I abhängigen V_F ganz abgesehen bleibt das):
Lothar M. schrieb:> Das funktioniert in der Praxis nicht, weil sich der Strom eben nicht> aufteilt, sondern einer der Wandler in "Vorleistung" geht, und dann> ggfs wegen Überstrom (wegen der "Built in Current Limit Function")> abschaltet.
Das wäre vielleicht noch durch einige serielle Drosseln vor
einem gemeinsamen Ausgangskondensator möglich (dort auch alle
FB an gemeinsamem Spannungsteiler anzuschließen - dynamisch ist
dann entweder zu wenig oder zu viel zu erwarten, aber versuchen
könnte man's mal - Leitungen alle gleich lang und verdrillt).
Also mit jeweils einer L zusätzlich, die bei minimal möglicher
Schaltfrequenz nur Strom unterhalb gewisser Grenze durchließe,
um OCP zu verhindern -
vielleicht besser gleich mit einem noch etwas höheren L-Wert,
so daß der Stromwert nur noch knapp über I_out / n (n = Anzahl
parallele Wandler) zu liegen kommt?
Ich frage nur aus Neugier, ob das evtl. realisierbar wäre -
indem man besagte Drosseln einfach an den frei gewordenen Platz
der unnötig gewordenen einzel-C_out packte (natürlich nicht
mit GND verbinden, sondern dieses Ende nach (+)C_out(gesamt)).
Also rein räumlich durchaus vorstellbar.
Was meinst Du, Lothar - wenigstens grundsätzlich möglich?
Oder ist die Idee "Module parallel" einfach für die Tonne?
nbvcx schrieb:> Das wäre vielleicht noch durch einige serielle Drosseln vor> einem gemeinsamen Ausgangskondensator möglich
Das dürfte die Regelschleife ganz hübsch instabil machen, denn der
Regler ist für dieses zusätzliche PT2-Glied nicht ausgelegt.
> dort auch alle FB an gemeinsamem Spannungsteiler anzuschließen
Da muss man aufpassen, denn je nach Regler zupft der schon mal an
"seiner" FB-Leitung herum. Das wäre natürlich ungeschickt, wenn dann die
anderen hektisch werden.
> Oder ist die Idee "Module parallel" einfach für die Tonne?
Es ist oft so, dass der FB-Vergleicher im Regler "seinen" eigenen
kleinen Zeitschlitz bekommt, weil zu diesem Zeitpunkt am ehesten Ruhe
herrscht, weil nicht geschaltet wird. Und wenn jetzt andere genau zu
diesem Zeitpunkt beliebig herumschalten, dann ist da unheimlich viel
Rauschen im System.
> Oder ist die Idee "Module parallel" einfach für die Tonne?
Parallel geht zuverlässtig nur, wenn der Hersteller das vorgesehen hat
und die Regler sich (phasenversetzt) synchronisieren lassen. Dann
erzeugt man 6 Ansteuersignale, die um "60° verschoben" sind und lässt
jeden Wandler zeitversetzt auf den Ausgang arbeiten.
Was nbvcx und Lothar als Standpunkt haben ist jedoch der Blickwinkel des
Schaltungsentwicklers und da sind deren Aussagen schon zutreffend. Wenn
ich in ein Gerät zwei Wandler IC, ggf auch deren diskrete Leistungsstufe
mit wenig Aufwand und viel Synergien parallel schalten will, dann trete
ich in die Fallen der technischen Heimtücken, die die Beiden erwähnten.
Komplette DCDC-Wandler lassen sich meistens gut parallel schalten. In
dem Falle sind das also komplette eigenständige DCDC-Wandler mit jeweils
eigener Siebung/Filter am Eingang und Ausgang (und Gehäuse).
Die Ausgangsspannung der Wandler sollte aber nicht mehr als 0,1V
abweichen (bei sehr weicher Nachregelung ggf. bis 0,2V), Bei 12V und 5A
je Wandler werden diese über einen Widerstand von 20...30mOhm parallel
geschaltet.
Dioden sind notwendig, wenn der DCDC-Wandler über einen aktiven
verlustarmen Gleichrichter verfügen würde, der im Aus-Zustand verwendet
würde, um den Ausgang auf Grund zu legen (Entladen aller gespeicherten
Ladungen in Kondensatoren im Lastkreis).
Ich habe 6 von den erwähnten XL6009-Wandlern hier als fertige Module und
könnte ja mal ein Bisschen rumprobieren mit der Parallelschaltung, falls
Interesse besteht.
Das waere eine feine Sache, J.S.
Erster Test waere, die so zu betreiben, dass der Zweite gar nicht sich
beteiligt, auch wenn der Erste schon in Überlast ist.
Dieter schrieb:> Das waere eine feine Sache, J.S.>> Erster Test waere, die so zu betreiben, dass der Zweite gar nicht sich> beteiligt, auch wenn der Erste schon in Überlast ist.
Sprich, beim Einen stelle ich eine etwas höhere Spannung ein? Wie viel?
Als Gerätschaften etc. habe ich:
- Labornetzteil 3A und 30V
- Multimeter Ex510
- Verschiedenste Widerstände für die Last
- LED-Leuchten 12V und 24V und mehr die bis 1A vertragen und wo ich noch
einen Messwiderstand dazwischen schalten könnte.
- Die Wandler und Dioden natürlich auch.
J. S. schrieb:> Sprich, beim Einen stelle ich eine etwas höhere Spannung ein? Wie viel?
Das bestimmst Du durch die Messung an diesem Wandler. Dazu benötigst Du
die Ausgangsspannung im Leerlauf und die Ausgangsspannung bei Vollast.
Genau um diese Differenz stellst Du die Ausgangsspannungen
unterschiedlich.
Dafür brauchst Du im Wesentlichen nur das Multimeter und die Belastungen
(z.B. die Lampen). Es war keine Absicht jetzt erst zu antworten.
