Hallo in die Runde!
Ich betreibe einen elektischen Gabelstapler mit 7 in Reihe geschalteten
Autobatterien.
Das funktioniert soweit gut, nur habe ich beim Laden oft das Problem,
dass eine Batterie bei 16,xxV kocht, während die andere bei 13,XXV noch
längst nicht voll ist.
Daher habe ich mir bereits ein Belastungsgerät gebaut, dass mit
H4-Lampen einzelne Batterien belastet, wenn man es einschaltet.
Nun war der Gedanke, das zu automatisieren (Vergesslichkeit und so...)
Dafür bräuchte ich insgsamt 7 Schaltungen (für jede Batterie eine), die
bei einer eingestellten Spannung (meinetwegen 15V) ein Relais anziehen
lässst, und so die Spannung wieder runterzieht. Nach 1...2min sollte es
wieder Abfallen und erst bei neuerlichem Überschreiten der 15V anziehen.
Ich kann mit Platine und Lötkolben umgehen, aber bin leider Laie, was
die Bauelemente angeht. Wie müsste ich rangehen?
Danke!
Autoakkus bestehen selbst schon aus 6 in Reihe geschalteten Zellen, da
weisst du auch nicht, welche dadrin schon überladen wird und welche noch
nicht voll ist.
Welchen Ladestrom kann dein Ladegerät denn liefern ?
Man kann die Schaltung wie du es vor hast mit Relais und Widerstand und
einer Elektronik die entscheidet, wann das Relais geschaltet werden soll
aufbauen,
oder mit einem MOSFET statt dem Relais ansonsten aber gleich, nur wurde
ich nicht nach Zeit, sondern nach Spannung abschalten,
oder mit einem MOSFET der auch gleich die Rolle des
Belastungswiderstandes übernimmt und daher dann auf einen Kühlkörper
muss
aufbauen, die 2. Variante wäre wohl besser als die erste
Wenn der Akku nicht zu voll ist, sollte die Schaltung fast keinen
eigenen Strom brauchen, ich schlage pro Akku einen ICL7665 eingestellt
auf 15V einschalten und 14.8V ausschalten der einen MOSFET IRF4905
schaltet vor, aber man müsste die Akkutechnologie, Antimon, wartbar,
Calcium, wartungstei, Silber kennen um sich genau an den Akku
anzupassen.
Stapler schrieb:> Das funktioniert soweit gut, nur habe ich beim Laden oft das Problem,> dass eine Batterie bei 16,xxV kocht, während die andere bei 13,XXV noch> längst nicht voll ist.
16V pro Batterie und mehr ist zu viel!
14,4-15V Maximal, Ladestrom auf 10/C einstellen.
Alle Batterien sollten die gleiche Kapazität haben, vorher Alle auf
gleichen Ladezustand (Spannung) bringen.
Dann erst in reihe schalten und ein mal gemeinsam entladen und als
Gesamtpaket erneut laden.
Gegen ganz grobe Unterschiede, insbesondere durch erhöhte
Selbstentladung, habe ich diese simple Schaltung. RL1-RL4 lassen sich
gut durch Tacho-Glühbirnchen (12V/1W) austauschen, dann hast gleich eine
Anzeige. Hatte sowas für einen Steiger gebaut, 4x6V und die Ladezustände
wanderten auseinander. Ging noch 1 Jahr zu fahren das Ding mit den alten
Batterien. Das ganze war halt immer dran, nicht nur beim laden, sonst
reicht die Zeit nicht zum ausgleichen bei den max. 100mA
Ausgleichsstrom.
Helge schrieb:> habe ich diese simple Schaltung.
Die niedrige Flussspannung der Dioden D2 bis D4 verhindert zuverlässig,
dass jemals ein Transistor durchschalten wird.
Ich nutze das originale Ladegerät, dass etwa 10...15A max Strom hat,
der aber dann mit der Spannung rapide abfällt, bei 100...105V pegelt
sich der Ladestrom meist so bei 2A ein.
Die Batterien sind gesammelte Werke, keine AGM, zwischen 60 und 100Ah.
Ich tausche auch regelmäßig eine aus, sind alles Batterien, die als
Starterbatterien schwächelten oder ihre 8...10 Jahre auf dem Buckel
hatten.
Die schaltung müsste also so 2A verbraten, wenn die Spannung über 15V
geht.
Unterschiedlichen Ladebedarf werde ich nie verhindern können, eben wegen
der sehr unterschiedlichen Batterien und der Tatsache, dass z.B. die
Beleuchtung bei 24V betrieben wird und so die beiden immer mehr entladen
werden.
Die Schaltung mit dem Batteriewächter sieht interessant aus.
MaWin schrieb:> ich schlage pro Akku einen ICL7665 eingestellt> auf 15V einschalten und 14.8V ausschalten der einen MOSFET IRF4905> schaltet vor
Wie würde die zugehörige Schaltung aussehen?
...sorry, kann als Gast meine Beiträge nicht bearbeiten.
Soweit ich das verstanden habe, brauche ich einen 5V-Spannungsregler,
der die insgesamt 7 ICL´s mit Spannung versorgt. Und eine hochohmige
Spannungsteilerschaltung, um dem ICL eine Sollspannung vorzugeben.
Wahrscheinlich sogar für jeden einzeln, oder?
Die Überwachungsschaltung muß komplett 7x aufgebaut werden.
7665, Mosfet (+ Glühlampe, wenn du genug davon hast) ist in diesem Fall
sinnvoll. Ideal hat das ganze noch eine Temperaturabhängigkeit, warme
Akkus haben eine geringere Zellspannung.
Alternativ ließe sich pro Akku ein Schaltregler mißbrauchen, der an
seinem Ausgang statt üblicher Beschaltung eine Glühlampe betreibt,
sobald 14,5V (minus Temperaturgang) erreicht werden.
Der 7665 läuft an Spannungen bis 15V. Um irgendeinen beliebigen Mosfet
anzusteuern, sind bis zu 10V sinnvoll. Ich würde die Bausteine mit je
einem 78L10 zu versorgen. Im interessanten Bereich >14V ist die Spannung
damit stabil genug, und Mikroampere-Lösungen brauchts hier nicht.
Für etwa 2A als Belastung dürften sich 21W-Glühlampen eignen, oder
21+5W.
Stapler schrieb:> Ich nutze das originale Ladegerät, dass etwa 10...15A max Strom hat,> der aber dann mit der Spannung rapide abfällt, bei 100...105V pegelt> sich der Ladestrom meist so bei 2A ein.>> Die Batterien sind gesammelte Werke, keine AGM, zwischen 60 und 100Ah.> Ich tausche auch regelmäßig eine aus, sind alles Batterien, die als> Starterbatterien schwächelten oder ihre 8...10 Jahre auf dem Buckel> hatten.>> Die schaltung müsste also so 2A verbraten, wenn die Spannung über 15V> geht.
Ich denke deine Annahme mit den 2A stimmt so nicht. Im schlechtesten
Fall hast du Batteriespannungen von 6 mal 13V und einmal 15V. Wenn jetzt
der Ladestrom an der 15V Batterie vorbeigeleitet werden soll, muss diese
Schaltung den Strom abkönnen, den dein Ladegerät bei 93V Gesamtspannung
abgibt.
Es existiert bereits eine Schaltung mit H4-Lampen (60/55W), die auf eine
Box geschraubt getrennt schaltbar sind. Diese Weiterzuverwenden würde
einigen Aufwand sparen.
Die Frage ist welcher Mosfet kann das ab?
Ich würde 15V durchaus als zulässige Spannung noch durchgehen lassen,
15,5 sind meinem Batterienspezi nach für nicht-AGM/VRLA noch unkrtisch,
wenn auch mit leichtem H2Overlust verbunden.
Ich habe mal angefangen, das in einen Schaltplan zu gießen...aber
irgndwie bin ich nicht besonders weit gekommen.
Problem an den H4-Lampen ist wohl auch, dass ich einmal Plus und einmal
Minus schalten muss, weil die beiden Fäden der Doppellampe ja eine
gemeinsame "Masse" haben.
Klaus schrieb:> muss diese> Schaltung den Strom abkönnen, den dein Ladegerät bei 93V Gesamtspannung> abgibt.
Dem käme ja die Verwendung von H4-Lampen durchaus entgegen.
Andererseits: Wenn wirklich mal eine Batterie nicht optimal geschützt
werden kann und dann eben kocht, stört mich das auch nicht sooo sehr.
Wie gesagt: Alt sind die eh alle. Aber aktuell ist es so, dass ich mich
schwer tue, wenigstens alle irgendwie ausreichend zu laden.
Stapler schrieb:> Es existiert bereits eine Schaltung mit H4-Lampen (60/55W), die auf eine> Box geschraubt getrennt schaltbar sind. Diese Weiterzuverwenden würde> einigen Aufwand sparen.
Ich würde den Kasten unverändert lassen, und deine Automatik neu
aufbauen. Dann hast du eine Rückfallposition falls die neue Schaltung
ein Problem zeigt.
Wie sieht denn generell deine Verkabelung aus. Ist die Box immer an die
Batterien angeschlossen, oder wird sie nur beim Laden angeschlossen?
> Die Frage ist welcher Mosfet kann das ab?
MaWin hat dir weiter vorne den IRF4905 PMOSFET genannt. Hier gibt noch
es eine Übersicht:
https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht> Ich habe mal angefangen, das in einen Schaltplan zu gießen...aber> irgndwie bin ich nicht besonders weit gekommen.
Dein Spannungsregler 78L10 benötigt noch die im Datenblatt angeführten
Kondensatoren am Ein- und Ausgang. Ich sehe aber die Notwendigkeit für
einen Spannungsregler nicht so direkt. Der ICL7665 hat einen weiten
Versorgungsspannungsbereich von 2..16 Volt (darf sogar bis 18 Volt
gehen), und die interne Referenzspannung ändert sich laut Datenblatt nur
um 0,004 %/Volt.
Der ICL7665 braucht bei deiner Anwendung auf jeden Fall noch eine
Hysterese. Schau ins Datenblatt wie das geht. Und er ist in deiner
Zeichnung falsch angeschlossen. Der Ausgang des Spannungsreglers muss
auf den Pin 8, der Spannungsteiler wird direkt an Plus der Batterie
angeschlossen (die soll er ja messen) und der Mittelpunkt muss an den
Pin 3 (Set1), da du ja den MOSFET an Out1 angeschlossen hast.
Wie die MOSFETs angeschlossen werden, und worauf zu achten ist, kannst
du aus diesem Link ersehen: https://www.mikrocontroller.net/articles/FET> Problem an den H4-Lampen ist wohl auch, dass ich einmal Plus und einmal> Minus schalten muss, weil die beiden Fäden der Doppellampe ja eine> gemeinsame "Masse" haben.
Wie schon gesagt plädiere ich für einen Neuaufbau, und dann mit H1 oder
H7 Birnen. Damit kannst du 7x die identische Schaltung aufbauen und hast
kein Problem mehr mit dem gemeinsamen Anschluss der zwei H4 Fäden. Zumal
eine H4 deren beide Fäden glühen wohl nicht allzulange halten wird.
Danke für die guten Hinweise.
Ich werde mich die Tage nochmal mit dem Datenblatt auseinandersetzen.
Die Gerätschaft wird nur zum Laden angesteckt, nicht während des
Betriebs. Allerdings kommt es durchaus vor, dass nach dem Laden eine
Woche lang nix abgezogen wird. In so fern sollte der Ruhestrom schon
klein sein.
Sicherungen (5 oder 7.5A glaube) sind in allen Zuleitungen drin.
Die H4 kann das schon ab, beide Fäden an zu haben. Es gibt auch (wenige)
Autos, die beim Fernlicht das Abblendlicht nicht ausschalten. Aber die
Schaltung ist mit H1/H7 sicher einfacher.
So, gestern und heute haben wir endlich Zeit gefunden, dass ich mich mal
mit meinem Kumpel zusammensetze und Datenblätter analysiere und das
Berechnungsporgramm zähme.
Das Ergebnis seht ihr im Bild. Scheinbar funktioniert das.
Trotzdem habe ich noch ein paar Fragen:
Ist der Mosfet der Sache gewachsen, mit 16V Steuerspannung versorgt zu
werden? Und: Braucht der einen Kühlkörper?
Haben wir sonst irgendwas vermorkst?
Vielen Dank für eure Hilfe!
Stapler schrieb:> So, gestern und heute haben wir endlich Zeit gefunden, dass ich mich mal> mit meinem Kumpel zusammensetze und Datenblätter analysiere und das> Berechnungsporgramm zähme.>> Das Ergebnis seht ihr im Bild. Scheinbar funktioniert das.
In der Theorie ja, aber in der Praxis 100 MOhm Widerstände einzusetzen
ist nicht ganz ohne. Da spielen dann Leckströme, Verschmutzung etc. eine
große Rolle.
Die gewählten Widerstände R11, R21 und R31 sind um Größenordnungen zu
groß. Ich würde alle 3 Widerstände mindestens um den Faktor 100, eher um
den Faktor 200 kleiner machen. Bei Faktor 100 fließen immer noch nur ca.
15 uA durch den Spannungsteiler, und zusammen mit den 15 uA des ICL7665
sind das gerade mal 5 mAh pro Woche. Bei Autoakkus musst du ja nicht um
das letzte Mikroampere geizen.
R11 würde ich aufteilen in 0,9 x R11 als Festwiderstand und 0,1 x R11
als Wendeltrimmer. Damit kannst du auch mal eine andere Schwelle wählen
bzw. Toleranzen ausgleichen.
> Ist der Mosfet der Sache gewachsen, mit 16V Steuerspannung versorgt zu> werden? Und: Braucht der einen Kühlkörper?
Der IRF4905 ist ja mit +-20 V maximale Gate-Source Spannung
spezifiziert, sollte also die 16 Volt abkönnen. R2 würde ich verkleinern
z.B. auf 10 kOhm, und einen zusätzlichen Widerstand 500..1000 Ohm in den
Out1 Pfad einfügen. Wenn der Mosfet die spezifizierten 20 mOhm einhält,
sehe ich keinen Grund für einen Kühlkörper, er schaltet ja nur ein oder
aus. Du solltest aber schauen, daß er nicht durch deine Heizungen
gebraten wird.
> Haben wir sonst irgendwas vermorkst?
Sollen die 10 Ohm am Mosfet die Halogenlampe ersetzen? Da fließen dann
ja keine 2 Ampere an der Batterie vorbei, und sie wird weitergeladen.
Du solltest die Schaltung testweise einmal aufbauen, und erstens schauen
ob sie wie gewünscht funktioniert, und auch mal messen wie die
Batteriespannung am Punkt R31 absinkt wenn der Mosfet durchschaltet.
Eventuell braucht es noch einen kleinen Kondensator am SET1 Eingang um
einen Spannungseinbruch abzufangen. Wenn die Lampe kalt ist fließt ja
für kurze Zeit ein hoher Einschaltstrom.
Als andere Lösung würde ich jeweils 8 rote LED, einen Optokoppler und
eine Basis-Emitterstrecke eine Transistors in Reihe schalten.
Wenn eine Spannung zu hoch werden sollte, würde der Transistor leitend
für eine Last und eine Überbrückung eines Vorwiderstandes zwischen Akku
und Ladegerät würde über die Optokoppler weggeschaltet.
Ja, der 10 Ohm (R1) soll die Halogenlampe abbilden. Und ja, der ist zu
hochohmig. Aber ich denke, dass das auf die grundsätzliche
Funktionalität keinen Einfluss hat.
Den Spannungsteiler passe ich an, das ist kein Problem.
Den Zusätzlichen Widerstand im OUT1-Pfad setze ich zwischen den ICL und
den Abzweig zu R2 oder zwischen den Abzweig zu R2 und den Mosfet?
Das mit dem Kondensator klingt logisch, mal sehen, vielleicht komme ich
ringsrum, die Batterien sind ja nicht klein und ziemlich träge, was die
Spannung angeht (--> Starterbatterie).
Stapler schrieb:> Ja, der 10 Ohm (R1) soll die Halogenlampe abbilden. Und ja, der ist zu> hochohmig. Aber ich denke, dass das auf die grundsätzliche> Funktionalität keinen Einfluss hat.>> Den Spannungsteiler passe ich an, das ist kein Problem.>> Den Zusätzlichen Widerstand im OUT1-Pfad setze ich zwischen den ICL und> den Abzweig zu R2 oder zwischen den Abzweig zu R2 und den Mosfet?
Direkt zwischen OUT1 und dem Knoten R1/Gate. Dieser Widerstand bildet
mit R2 einen Spannungsteiler und setzt die Spannung die zwischen
Gate-Source liegt noch etwas herunter. Und er soll den Strom, der beim
Umladen des Gates in den ICL hineinfließt, begrenzen.
> Das mit dem Kondensator klingt logisch, mal sehen, vielleicht komme ich> ringsrum, die Batterien sind ja nicht klein und ziemlich träge, was die> Spannung angeht (--> Starterbatterie).
Ja, eine halbwegs gute Batterie wird ihre Spannung halten. Aber die
Messung findet ja nicht direkt am Batteriekontakt statt (außer du ziehst
2 Leitungen), sondern am Ende einer Leitung über die im Einschaltmoment
dann auch der hohe Einschaltstrom der Lampe fließt. Je nach Strom und
Übergangswiderständen könnte das dazu führen, daß die Spannung am
Messort unter die Hystereseschwelle geht, und der ICL wieder
ausschaltet.
Ist eigentlich abschätzbar, was passiert, wenn die Versorgungsspannung
(also die Batterie) ihre Polarität ändert?
Durch die unterschiedlichen Batterietypen und -zustände kommt es im
Betrieb vor, dass die schwächste Batterie nach weitgehender Entladung
umgeladen wird.
Das wird natürlich beim Ladevorgang wieder umgekehrt, aber erstmal kann
es passieren, dass der ICL falschrum versorgt wird...
(Und ja, ich weiß, dass die Batterien das gar nicht mögen, aber da
müssen sie durch. Betrifft ja ohnehin immer die, die eh als nächstes
ausgetauscht werden muss.)
Stapler schrieb:> Ist eigentlich abschätzbar, was passiert, wenn die Versorgungsspannung> (also die Batterie) ihre Polarität ändert?>> Durch die unterschiedlichen Batterietypen und -zustände kommt es im> Betrieb vor, dass die schwächste Batterie nach weitgehender Entladung> umgeladen wird.>> Das wird natürlich beim Ladevorgang wieder umgekehrt, aber erstmal kann> es passieren, dass der ICL falschrum versorgt wird...
Das ist ein guter Punkt. Ja dann schätze ich mal daß der ICL ohne
weitere Maßnahmen in der Hölle schmoren wird.
Ok, das heißt die Schaltung etwas umbauen. R31, R2 und V+ in einem
Knoten zusammenfassen (Vbat'), und durch eine Diode von Vbat trennen,
dann sollte der ICL geschützt sein. Der Durchlassstrom der Diode beträgt
ja nur ein paar Milliampere, also reicht hier eine Kleinsignaldiode. Die
Löstung hätte auch noch den Vorteil, daß man Vbat' mit einem Kondensator
gegen Spannungseinbrüche stützen kann.
Du musst aber bei der Berechnung der Widerstände R11, R21 und R31 nun
mit Vbat' = Vbat - 0,5..0,7V rechnen.
Bei gedrehter Polarität wird die Bodydiode des Mosfet leitend und die
Lampe wird leuchten. Ein Zeichen daß die Batterie getauscht werden
sollte.
Bei 1,6 Volt Durchlassspannung und einem nur durch die Lampe begrenzten
Strom muss der Mosfet aber einiges an Leistung verheizen und braucht
eventuell einen Kühlkörper. Eine zusätzliche Schottky Diode, die den
Lampenstrom gut abkann, zwischen Source und Drain kann das abmildern.
Alternativ kannst du die Diode auch in Sperrrichtung (bei falscher
Polarität) in den Lampenpfad schalten. Diese Diode aber nicht vor den
Messpunkt setzen, da sonst der Spannungsabfall durch den Lampenstrom der
Hysterese entgegenwirkt.
Mir ist noch aufgefallen, daß der SET2 Eingang im Schaltplan offen
hängt. Unbeschaltete hochohmige Eingänge sind immer schlecht. Ich würde
diesen Eingang auf GND legen.
Ich habe die Schaltung jetzt aufgebaut und sie funktioniert an sich
auch.
Leider kommt es aber im Betrieb zu Wechselwirkungen zwischen den
einzelnen Lampen, sodass wenn eine schaltet, andere mit eingeschaltet
werden, ob wohl sie noch WEIT außerhalb der eigentlichen Schaltschwelle
liegen.
Daher würde ich nun versuchen, die bereits über eine Diode gegen
Umpolung geschützte Versorgungs- und Messspannung des ICL zusätzlich
über einen Widerstand und einen Kondensator zu stabilisieren.
R11 ist jetzt 47kOhm groß (+0....10kOhm Trimmer), R21 470kOhm und R31
wieder 47kOhm.
Wie groß sollte der Kondensator und der Versorgungswiederstand sein?
Leider hatte ich im ersten Anlauf eine Lötbrücke am Spannungsteiler
R11/21/31 vergessen, sodass ich mir einen Mosfet getrillt habe...daher
ist Nr2 derzeit außer Betrieb.
Die beiden obersten, schräg angeordneten Widerstände sind der
Spannungsteiler, der zwischen OUT1, Gate und + hängt.
Ist es möglicherweise eine Ursache, dass ich den zweiten Widerstand an
"Dioden-+" gehangen habe, während der Mosfet mit Source ja zwangsläufig
nicht über die Diode versorgt wird? könnte man ja ändern...
...und noch eine Frage:
Ich habe noch einen IRF5210 gefunden. Könnte ich diesen anstatt des
gegrillten IRF4905 verwenden? Das Datenblatt sieht gut aus, soweit ich
es überblicke.
Stapler schrieb:> (Und ja, ich weiß, dass die Batterien das gar nicht mögen, aber da> müssen sie durch.
Ich hätte ja gedacht, dass man die Batterien eher überwacht und wenn
eine die Entladeschlussspannung erreicht abschaltet oder zumindest
signalisiert dass Nachgeladen werden muss.
So klingt das für mich wie ein Bleiakku-Zerstörungsbeschleuniger.
Der schwächste Akku wird mit Gewalt platt gemacht und dann ausgetauscht.
Dann wird der jetzt schwächste wieder mit Gewalt kaputt gemacht und
ausgetauscht, usw.
Stapler schrieb:> Ich habe die Schaltung jetzt aufgebaut und sie funktioniert an sich> auch.>> Leider kommt es aber im Betrieb zu Wechselwirkungen zwischen den> einzelnen Lampen, sodass wenn eine schaltet, andere mit eingeschaltet> werden, ob wohl sie noch WEIT außerhalb der eigentlichen Schaltschwelle> liegen.
Das ist der Nachteil von Glühbirnen, sie können zwar gut Leistung
wegheizen, aber ihr geringer Kaltwiderstand führt zu einem hohen
Einschaltstrom. Der kann dann als Störung auf die anderen Leitungen
einkoppeln. Normalerweise würde man jetzt mit dem Oszilloskop messen,
aber ich nehme an du hast so etwas nicht.
> Daher würde ich nun versuchen, die bereits über eine Diode gegen> Umpolung geschützte Versorgungs- und Messspannung des ICL zusätzlich> über einen Widerstand und einen Kondensator zu stabilisieren.>> R11 ist jetzt 47kOhm groß (+0....10kOhm Trimmer), R21 470kOhm und R31> wieder 47kOhm.>> Wie groß sollte der Kondensator und der Versorgungswiederstand sein?
Du kannst es mit 220 uF oder 470 uF zwischen Vbat' und GND versuchen.
Ein Widerstand wäre kontraproduktiv.
Stapler schrieb:> Die beiden obersten, schräg angeordneten Widerstände sind der> Spannungsteiler, der zwischen OUT1, Gate und + hängt.>> Ist es möglicherweise eine Ursache, dass ich den zweiten Widerstand an> "Dioden-+" gehangen habe, während der Mosfet mit Source ja zwangsläufig> nicht über die Diode versorgt wird? könnte man ja ändern...
Nein, das war schon Absicht (ICL Schutz bei vertauschter Polarität), und
dem Mosfet macht das nichts. Für den zählt nur die Spannungsdifferenz
zwischen Gate und Source.
Aber du solltest mal einen neuen Schaltplan zeichnen und hier
einstellen. Und da sollte auch die Leitungsführung und Leitungslängen
bis zur Batterie erkennbar sein, und auch welche Halogenbirne du
einsetzt (Leistung?).
Mir ist nicht klar wie du das jetzt verschaltet hast. Auf deinem ersten
Bild sind blaue und braune Kabel vorhanden, auf deinem letzten Bild sehe
ich nur noch blaue Kabel mit nicht allzu großem Querschnitt zu zwei
Konnektoren gehen. Und wie geht es dann von diesen Konnektoren weiter zu
den Batterien?
Ich habe mal auf die Schnelle ein Schaltbild gezeichnet.
Braun - GlühlampenMinus
Blau - Batterieplus und Glühlampenplus.
Von der Platine gehen 0,5er Kabel zu X1, X2,...X8, die zwischen 10 und
25cm lang sind (X8 am längsten).
Alle Enden in einer Lüsterklemme seitlich im Gehäuse, wo sie auf die
dickeren (ich schätze etwa 1...1,5mm²) blauen Kabel geht.
Diese führen zu den achtpoligen Steckverbindern.
Die Steckverbinder sind als Zwischenstecker ausgeführt, weil ich eine
Spannungsanzeige für alle 7 Batterien dran habe, in deren
Steckverbindung ich mich zwischenstecke.
Von den Steckverbindern führt etwa 1m (je nach Batterieposition auch
kürzer) eben dieses blaue Kabel (1 oder 1,5mm²) zu den Polklemmen der
Batterie.
Dabei ist X1 Minus, X2 Plus der Batterie 1 = Minus Batterie 2, usw. bis
X8 Plus der 7.Batterie, sodass zwischen X1 und X8 die Nennspannung 84V
beträgt.
Nein, ein Oszi habe ich leider nicht.
Überlegung: Wenn Glühlampe 3 einschaltet, sinkt die Spannung zwischen X3
und X4 deutlich ab, mal kurz. Damit steigt automatisch die gemessene
Spannung in den Nachbarschaltungen, also zwischen X2 und X3 sowie
zwischen X4 und X5 kurz an, was zu deren Einschalten führen könnte.
Nur: Bei effektiv gerade mal 13,XV aktueller Spannung müsste er ja dann
auch wieder abschalten.
Wäre der andere Mosfet verwendbar, oder muss ich nochmal einen 4905
bestellen?
Danke für eure Hilfe!
Stapler schrieb:> R11 ist jetzt 47kOhm groß (+0....10kOhm Trimmer), R21 470kOhm und R31> wieder 47kOhm.
Ich habe mal nachgerechnet, mir erscheint die Widerstandskombination
etwas ungünstig gewählt, die Hysterese ist mit ca. 1,5 Volt recht hoch.
Aus dem Maxim Datenblatt von 2015 und den Formeln für Figure 5 auf Seite
8 rechts oben ergibt sich
bei R11 = 47 kOhm: VU-Ein = 15,6 Volt und VL-Aus = 14,3 Volt
bei R11 = 57 kOhm: VU-Ein = 13,5 Volt und VL-Aus = 12 Volt
Vielleicht solltest du mit R31 auf 100 kOhm oder höher gehen, um die
Hysterese zu verkleinern. Wenn dir dann der Einstellbereich nicht
ausreicht, musst du R11 und R21 auch noch anpassen. Unabhängig davon,
der Kondensator an Vbat' schadet auf keinen Fall.
Für deine weiteren Tests kannst du den IRF5210 nehmen. Er ist schon
etwas schlechter, aber wenn du dann mal eine funktionierende Lösung hast
würde ich für die entgültige Version den IRF4905 nehmen.
Ich hatte R11 zunächst 33kOhm + 0..10kOhm.
Dabei kam ich aber mit der Spannungseinstellung (wohl durch den
Spannungsabfall über die Diode) nicht weit genug runter.
Tatsächlich liegt die Hysterese bei etwas unter einem Volt, die
Einschaltspannung ist auf 15,2...15,3V eingestellt.
Der Kondensator ist doch durch die Diode in der Lage, Spannungseinbrüche
zu verhindern, oder?
Ich hab aber eher das Gefühl, dass es Spannungsspitzen nach oben gibt,
da der ICL ja sonst nicht einschalten würde. Und die lässt die Diode
doch voll durch - und dann kann doch der Kondensator auch nix mehr
machen, oder? Daher die Idee, einen Widerstand davorzuhängen.
Oder optional den Kondensator an den Spannungsteilerkonten SET1
anschließen, sodass er dort eine gewisse Trägheit reinbringt?
Naja, da ich tatsächlich null Erfahrungen habe, werde ich zunächst auf
euch hören und Vbat' mit einem Kondensator versehen.
Einen Indikator für schlechte Batterien habe ich schon: Das Feld mit den
Spannungsanzeigen, fest am Stapler angebaut, im Hintergrund von einem
der ersten Bilder zu sehen.
Es hat sorgar eine regelrechte Signalwirkung, da unter 3V die
Spannungsanzeigen nicht mehr hinreichend versorgt werden und ausgehen
(jede Batterie versorgt ihre eigene Spannungsanzeige). Wenn also eine
oder mehrere ausgehen, weiß ich, dass der Akku platt oder zumindest
entladen ist.
Praktisch bin ich da aber ziemlich herzlos: Ich habe neben der Anzeige
einen gelben und einen roten Magneten, mit dem ich die schlechteste und
die zweitschlechteste Batterie kennzeichne.
Vom Fertigmachen einer Aufgabe (oder manchmal auch nur dem Zurückfahren
zum Ladegerät) hält mich das aber nicht ab, zumal ich hinreichend
Nachschub an "neuen" Akkus zweifelhaften Zustands habe, die dann eben
nochmal ne Runde Stapler fahren dürfen, bevor sie wirklich wegfliegen.
Verscuh macht klug:
Der 220MikroF Kondensator zwischen Vbat´und Masse hat wenig geholfen.
Heute habe ich zwischen Vbat und Diode noch einen 1kOhm Widerstand
gehangen, der nun also den 220MikroF Kondensator lädt und den Stromfluss
in die Schaltung reduziert, womit der Kondenator ja dann die Spannung
gut stabilisieren kann.
Außerdem habe ich je einen 22MikroF Kondensator zwischen SET1 bzw HYST1
und Masse geklemmt.
Jetzt funktioniert es wie es soll - zumindest die eine (von 7) so
ausgerüsteten Testschaltungen.
Jetzt werde ich noch experimentieren, ob die zwei 22er Kondensatoren
oder der Versorgungswiderstand des Rätesels lösung waren, um nicht alles
noch 6 mal bauen zu müssen.
Wunderbar, jetzt geht es!
Ich habe die Kondensatoren an SET1 und HYST1 nun doch eingespart,
lediglich den zusätzlichen Widerstand R4 und Kondensator C1 brauchte
ich.
Dieser Tiefpass macht, dass es jetzt einwandfrei wie vorgesehen
funktioniert. Ich musste durch den Spannungsabfall über R4 natürlich die
Schaltgrenze nochmal neu einstellen, aber dann dem einstellbaren
Widerstand ist da ja kein Akt.
Ich danke euch für die Hilfe!
