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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kann der Step-Up Wandler 14,8V aus 12V machen?


Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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Hi Leute,

ich bastel mir grad nen LiFePo4-Lader und bin nun dabei den Step-Up 
Converter zu dimensionieren. Leider ist das mein erster Schaltregler den 
ich bastle.
Nun meine Frage: Kann der im Anhang "hängende" Step-Up Wandler aus 
12-13V meine gewünschten 14,4-14,8V machen?
Er soll per PWM vom AVR angesteuert werden. Welche Frequenzt wäre da am 
vorteilhaftesten?


Gruß
Robin T.

Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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mmh. Anhang hat nicht geklappt.

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Da fehlt doch irgendwie nen Regelkreis, oder mein ich das nur?

Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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Ich sollte noch hinzufügen das
VCC = 5V
VPP = 12-13V
ist.

Autor: Andreas R. (rebirama)
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Zum einen musst du Strom und Spannung regeln.

Zum anderen ist deine Ansteuerschaltung nicht das gelbe vom Ei.
Du schaltes den Transistor über einen 10Kohm Widerstand ab.
Das wären ~1mA Gatestrom, besser wären ein paar hundert.

Mach dich mal ein bischen schlau über "Mosfet Treiber", ob diskret
oder als IC ist Geschmackssache.

Des außerdem mal abschätzen, wie lange der FET ein und ausgeschaltet 
sein wird, und welche Frequenz du brauchen wirst um im kontinuierlichen 
Modus zu arbeiten.

Daraus kannst du dann den maximalen Strom in deiner Spule ausrechnen.

Als Einstieg hab ich grade das hier ergoogelt:
http://wwwlea.uni-paderborn.de/fileadmin/Elektrote...

Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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Ok. Danke
Ich werd mich mal schlau machen.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Hier ist der ideale Einstieg:
http://www.sprut.de/electronic/switch/index.htm

Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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Benedikt K. wrote:
> Hier ist der ideale Einstieg:
> http://www.sprut.de/electronic/switch/index.htm

Nach den Angaben hab ich meinen Prototypen zusammengebastelt.

Autor: avion23 (Gast)
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Es fühlen noch zwei Dinge:
-Rückkoplung der Ausgangsspannung zum Regler.
-Mosfet-Treiber

Woher bekommst du deine 12-13V? Sag bitte nicht vom Auto.
Übrigens schaltet der Step-up wandler immer Vpp-0.7V direkt auf den 
Ausgang. Wenn du z.B. 14.4V (Bordnetz Auto) als Vpp hast, liegen am 
Ausgang 13.7V an - ohne Strombegrenzung! Der Step-up wandler sollte dann 
abschalten, weil die Spule schon in Sättigung ist und ein Schalten des 
mosfets kontraproduktiv ist.

Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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avion23 wrote:
> Woher bekommst du deine 12-13V? Sag bitte nicht vom Auto.
Doch :)

Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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Das ist leider das Problem. Die Autospannung kann bei sehr vollem Akku 
sehr nahe oder sogar über der gewünschten Spannung sein. Ich weiß leider 
nicht wie ich die Autospannung so bekomme wie ich will :(

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Um zu einem vernueftigen Regelbereich zu kommen wuerde ich dir empfehlen 
sich mal ueber Sperrwandler und Durchflusswandler schlau zu machen.

Mit einem Step-Up wandler wird das nix vernueftiges.

Bei einem Sperr oder Durchflusswandler hast du einen Freiheitsgrad mehr.
Du kannst das Pulsbreitenverhaeltnis und die Ausgangsspannung separat 
bestimmen.

Gruss Helmi

Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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So hab aml ein bisschen gegoogled und ich glaube dass der Wandler im 
Anhang am besten für meine Bedürfnisse geeignet ist.
Er ist einfach aufzubauen und kann sehr viel genug Leistung :)

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Wieviel Strom brauchst du eigentlich.
Vielleicht reicht ein Sperrwandler ja schon von der Leistung.
Der braucht die Speicherdrossel nicht.

Gruss Helmi

Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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ca. 2A reichen.

Autor: Matze (Gast)
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2A für LiFepos? Da kannst du dir auch ein billiges Ladegerät kaufen. Ich 
dachte du willst sie gleich mit 10A laden. Das macht denen ja nichts aus 
und sie sind in 15min wieder voll.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Da duerfte ein Sperrwandler reichen. Hier eine Seite wo du den Trafo 
dafuer berechnen kannst. Der Sperrwandler hat den Vorteil das du nur den 
Trafo brauchst und keine Speicherdrossel wie im Durchflusswandler.

http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html

Mit welchen Schaltnetzteil IC willst du den denn Regler aufbauen ?

Gruss Helmi

Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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Ich will den Akku ja nicht nur 3 Mal laden und dann wegwerfen. Wenn man 
mit aller Gewalt Strom reinprügelt wird er es dir nicht danken auch wenn 
die Spezifikationen 4C sagen.

Autor: avion23 (Gast)
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Hallo Robin,
reicht es nicht, den Akku mit 14.4V vom Bordnetz zu laden? Die 
LiFePo-Zellen scheinen ja unzerstörbar zu sein. 14.4V = 4 * 3.6V, also 
passt das genau zur der maximalen Ladeschlusspannung von LiFePos.
Wenn du ihnen ein langes Leben ermöglichen möchtest kannst du noch einen 
Widerstand davorhängen um den maximalen Ladestrom zu begrenzen.

Autor: Frank B. (frankman)
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Also wie ich sehe, herrscht hier absolute Ahnungslosigkeit bei LIFEPHO4 
Akkus!


1. Die LiFEPHO Zelle hat etwa 8mOhm Innenwiderstand. Das bedeutet, das 
Eure Ladeschaltungen UNBEDINGT eine Strombegrenzung haben müssen! Nicht, 
das es etwa dem Akku schaden würde, nein, es brennen Euch einfach die 
FET´s ab!

2. Eine LIFE Zelle schafft locker 10000 Lade-Zyklen. Der Hersteller geht 
von Lebenszeiten von 15 Jahren aus....

3. Eine LIFE Zelle kann man problemlos mit 50facher C-Rate laden, wenn 
man ein passendes Ladegerät hat. Ich selbst habe eine 26650-Zelle mit 
18A geladen. Die Zelle wird dabei nicht einmal handwarm! Das Datenblatt 
des Herstellers gibt an, das ich die Zelle in 5 Minuten bis zu 90% 
aufladen kann...ohne Schaden zu nehmen.

4. Ladespannung maximal 3,6V, diese ist aber nicht so kritisch, wie bei 
LI_ION. Mehr bringt aber erfahrungsgemäß absolut nichts. Also, laut 
Hersteller nur bis 3,4 bis 3,5V laden. 3,6V ist Maximum, 3,8V ist dann 
aber wirklich heikel ( Zelle platzt dann bei 4,5V  :-)

5. Ich würd einen LIPO Charger IC nehmen, den ich auf die entsprechende 
Spannung einstellen kann! Schaut mal bei TI.com

Autor: Robin Tönniges (rotoe) Benutzerseite
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Frank B. wrote:
> 3. Eine LIFE Zelle kann man problemlos mit 50facher C-Rate laden, wenn
> man ein passendes Ladegerät hat.

Wenn du meinst.

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