Hallo liebe Elektroniker! Ich stehe hier momentan am Schlauch und hoffe das ihr mir beratend zur Seite stehen könntet: Zur Schaltung:Prinzipiell ist es ein Energievernichtungsgerät mit dem ich meine Modellbauaccu´s über einen Datenlogger mit verschiedensten Strömen beaufschlagen möchte.Ich weiß die Schaltung ist PRIMITIV aber sie funktioniert sehr gut,jedoch und darum geht es mir der eingestellte Strom driftet mir mit entstehender Kühlertemperatur nach oben hin davon. Meine Elektronikkenntnisse liegen für mich schon zu weit zurück so das ich bisher keine Lösung gefunden habe. Erreichen möchte ich das ein eingestellter strom von zb.80A auf +/-1A gehalten werden kann(wenn es genauer werden sollte habe ich auch kein Problem damit!!).Es soll jedoch mit einfachsten Mitteln bewerkstelligt werden können. Anfangs bin ich ohne den Emitterwiderstand vom Darlington gefahren,der Drift war damit noch höher. Einzige möglichkeit die ich sehe ist(so wie ich das jetzt momentan mache!!)die Steuerspannung langsam zu reduzieren.Mit einem Feinfühligen 10-Gang Poti mit 2kOHM in Serie zur Basis des Darlington lässt sich das machen,leider nicht so fein und schnell,das mein Datenlogger nichts davon merkt.Ich bräuchte einen Schaltungsvorschlag mit dem ich die Basis des Darlington soweit beeinflusse,das er mir die durch Temperaturanstieg fallende Widerstände der Endstufen kompensiert. Hier noch ein Link zu einer Datenloggeraufzeichnung: http://www.fahrenheit-145.net/Elektronische%20Last/Div.Tests/Stabilitaet.jpg Ich hoffe auf eure Hilfe und bedanke mich vorab für alle hilfestellungen eurerseits Gruß Peter aus Wien
du nimmst dir einen niedrigohmigen shunt (1mOhm scheint passend zu sein bei 80A) und lässt daüber den strom fließen. ein Operationsverstärker bildet die differenz an den messpunkten (um leitungsverluste zu kompensieren) und führt diese spannung an einen weiteren opamp zurück. dieser bekommt zum einen eine regelbare referenzspannung (spannungsquelle mit poti dahinter) und halt die zurückgeführte spannung und regelt über eine darlingtonstufe die leistungstransistoren
DANKE für deinen Vorschlag,die Sache hat aber einen Haken: Die Scxaltung würde extrem kompliziert werden,ich müsste für die OP-Verstärker eine Spannungsaufbereitung für die Versorgung machen und der 0,01OHM-Shunt müsste 2kW aushalten können.Denn die 80A waren nur ein Beispiel,gehen soll das bis ca 200A Peak. Wenn es eine Möglichkeit mit zusätzlichen Transistoren gäbe,währe mir das angenehmer.Denn momentan versorgt sich die Schaltung von den Accu´s,wenn da nur ein Einzeller dahinter hängt,sieht´s mit den OP-Verstärkern eher Essig aus,die würden nicht mehr spuren... Von meinem Regelbaren Netzteil brauche ich maximal 200mA,das ist alles was von extern kommen soll. Danke aber trotzdem!! Peter
...als Last nimmt man Glühlampen vom KFZ o.ä., den Rest machen MosFets, beliebig viele parallel. Ohne externe Versorgung und saubere Regelung ist das nix. Schau dir mal den Entladeregler des Wettbewerbs auf der Startseite hier an (nur den analogen Teil). Klaus.
Danke Klaus! Werde ich mir ansehen! Aber eines stimmt mich schon etwas nachdenklich...Glühlampen vom KFZ??? Klingt ja nicht gerade Professionell,besonders passen die Beiden Sachen rein Optisch nicht zusammen: Mosfet´s und Glühlampen als Verbraucher... Allserdings mit der Ansteuerung hast du natürlich recht,die könnte Professioneller sein,doch da scheitert meine technische Weisheit erheblich. Ich möchte ja auch keinen ""Stabilkitätskultus" treiben,1A auf oder ab würde mir ja schon reichen und das sollte ja mit ein Paar Transistoren möglich sein oder?? Gruß und DANKE Peter
Peter Musch wrote: > DANKE für deinen Vorschlag,die Sache hat aber einen Haken: > Die Scxaltung würde extrem kompliziert werden, Nein, das ist sogar recht einfach und geht auch mit nur einem statt 2 OPs > ich müsste für die > OP-Verstärker eine Spannungsaufbereitung für die Versorgung machen Sofenr Du nicht fernab von eienr Steckdose messen willst: Die Spannungsversorgung für den OP erledigt ein Steckernetzteil für 5 Euro. Bei geeigneter Akkuspannung auch der/die Akkus slebst. > und > der 0,01OHM-Shunt müsste 2kW aushalten können.Denn die 80A waren nur ein > Beispiel,gehen soll das bis ca 200A Peak. Auch dann sind es deutlich weniger als 2kw. eher 400W. Aber wenn es sowieso derartige Ströme sein sollen: Es gibt fertige Shunts 200A/60mV aus dem Meßgerätebau. Die sind für die Belastung ausgelegt, und vor allem als Standardware kaufbar. > Wenn es eine Möglichkeit mit zusätzlichen Transistoren gäbe,währe mir > das angenehmer.Denn momentan versorgt sich die Schaltung von den > Accu´s,wenn da nur ein Einzeller dahinter hängt,sieht´s mit den > OP-Verstärkern eher Essig aus,die würden nicht mehr spuren... > Von meinem Regelbaren Netzteil brauche ich maximal 200mA,das ist alles > was von extern kommen soll. Dann wird es nicht mit 200A gehen - wennn Du bei BipolarTs bleibst kommst Du um eine Darlingtonschaltung nicht drum rum. Du benötigst eine Verstärkung von >1000, also in der Leistungsklasse ein 3-stufen Darlington. Das ganze: Sieht aus wie ein NiCd Einzel Zellen Hochstrom Tester Wenn Du diese Präzision +/-1A bei max. current im Strom haben willst, dann wirst Du etwas mehr als dne von Dir gedachten Aufwand reinstekcen müssen. Na dann, Andrew
NiCd???na so rückständig bin ich nun auch wieder nicht...LiFePo/LiPo sind die Patienten! Mit Darlingtons hab ich kein Problem,ich habe hier verschiedenste liegen zwischen B750 und 1000,ich bräuchte nur einen (Schaltungs)vorschlag der mir den ersten Darlington einpegeln kann(das liegt bei +/-100mV).Mir fehlt leider die Idee wie ich die Basis des ersten Darlington richtung Masse ziehen kann,gerade soviel das ich nicht um mehr als 1A davondrifte. Gruß Peter
ja, besagte schaltung geht auch mit nur einem opamp. @threadersteller: ersetze doch einfach den shunt durch einen stromsensor auf halleffekt-basis, das ist berührungslos
Wir bewegen uns einfach nur im Kreise,Shunt oder nicht Shunt,ich messe mit einem Datenlogger der einen Hallsensor eingebaut hat und das war´s auch schon wieder. Ich möchte eine einfache Transistorenbeschaltung um mein Problem zu minimieren,Keine OpAmps,kein zusätzliches Netzteil,keine Mosfet´s,einfach nur ein paar Transistoren(auch Darlingtons wenn notwendig)um meinen Steuerdarlington zu beeinflussen...Es muß doch moglich sein ohne IC´s und ohne einer Platine das Problem zu minimieren... Gruß Peter
Schau dir das mal an... Wenn du musst allerdings die Emitterwiderstände ewt etwas größer machen. sonnst wirst du auch hier einen Drift haben.
Na wer sagt´s denn es geht ja doch!! Danke mal für deinen Vorschlag lieber Gast!!! Ich werde einmal anhand deiner Schaltung umbauen,denn diese sieht sehr erfolgversprechend aus. Ich werde vorerst die Emitterwiderstände belassen wie sie sind,der Grund dafür ist,das es dabei zu groben Zerlegarbeiten kommt,die ich mir(VORERST!!)ersparen möchte! Sollte sonnst noch jemand eine andere möglichkeit sehen,nur zu! DANKE vorab für die Hilfe Peter
das Problem bei dieser Schaltung ist aber auch die das der Strom ewt. nicht gleichmäßig auf die Transistoren verteilt wenn die Emitter Widerstände zu klein sind! Dann hast du auch hier einen Drift!!! Da der Strom ja immer Ic = Is *(e^(-Ub/Ut) ist. Und Ut ist Temperaturabhängig! Was hießt wenn die Temp steigt fällt Ut und somit der Kollektorstrom...
Danke für deine Info;bin momentan noch nicht dazugekommen umzubauen,werde das aber morgen Vormittag erledigen. Ich habe natürlich alle Transistoren aus einen Charge besorgt,zusätzlich alle nochmal vermessen(zummindest kalt)Ob das natürlich auf die Spannungsverstärkung auswirkt ist abzuklären.Die Ansteuerungen auf die Endstufen habe ich Sternmäßig mit 2,5mm² verdrahtet,weiters sind 7+7+3+Darlington jeweils Thermisch gekoppelt so(dachte ich zummindest)sollten alle auf dem selben Temperaturlevel sein.2 Lüfter ist ebenfalls klar und die Hauptverkabelung(eher Verschienung)habe ich ebenfalls Sternmäßig angeordnet(mittels 16mm²CU-Schiene) Die Emitterwiderstände habe ich auf Grund der Maximalleistung mit 0,1OHM dimensioniert,die Transistoren habe ich so ausgelegt das ich nicht mehr als 15A/Endstufe ziehe(im Impulsfall)Vor hatte ich maximal 150A Dauerstrom zu ziehen(auf Dauer von ca 2-3 Minuten)Impulsströme(max 10sec)von 200A. Einzige Frage die ich an dich habe: Q3 (so denke ich) sollte auch eher ein 3055er sein oder irre ich mich da??(es steht nämlich keine Bezeichnung dabei...) Gruß Peter
ja, sollte auch einer sein, muss aber nicht da dieser nur den Steuerstrom aushalten muss, dieser liegt in diesem Fall bei einem 1/1000tel der Leistungstransistoren (Q1,Q2), Q4 liefert den Basisstrom für die beiden. Wenn alle Transistoren die gleichen sind, und auch thermisch gekoppelt sind sollte der Strom nicht steigen.
Danke nochmal,morgen vormittag werde ich es angehen,werde dann berichten... Gruß Peter
Peter Musch wrote: ... > > Einzige Frage die ich an dich habe: > Q3 (so denke ich) sollte auch eher ein 3055er sein oder irre ich mich > da??(es steht nämlich keine Bezeichnung dabei...) > Gruß Peter 2N4922 tut es auch, und hat den Vorteil höherer Stromverstärkung. hth, Andrew
Morgen; Danke ich habe es eben entdeckt(war gestern nicht mehr so am Damm..)nun geht´s mal ans eingemachte,werde euch am laufenden halten Gruß Peter
Habe nun die Schaltung soweit geändert(Plan schiebe ich nach!!)und habe einen BD139 verwendet(den ich gerade da hatte)ebenso 2x 110 OHM Widerstände und ich muß sagen ich bin ausserordentlich zufrieden(siehe Bild!).Einzig was mir aufgefallen ist(aber darauf wurde ich ja schon von euch hingewiesen!!)bei geringem Strom(32A)ist eine zarte Tendenz nach oben,bei 50A wird diese Tendenz schon sehr flach und bei 80A ist sie Gerade wie eine Schnur sprich die Abweichungen sind eher im 0,3 A-Bereich. Ich bin nicht höher gegangen da ich den Umbau an meiner kleinen Senke gemacht habe,die kann eben nicht mehr als 1,2KW,aber dafür komme ich dort besser zum Darlington,den ich ja beeinflussen wollte. Mit einem Wort TOLL wie ihr mir hier aus der Patsche geholfen habt,DANKE VIELMALS an alle(und ich meine ALLE!!) Den Plan schiebe ich in ein paar Stunden nach,die Links zu einigen Lastkurven gibt´s sofort: http://www.fahrenheit-145.net/Elektronische%20Last/Div.Tests/Test10-Stabilitaet.jpg http://www.fahrenheit-145.net/Elektronische%20Last/Div.Tests/Test10-Stabil-32-50A.jpg http://www.fahrenheit-145.net/Elektronische%20Last/Div.Tests/Test10-Stabil-80A.jpg Gruß aus Wien Peter
Hallo, alternativ kannst du auch bei kleineren Strömen einen paar von den Leistungstransistoren abschalten, so das die zugeschalteten immer schön ausgelastet sind und viel Spannung am Emitterwiderstand abfällt.
Ist nicht so tragisch denn bei diesen Strömen sehe ich ja sowiso nicht ob eine Zelle defekt ist oder nicht und das ist ja der Sinn dieses Gerätes. Da unsere Motoren doch an die 100-150A lutschen fange ich mit Strömen unter 50A sowiso nichts an... Hier das Anwendungsgebiet und einige Einzelzellenanalysen: http://www.fahrenheit-145.net/Elektronische%20Last/Div.Tests/StabilitaetNEU1.jpg Hier sieht man das Zelle 1 Voll im A...ist,die Zelle 2 Vorbildlicher Entladeverlauf. Hier noch eines von einem 5er Pack LiFePo(5S2P4600mA/h): http://www.fahrenheit-145.net/Elektronische%20Last/Div.Tests/Test6.jpg Vorbildlicher Verlauf aller Zellen bei 80A,Kapazitätsausbeute 4325mA/h,Endtemperatur 58,7°C. Gruß Peter
Liebe Elektronikfreunde und Profis! Ich habe da noch eine Frage an euch,die sich erst eben ergeben hat: Ein Freund meinereiner hat auch ein solches Gerät und lebt mittlerweile mit dem Feinfühligen 10-Gang Poti schon geraume Zeit,selbe Schaltung nur andere Bauteile,allerdings ist sein Teil in einem "Big-Tower-Gehäuse" eingefüllt,also etwas MEHR drann als bei meinem.Dieser hat sich die selbe Schaltung nachgebaut(eben 2x100 OHM und den BD139C)und testet vorwiegend Starter und Staplerbatterien.Leider funktioniert seine Stabilisierung nicht so gut wie meine.Da ich darauf hingewiesen Wurde einige Endstufen abzuschalten,war für mich die Idee,die Widerstände(eben die beiden 100 OHM)anzupassen.nun meine Fragen: 1.)Vergrößern oder Verkleinern der Werte??? 2.)er hat um einiges mehr vor allem Größere Kühlkörper,nimmt dies einen negativen Thermischen Einfluss auf die Regelung,sprich hat es bei mir eventuell desshalb so gut funktioniert,weil mein Kühlkörper eventuell schneller auf der Temperatur war als seine riesen Dinger?? Hoffe auf eure Hilfe und Danke schon mal vorab Gruß Peter
Bei dieser Leistungsklasse würde ich eine geregelte Schaltung vorziehen.
Die braucht auch nur einen OpAmp und einen Shut-Widerstand....
zurück zur Frage...
Über die unteren Emitterwiderstände wird das Strom Verhältnis
Eingestellt.
Also in deinem Fall 100 zu 0,1 = 1000 für jeden Leistungstransistor zum
"Vergleichs" Transistor.
Der Obere dient zum einstellen des Vergleichsstromes. Diesen Strom
kannst du errechnen mit der Formel.
I = (U_steuer - 2*Ube) / (R_oben+R_unten)
Wegen des 2*Ube geht die Regelung auch erst bei ~1,4Volt los.
>> 1.)Vergrößern oder Verkleinern der Werte???
Oben verkleinern, unten vergrößern
wobei ich der Verhältnis nicht mehr vergrößern würde....
Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe sollte ich das Verhältniss bei 1000 lassen,sprich oben halbieren(50 OHM)unten verdoppeln(0,2 OHM). Sprich er müsste alle Emitterwiderstände austauschen...sehe ich das Richtig?? Rein mit erhöhung/absenkung des Kollektor und Emitterwiderstandes(also die beiden 100 OHM)des BD139 lässt sich das nicht anpassen?? Gruß Peter
Dürfte ich erfahren, auf welche minimale Spannung entladen wird? Sind das mindestens 6 Volt?
Das kommt auf die Zellenanzahl an,bei den getesteten eben waren wir auf 11,84 minimum. Peter
Wenn mindestens 2 Zellen dranhängen, geht es so (oben hat es jemand schon mal angedeutet). Der Stromverlauf ist praktisch eine Gerade, es sei denn die Batteriespannung fällt zu weit ab. Zu R9: Hier könnte mit einem Poti so skaliert werden, dass z.B. 50Ampere pro 5Volt Eingangsspannung fließen. Zum OPV: Es sollte ein Rail to Rail Typ verwendet werden. Auch auf die maximale Betriebsspannung achten, das hängt dann von den Akkus ab. Den Blockkondensator nicht vergessen. Zum Mosfet: Am besten einen mit TTL-Eingang verwenden, dann hat der FET weniger Spannungsverlust, da die Gate-Spannung im Endeffekt auch aus der Batterie kommt.
Hallo Bernd! An sich gefällt mir deine Schaltung wirklich sehr gut,jedoch währe wünschenswert würde ich ohne diesen Operationsverstärker auskommen. Du musst verstehen,das eventuell auch Zellen daherkommen die eben nur 3,3V Nominal und 2,2V Minimal haben,somit hab ich ein Problem. Laut deiner Kennlinie währen 3,4V das minimum,das macht meine Senke weniger Kompatibel zu verschiedensten Zellen und wenn jemand mit NiMh oder LiFePo antanzt,habe ich schon Probleme... Auch einen LiPo mit 3,6V Nominal 2,8V Minimum habe ich Probleme und müsste daher immer mindestens 2 besser noch 3 Zellen testen.Meine Kompatibilität und mein Einsatzbereich würde extrem schrumpfen. Danke aber für dein Schaltungsbeispiel Gruß Peter
also unten die Emitterwiderstände bleiben wie sie sind.. und den oberen kannst du austauchen also z.B 50 Ohm für doppelten Strom. Wie regelst du eigentlich den Strom per Spannung oder per Widerstand? Wenn per Widerstand sag mal bitte wie hoch deine Eingangsspannung links ist?
Der Strom wird mittels Netzteil eingestellt,sprich höhere ausgangsSPANNUNG vom Labornetzteil desto höher der Stromfluss im System. Wir haben gestern ein wenig Verglichen: Selbes Netzteil,andere Senke,selber Accu(damit wir den Fehler besser eingrenzen können!!) Meine Senke braucht in etwa 5,8V eingang bei 80A Laststrom,die andere benötigt 2,3V für ca 80A.... Was mich vermuten lässt,das meine Senke eingangsmäßig nicht eine so hohe Empfindlichkeit aufweist. Eventuell liegt es daran,das am Kollektorwiderstand bei der großen Senke bei weitem nicht so viel Spannung abfällt um den BD139 richtig arbeiten zu lassen(Primitiv ausgedrückt=er ist erst an der Kippe!? zum Durchschalten,daher könnte dort ein höherer Spannungsabfall eventuell helfen!??). Wir haben auch vorher den Verstärkungsfaktor des BD139 vermessen,der beträgt bei 25°C genau 98.(von 10stk hatte ich nicht mal 2 gleiche Werte!!!zwischen 50 und 98 was alles dabei...) Die beiden Darlington(einmal TIP140,einmal MJ11016 haben beide die selben Internen Widerstände(8K von B1 auf E1 und 40 OHM von B2 auf E2)Selben Verstärkungsfaktor(1000) also denke ich nicht das von dieser Seite ein Problem herrscht.Einzig was mir aufgefallen ist: Ich habe 2x110 OHM,er hat 2x100 OHM(Kollektor-Emitterwiderstände vom BD139) verwendet.Das allerdings erklärt nicht warum ich mehr als die Doppelte Ansteuerspannung brauche wie die Starke Ausführung... Danke für eure Hilfe! Gruß Peter
Wenn du ein Labornetzteil mti einstellbarer Strombegrenzung hast kannst du den Kollektorwiderstand ganz rausmachen... auch der 1,8Ohm widerstand kann raus.. Jetzt müsste wenn alle Transistoren 2N3771 sind der Strom den du am Netzteil einstellst genau 1/1000tel dessen sein was durch einen Leistungstransistor fiest. >>Wir haben auch vorher den Verstärkungsfaktor des BD139 vermessen,der >>beträgt bei 25°C genau 98.(von 10stk hatte ich nicht mal 2 gleiche >>Werte!!!zwischen 50 und 98 was alles dabei...) Macht nix der Stromverstärkunsfaktor beta ist hier egal...
>>Das allerdings erklärt nicht warum ich mehr als die >>Doppelte Ansteuerspannung brauche wie die Starke Ausführung... >>Danke für eure Hilfe! Wieviele Leitungstransistoren hat er bei sich drinn?
Hmmm Das war wohl der Wink mit dem Zaunpfahl..***GGG*** Gut das du mich auf den Gedanken bringst,denn logischer Weise haben mehr Paralleltransistoren auch weniger Innenwiderstand... er hat 26 2N3771 eingebaut...Um diese natürlich voll durchzusteuern reicht der Treiber(der ja nur maximal 30A liefern kann)natürlich nicht aus,aber für seine Vermessungsarbeiten hat es immer ausgereicht. Ich habe nochmal mit ihm gesprochen und er hat desshalb so viele Transistoren und einen ""kleinen""Treiber um mehr auf die Verlustseite(von je 150W MAX)abgesichert zu sein.Da er vorwiegend mit höheren Spannungen arbeitet wie ich,hat er logischer Weise auch mehr Leistung(bei selbem Strom)zu verbrennen. Faktisch steuert er seine Endstufen mit maximal 1,15A an,folglich wird einer maximal 11,5A belastet das ganze mal 26 würde er 300A bewältigen können... Sind meine Theoretischen Annahmen einigermaßen korrekt??? Den genauen Strom werde ich heute Nachmittag nochmal genauestens messen(war mir aber bisher relativ egal,das netzteil kann´s onehin...). Ja den 1,8 OHM habe ich schon entfernt... Gruß Peter
So ich habe mir eben mal die Mühe gemacht die Steuerspannungen genau3estens aufzuzeichnen(leider war der Steuerstrom unter 100mA und ich konnte am Netzgerät nahezu nichts sehen;ein 2. Multimeter war eben nicht zur Hand...Reiche ich aber nach!!) Die Schaltung beginnt bei 0,781V bei 0,01A 2,301V 40A 2,453V 50A 2,607V 60A 2,915V 80A 2,996V 90A Davor habe ich die beiden Widerstände von 100 auf 110(0,5%)geändert.Der Stromanstieg ist flacher,kann aber daher rühren das ich einen 2S2P LiPo vermessen habe(8,410V) da bin ich mir jetzt nicht ganz sicher. Ich werde aber mit gestrigem Accu nochmal Testen um ganz sicher zu gehen(dauert aber noch). Die Spannungsverläufe findet ihr Hier: http://www.fahrenheit-145.net/Elektronische%20Last/Div.Tests/Stabilitaet3.1.jpg Gruß und Danke für eure Geduld/Tips Peter
Mittlerweile habe ich auch mit meinem 5-Zeller gemessen und wie ich es vermutet habe,sind die Steuerspannungen bei höheren Accuspannungen unterschiedlich: 0,781V 0,01A ist gleich geblieben 40A 2,301V bei 8,4V und 2,209V bei 18V 50A 2,453V bei 8,4V und 2,295V bei 18V 60A 2,607V bei 8,4V und 2,384V bei 18V 80A 2,915V bei 8,4V und 2,686V bei 18V und bei Komplett aufgeheiztem Kühlkörper 2,561V... 90A 2,996V bei 8,4V und 2,738V bei 18V Wie ihr sehen könnt ist bei höheren Accuspannungen der Drift auch um einiges höher... http://www.fahrenheit-145.net/Elektronische%20Last/Div.Tests/Stabilitaet4.1.jpg Das wirft jetzt folgende Frage auf: Ist es der Leistungsunterschied(letzte Messung 1302W vorige Messung 587W)sprich also mehr als Doppelt so viel der sich negativ auswirkt(Logischer Weise schnellere änderung der Temperatur oder ist es die Spannung die doppelt so hoch ist???? Je mehr ich experimentiere desto unschlüssiger werde ich. Denn im Endzustand sollte mir ein Stufenschalter fixe Ströme liefern(mit Feinanpassung mittels Potti).Das währe aber bei verschiedensten Accuspannungen voll FÜR DIE KATZ.... Bin am Verzweifeln... Gruß Peter
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