Hallo alle zusammen,
ich habe bei Ebay ein Modul gekauft, dass eine ideale Diode für
Solaranwendungen (gegen Rückspeisung) darstellen soll.
Tests mit einer Lampe ergaben aber einen Spannungsabfall wie bei einer
normalen Diode, weshalb ich mir die Schaltung etwas näher angesehen
habe.
Es geht um einen Artikel wie in diesem Angebot:
https://www.ebay.de/itm/254355393810
Das Modul wird von diversen Händlern angeboten.
Die verwendeten Mosfets sind laut Aufschrift diese hier:
STP75NF75
https://www.st.com/en/power-transistors/stp75nf75.htmlhttps://www.st.com/resource/en/datasheet/stb75nf75.pdf
Wobei die vermutlich nicht original ST sind, n-Kanal scheint aber zu
stimmen (Body Diode zwischen Pin 2+3, Kathode an 2/Tab).
Herausgekommen ist der Schaltplan im Anhang.
Kurzum: Ich als absoluter Anfänger werde nicht schlau daraus.
Mir ist klar, dass das Modul sperrt, wenn OUT+ > IN+.
Wenn man zwischen OUT+ und OUT- eine Last hängt (Lampe) funktioniert das
ebenso, weil OUT+ ja dann ein niedrigeres Potential hat.
Aber in einer Solaranwendung wären ja auf beiden Seiten
Spannungsquellen, die sich nur gering unterscheiden....
Außerdem:
Warum leitet der n-Kanal Mosfet überhaupt, oder ist das nur die
Body-Diode die da leitet? Ugs ist doch da 0V?
Was macht die Beschaltung mit der Diode (D1/D2)?
Nutzt das Teil irgend einen Einschalteffekt/Aufladen des Kondensators?
Dann dürfte das ja nur funktionieren, wenn die Spannungsänderungen
entsprechend schnell stattfinden.
Ich hätte zumindest mal einen direkten Bezug zu Masse/GND irgendwo
erwartet, aber IN- und OUT- sind einfach verbunden und es gibt keinen
Kontakt zur restlichen Schaltung, den ich finden konnte.
Ich fände es nett, wenn mir jemand auf die Sprünge helfen könnte, wie
diese Schaltung zu verstehen ist und was sie wirklich dar stellt.
Danke.
Wolfgang schrieb:> LOL schrieb:>> Herausgekommen ist der Schaltplan im Anhang.>> Bist du sicher, das zweimal die selbe Schaltung parallel auf dem Modul> sitzt?
Ziemlich, aber siehe Fotos im Anhang.
Die MOSFETs sind zwar unterschiedlich beschriftet, scheinen aber
typgleich zu sein.
Selbst wenn dem nicht so wäre ist mir unklar, was der Voodoo mit Diode,
Kondensator und Widerstand bewirken soll.
Ich habe das Modul unter Le[e|h]rgeld verbucht.
Allerdings würde mich interessieren, ob sich jemand vorstellen kann, was
das mal werden sollte - ich kann irgendwie nicht glauben, das da jemand
willkürlich Komponenten auf ne Platine gestreut hat, ohne wenigstens
einen (falschen) Plan gehabt zu haben.
Kann es sein daß D1 und D2 Z-Dioden sind?
Könnte ich mir vorstellen zum Schutz der Gates gegen ein zu hohes Vgs.
Die behaupten ja immerhin das Ding würde bis 60V vertragen.
Zenerdioden vermute ich nach googlen auch, der blaue Ring würde passen
und das sieht man bei vielen Schaltungen so. Ich habe das aber nicht
getestet, zumal hier das Gate ja sowieso via 10k Widerstand an Source
angebunden ist?
Nach Datenblatt sollte der erste Buchstabe ein "B" sein, die Datecodes
sind für einen Fertigungsdurchgang sehr unterschiedlich und STM kürzt
Marokko MOR ab.
Sehr suspekt, das Ganze.
Mit N-FET funktioniert das auch nicht und mit P-FET nicht mit der
Gatebeschaltung.
Arno
Arno H. schrieb:> Nach Datenblatt sollte der erste Buchstabe ein "B" sein
Ja, beim D2PAK Typ auf jeden Fall. Aber das ist längst nicht das
einzige Indiz. Die beiden Aufdrucke unterscheiden sich ja schon
untereinander so dermaßen, und erst im Vergleich zu möglichen
Originalen... beim linken Kühlflächen-Überstand sind die zwei
Schrägen nicht mal symmetrisch/zur Mitte ausgerichtet, so etwas
dürfte gar nicht vorkommen (außer bei fehlerhafter Ausschußware,
so daß es sich wohl schon vor der "Neubedruckung" genau um solche
gehandelt haben dürfte - was immer auch nun früher darauf stand
bzw. "drin ist"...)
Arno H. schrieb:> Sehr suspekt, das Ganze.
Du machst wohl Witze. :) "Suspekt" hieße ja (nur) "verdächtig".
Hier aber kann man sich absolut_sicher sein, daß es einfach
>>> ein bunter Mix aus reinem Abfall ist.
(Daher hätte die Auffassung, daß nicht einmal die Schaltung
wirklich interessiert (man nach Schaltungen funktionierender
Konzepte suchen sollte, falls man an diesen Interesse hat),
durchaus etwas für sich...
...es sei denn, man wollte der Sache ganz auf den Grund
gehen: Bauteiltester, Kennlinienschreiber, aufmachen und auch
wirklich so richtig "unter die Lupe nehmen"...? ;-)))
Oftmals läßt sich schon bei genauer Betrachtung der Bilder
(ohne eigene Kenntnisse/Erfahrung: Hier einstellen!) des
Angebotes erkennen, was los ist - wenn es so deutlich ist,wie
hier, sogar extrem leicht (sofern (ausreichend gute) Bilder).
Zur Sicherheit besser vor dem Kauf schon daran zweifeln...
Hat jemand überprüft, ob der TO die Schaltung korrekt wiedergegeben hat?
Es fällt mir schwer zu glauben, dass jemand diesen Aufwand für eine
"fake" ideale Diode betreibt.
Ich vermute, die Schaltung ist so (oder so ähnlich) entstanden:
1. Eine schlechte Sicherung gegen Rückspeisung geht mit einer
gewöhnlichen Diode.
2. Ein schlechter Verpolschutz geht ebenfalls mit einer gewöhnlichen
Diode.
3. Ein guter Verpolschutz geht mit einem Mosfet, bspw. so, wie in der
von Thoimas verlinkten Seite:
https://www.circuits.dk/wp-content/uploads/2017/06/Circuit_2_Reverse_Battery_Protection_P-MOSFET.jpg
4. Aus 1, 2 und 3 wurde fälschlicherweise gefolgert: Eine gute
Sicherung gegen Rückspeisung geht ebenfalls mit mit der im Link
gezeigten Verpolschutzschaltung.
5. Diese, für den Anwendungsfall ohnehin schon ungeeignete Schaltung
wurde auch noch falsch implementiert (korrigierte Fassung s.
Anhang).
6. Um das Stromlimit zu erhöhen, wurden einfach zwei dieser Schaltungen
parallel geschaltet (Die Gate-Ansteuerschaltung wäre dabei nur
einmal
erforderlich gewesen, nur der Mosfet muss verdoppelt werden).
7. Tests haben ergeben, dass die Schaltung ihren Zweck nicht einmal
ansatzweise erfüllt, denn sie leitet (bei korrekter Polarität der
Eingangsspannung) in beide Richtungen.
8. Für eine Korrektur fehlte die Zeit und/oder das Wissen.
9. Durch Zufall wurde festgestellt, dass nach Vertauschen und Umpolen
der Ein- und Ausgänge die Schaltung wenigstens ein Bisschen
funktioniert, wenngleich mit einem erhöhten Spannungsabfall, der ja
eigentlich vermieden werden sollte.
10. Wegen der auf Grund des Spannungsabfall höheren Verlustleistung
wurde noch ein Kühlkörper draufgepappt.
11. Fertig ist das Murksprodukt, der Verkauf kann starten.
Eine einfach Diode hätte zwar zu geringeren Kosten denselben Zweck
erfüllt, nur wäre damit den Kunden schon vor dem Kauf aufgefallen, dass
es sich dabei nicht um eine "ideale Diode" handeln kann.
Für eine Sicherung gegen Rückspeisung braucht man neben dem Mosfet
weitere aktive Bauteile in Form von Transistoren oder eines Komparators,
um das Vorzeichen der (in durchgeschaltetem Zustand sehr geringen)
Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung zu detektieren. Ein
Beispiel mit einem Transistorpaar ist hier zu finden:
https://www.powerelectronictips.com/inexpensive-ideal-diode-mosfet-circuit/
Ich würde an der Schaltung echt nichts mehr probieren,
ohne gleich alle Teile zu identifizieren/durchzumessen
davor - sonst ist das doch reines Glücksspiel.
Thomas W. schrieb:> Vielleicht Mal ausprobieren.
Alternativ eine eigene Schaltung aus eigenen Teilen.
Das aber erfordert nicht unbedingt obigen Schaltplan,
der eh nur auf genannte Weise sicher zu verifizieren
wäre, sondern man kann dazu schlicht
autsch. schrieb:> nach Schaltungen funktionierender Konzepte suchen
Man muß halt wissen, worauf man hinaus will:
- Genauer gucken, was das da genau ist, oder
- eine Schaltung für den gewünschten Zweck bauen.
Beides zugleich wäre unnötig & weitgehend sinnfrei.
(Obwohl ich natürlich jemandem, der sich einbildet,
unbedingt genau das tun zu müssen, nicht dreinrede.)
Ideale_Diode.png
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