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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Notebooknetzteil Strombegrenzung?


Autor: Heinz O. (styx)
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Hallo

Ich möchte mir aus einem Notebookschaltnetzteil ein Ladegerät für 
Lithiumakkus bauen.
Begrenzt das Netzteil den Strom selbstständig?

mfg styx

: Verschoben durch Moderator
Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Da Notebookschaltnetzteile genormte Bauteile sind, musst Du nur in der 
Notebookschaltnetzteilespezifikation nachsehen ....

Probier's doch einfach mit einer geeigneten Last selber aus. Und 
berichte.

Autor: EGS (Gast)
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Die meisten Netzteiel (PC/Laptop) haben eine OLP (Overload Protection)

Ob DEIN Netzteil diese auch hat kann man nicht pauschal sagen.

Aber wenn du damit den im 2. Beitrag erwähnten LiFePh Akku laden willst, 
ist der Laderegler sowieso dein erster Ansatz, genauso wie die Frage ob 
der Akku das abkann.

Wenn du das Ladegerät überlastet wird es irgendwann abschalten (zu hohe 
Temperatur, Sicherung oder Totalschaden).

Bei den vielen verschiedenen Netzteiltypen und Herstellern, wird dir 
aber keine die Frage beantworten können (zumindestens nicht sicher). Die 
Netzteile bitetn zwar eine kleine Reserve an Leistung, aber im 
Kurzschlussfall muss entweder eine Sicherung vorhanden sein, oder eine 
elektronische Strombegrenzung. Und damit wären wir wieder am Anfang.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Die anderen Threads zum selben Themenkomplex, die Du innerhalb weniger 
Minuten angelegt hast, habe ich gesperrt. Überlege vielleicht zehn 
Sekunden länger, was Du fragen willst ...

Autor: Heinz O. (styx)
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@Rufus

Tut mir leid ist das erste mal das ich in ein Forum schreibe, jedoch 
haben die threads  "Notebooknetzteil Strombegrenzung" und "Akku 
schützen" nichts miteinander zu tun, ich bin dabei von zwei 
verschiedenen Sichtweisen ausgegangen (sind ja auch andere Akkus). Danke 
für die info ich werde mich in zukunft daran halten.

mfg styx

@EGS

Naja zum Laden des Akkus hab ich mir überlegt dass ich zwei Stepdown von 
LTC parallel schalte (die können das nämlich). Somit ist laut Datenblatt 
ein Strom von bis zu 20 A realisierbar.
Leider begrenzen diese LTCs den Strom nicht daher wär es interessant zu 
wissen ob das Netzteil das tut, damit ich mir eine seperate 
Strombegrenzung spare.
Aja und die Akkus könnten ohne Probleme mit 20A geladen werden.

Autor: Mike J. (emjey)
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Schau mal nach wie lange diese Akkus halten wenn sie immer mit 20A 
geladen werden. Die können das, aber die Lebensdauer sinkt.

Ein einfacher Widerstand reicht manchmal zur Strombegrenzung aus, es ist 
aber auch keine Kunst eine Konstantstromquelle zusammenzubauen.

Autor: MaWin (Gast)
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Die meisten Notebooknetzteile haben eine absichtliche Strombegrenzung 
die Ueberlastung verhindert, damit sie eben als effektive, nicht 
Leistung-verbratende Akkuladestrombegrenzung dienen kann, und die 
einfache Art der Stromversorgung möglich macht:

Netzteil ---+--- Spannungschaltregler des Notebooks
            |
          Akku mit Ladeschutzschaltung
            |
          Masse

bei der aller Strom, der nicht vom Notebook benötigt wird, von selbst 
zum Laden des Akkus abgezweigt wird (bis der Akku voll ist und ihn die 
Ladeschutzschaltung abklemmt).

Aber nicht Jedes. Du wirst also selbst rausfinden müssen, ob deins 
taugt.

Autor: Heinz O. (styx)
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@ Mike J.

Die Akkus sind in dem Bereich relativ anspruchslos (wenn man sie mit 1C 
lädt haben sie nach 3000 Ladezyklen immer noch 90% Kapazität)

@MaWin

Hab jzt eine Last an das Netzteil gehängt und musste feststellen das der 
Strom nicht begrenzt wird sondern das Netzteil einfach abschaltet wenn 
zu viel Strom entnommen wird-.-

Hmm wie kann ich den Strom sonst begrenzen, kenn mich mit 
Strombegrenzung leider nicht wirklich aus. Würde den Strom dann bei 19V 
auf 3A begrenzen.

mfg styx

Autor: frankman (Gast)
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NEIN !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Autor: Frank B. (frankman)
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> Naja zum Laden des Akkus hab ich mir überlegt dass ich zwei Stepdown von
> LTC parallel schalte (die können das nämlich). Somit ist laut Datenblatt
> ein Strom von bis zu 20 A realisierbar.

Bullshit!!!! Nimm LIION-Lade-ICs!!!!

> Leider begrenzen diese LTCs den Strom nicht daher wär es interessant zu
> wissen ob das Netzteil das tut, damit ich mir eine seperate
> Strombegrenzung spare.
> Aja und die Akkus könnten ohne Probleme mit 20A geladen werden.

NEIN!!!!!!!!!!!!!!!!

Autor: Heinz O. (styx)
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Frank B. schrieb:
>> Naja zum Laden des Akkus hab ich mir überlegt dass ich zwei Stepdown von
>> LTC parallel schalte (die können das nämlich). Somit ist laut Datenblatt
>> ein Strom von bis zu 20 A realisierbar.
>
> Bullshit!!!! Nimm LIION-Lade-ICs!!!!
>
>> Leider begrenzen diese LTCs den Strom nicht daher wär es interessant zu
>> wissen ob das Netzteil das tut, damit ich mir eine seperate
>> Strombegrenzung spare.
>> Aja und die Akkus könnten ohne Probleme mit 20A geladen werden.
>
> NEIN!!!!!!!!!!!!!!!!


Naja dann zeig mir bitte mal einen LIION-Lade-ICs (obwohl ich eigentlich 
einen lifepo- LadeIC brauche, die im mom nicht wirklich leicht zu finden 
sind) der mit 20A laden kann.....

Und was soll das NEIN!!!!!!!????

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Wisst ihr noch, wie ich mich vor ein paar Wochen über den 
Plastikeinkaufskorb voller LiFePo4 Akkus aufgeregt hatte?

LiFePo4 kann man tatsächlich mit sehr hohem Strom aufladen und auch 
entladen.
Die Zyklen liegen deutlich höher usw.usf.
Scheinen also doch recht eigensicher zu sein.
ABER man kann sicher keinen LIION Lade-IC verwenden. Soviel ist auch 
sicher!

Auch wenn die Akkus save und "gutmütig" sind, muss man sich an die Specs 
halten, die der Hersteller vorgibt. So liegt beispielsweise die 
Ladeendspannung nicht bei 4.2Volt, sondern DEUTLICH darunter.


Welcher LTC soll denn das sein, den Du parallelschalten möchtest? IDR 
haben die schon eine Strombegrenzung eingebaut. Etweder wird über einen 
xxmOhm der Spulenspitzenstrom, oder der Spulenspitzenstrom wird über den 
RDS_on der MOSFETs ermittelt. Hier kann man ansetzen.

Autor: Heinz O. (styx)
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> Welcher LTC soll denn das sein, den Du parallelschalten möchtest? IDR
> haben die schon eine Strombegrenzung eingebaut. Etweder wird über einen
> xxmOhm der Spulenspitzenstrom, oder der Spulenspitzenstrom wird über den
> RDS_on der MOSFETs ermittelt. Hier kann man ansetzen.

Das soll der LTM4600 sein.
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/2202...

Naja aber das Bauteil ist irgendwie sehr eingenartig für einen Stepdown. 
Es wird nämlich keine Spule verwendet, die einzige Außenbeschaltung sind 
ein paar Kondensatoren zur Stabilisierung und wenn ich das Datenblatt 
richtig verstanden habe begrenzt das Bauteil den Strom nicht von selbst.

mfg styx

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Erstmal den korrekten Link:
http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H...

Dann liefert das Modul nur bis maximal 5Volt Ausgangsspannung. Reicht 
Dir Das??

# Wide Input Voltage Range: 4.5V to 20V
# 10A DC, 14A Peak Output Current
# Parallel Two µModule™ DC/DC
Converters for 20A Output Current
# 0.6V to 5V Output Voltage
# 1.5% Output Voltage Regulation
# Ultrafast Transient Response
# Current Mode Control

Die Induktivität ist eingebaut.

Wo bitte gibt es denn die Module zu kaufen?
http://www.linear.com/pc/productPurchase.do?navId=...

Du wärest also mit minimum 2x18USD+Spesen und Versand dabei.
Kann es sein, das Du träumst?
edit: kannst Du den löten?
Axelr.

http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H...

http://de.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp...

diesen entsprechend auslegen - teuer wirds auch hier.

Autor: Heinz O. (styx)
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Axel Rühl schrieb:
> Erstmal den korrekten Link:
> http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H...

Sry hab ich mich vertan.

> Dann liefert das Modul nur bis maximal 5Volt Ausgangsspannung. Reicht
> Dir Das??

Ja das reicht, ich brauch 3,65 Volt.

> # Wide Input Voltage Range: 4.5V to 20V
> # 10A DC, 14A Peak Output Current
> # Parallel Two µModule™ DC/DC
> Converters for 20A Output Current
> # 0.6V to 5V Output Voltage
> # 1.5% Output Voltage Regulation
> # Ultrafast Transient Response
> # Current Mode Control
>
> Die Induktivität ist eingebaut.
>
> Wo bitte gibt es denn die Module zu kaufen?
> 
http://www.linear.com/pc/productPurchase.do?navId=...
>
> Du wärest also mit minimum 2x18USD+Spesen und Versand dabei.
> Kann es sein, das Du träumst?
> edit: kannst Du den löten?
> Axelr.

Wenn dann würd ich die Teile sowieso als Sample bestellen.
Und ja das Löten sollte kein Problem sein, da die meisten Pins ohnehin 
zusammengehören


>http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H...

Tut mir leid aber mit dem ding kann ich nichts anfangen, ich möchte nur 
eine zelle laden und außerdem ist das nicht für lifepo4 akkus ausgelegt.


> http://de.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp...
>
> diesen entsprechend auslegen - teuer wirds auch hier.

dieser ist auch nicht für lifepo4 zellen und außerdem kann man damit 
wieder nur 4 zellen in serie laden. zudem reicht mir der ladestrom von 
4A nicht aus.

Trotzdem danke für die vielen Vorschläge.

Aja und konntest du herausfinden ob der LTM4600 eine Strombegrenzung 
hat?

mfg styx

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Bin ich nicht von ausgegangen, das Du nur EINE Zelle zum Laden hast, da 
ich den anderen Thread nicht kenne, von dem gesprochen wurde. Bei einem 
Notebook Netzteil mit einer Ausgangsspannung von meist 19V oderso, bin 
ich von einer Serienschaltung mehrerer Zellen ausgegangen und hatte mich 
schon gewundert, das Du den LTM4600 einsetzen willst.

Davon abgesehen: Das Modul hat keine Strombegrenzung im herkömmlichen 
Sinn.
Bei Überlast wird abgeschaltet. Zwar wird bei jedem taktzyklus der 
Spulenstrom gemessen und der Spitzenwert begrenzt. Durch die 
Foldback-Kennlinie der Überstrombegrenzung schaltet das Modul aber 
früher oder später komplett ab.
siehe Datenblatt Seite 8:
Current mode control provides cycle-by-cycle fast current
limit. In addition, foldback current limiting is provided in
an over-current condition while VOSET drops. Also, the
LTM4600 has defeatable short circuit latch off.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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alles in allem: Ich erachte den Einsatz dieses Moduls als 
Ladeschaltkreis nur für einen erfahrenen Techniker als sinnvoll.
800kHz und 20A - da rächen sich alle Layoutverfehlungen sofort ;-))

Autor: Heinz O. (styx)
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Axel Rühl schrieb:
> alles in allem: Ich erachte den Einsatz dieses Moduls als
> Ladeschaltkreis nur für einen erfahrenen Techniker als sinnvoll.
> 800kHz und 20A - da rächen sich alle Layoutverfehlungen sofort ;-))

Danke für die tolle Auskunft.
Es wird wohl daran scheitern das das Bauteil den Strom nicht begrenzt.
Kenn mich mit Strombegrenzung nicht sonderlich gut aus aber soweit ich 
weiß ist diese meinst mit großen Verlusten (Wärme) verbunden. Gibt es 
eine Möglichkeit den Strom zu begrenzen ohne das ich Widerstände mit 
50Watt verbauen muss^^

oder hast du vielleicht irgendeine andere Idee wie ich den LifePo4 Akku 
(55Ah) (Ladeschlussspannung 3,65V) halbwegs schnell (mit min. 8A) laden 
kann?

mfg styx

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Da es den LTM4600 bei Farnell gibt, sehe ich eigentlich keinen Grund, 
davon welche als Sample zu bestellen. Aber die Diskussion hatten wir 
letztens erst.
http://de.farnell.com/linear-technology/ltm4600ev-...

Ich find Sampleschnorren trotzdem doof.!So.

Gruß
Axelr.

hat sich überschnitten

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Ne, weis ich auch nicht. Also nicht im Moment.

ich würde mir wahrscheinlich ein ATX Netzteil hernehmen und das umbauen.

Oder nein, ich habe hier naoch ein Gegentaktschaltnetzteil von 12 Volt 
auf Plusminus 40V, das würde ich umbauen, weil ich es für den 
eigentlichen Zweck des Durchsageverstärkers im Auto nicht mehr brauche.
Einfach umwickeln und mit einer Strombegrenzung versehen.
Der dort verwendete PWM Controller kann das.

Problematisch ist die GENAUE Ausgangsspannung. Diese muss nicht nur bei 
Laständerungen, sondern auch über den gesamten Tempearturbereich 
konstant bleiben.

Autor: Christian R. (supachris)
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Den LTM4600 willst du mit deinem Kenntnisstand selbst verarbeiten? Mutig 
mutig. Wir haben beim 3. Versuch der SMD-Schablone endlich ordentliche 
Ergebnisse in unserem Dampfphasenofen erzielt. Da halfen auch die ganzen 
Videos von LT nicht viel. Beim LTM4600 gings noch, aber wir haben noch 
ein paar LTM4604 drauf, die waren schrecklich. Zuuuufällig hat LT jetzt 
die "Balls" geändert, der LTM4604A ist endlich verarbeitbar.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Christian R. schrieb:
> Den LTM4600 willst du mit deinem Kenntnisstand selbst verarbeiten? Mutig
> mutig. Wir haben beim 3. Versuch der SMD-Schablone endlich ordentliche
> Ergebnisse in unserem Dampfphasenofen erzielt. Da halfen auch die ganzen
> Videos von LT nicht viel. Beim LTM4600 gings noch, aber wir haben noch
> ein paar LTM4604 drauf, die waren schrecklich. Zuuuufällig hat LT jetzt
> die "Balls" geändert, der LTM4604A ist endlich verarbeitbar.

ich wollt' nüscht sagen ;-))

Aber:

>>Und ja das Löten sollte kein Problem sein, da die meisten Pins ohnehin
>>zusammengehören

Axelr.

Autor: MaWin (Gast)
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Ich fasse mal zusammen:

Du möchstest 1 'nackte' LiFePo4-Zelle aus einem Notebook-Netzteil 
(welches so um die 19V liefert) laden.
Dann ist es mit einer Ladestrombegrenzung nicht getan, du brauchst auch 
eine Ladeschlusserkennung.

Die Ladestrombegrenzung könnte im einfachsten Fall per 1.6Ohm 
Vorwiderstand erfolgen, das verballert aber 150W, und saugt volle 9.2A 
aus dem Netzteil (angenommen du willst eine A123 mit 4C laden). Das geht 
nicht.

Am einfachsten geht das mit einem Doppel-OpAmp, von denen einer einen 
Stromschalthysereseregler steuert, der andere die Ladeendeabschaltung 
übernimmt. Beide werden als Schmitt-Trigger geschaltet und vergleichen 
den Eingang mit einer Referenzspannung. Der eine vergleicht die 
Akkuspannung mit der Ladeschlusspannung und schaltet den zweiten ab, 
wenn die ereicht ist, und erst wieder ein, wenn die Spannung weit genug 
gesunken ist. Der zweite vergleicht die Spannug an einen 
Strommesswiderstand (Shunt), ob sie den Nennladestrom überschritten hat, 
und schaltet dann einen MOSFET ab, der Strom durch eine Spule an den 
Akku liefert, und wieder an, wenn der Strom (der dann durch eine 
Freilaufdiode fliesst) weit genug gesunken ist.


19V --+--MOSFET----------+--Spule--+--R1-+--+-------| \
      |    |             |         |     |  |       |S >--+
      |    |           Diode      Akku   R2 C  Ref--| /   |
      |    |             |A        |     |  |   |         |
    Elko   |   / |-------(-+-+--R--+-----+--+---+         |
      |    +--< S|       | | |     |                      |
      |        \ |--Ref  | | C2  Shunt                    |
      |              |   | | |     |                      |
    --+--------------+---+-(-+-----+    1N4148            |
                           +--------------|<|-------------+

Die Dinger mit dem S sind (aus OpAmps gebaute) Schmitt-Trigger, R1/R2 
ist ein Spannungsteiler der die Ladeschlusspannung auf die 
Referenzspannung Ref teilt, der R bildet mit C2 einen Filter gegen die 
Umschaltspikes, soll aber den am Shunt gemessenen steigenden/fallenden 
Spulenstrom zum Schmitt-Trigger durchlassen. Jener Schmitt-Trigger wird 
über die 1N4148 vom anderen abgeschaltet wenn der Ladevorgang stoppen 
soll.

Der Vorteil des Schaltreglers: Die Zelle kann mit 9.2A geladen werden, 
und trotzdem zieht er im Mittel nur 2A aus dem Netzteil, es wird nichts 
unnötig verheizt. Die Bauteile sollten ein bischen besser sein als 
LM358, schliesslich soll der MOSFET schnell umgeschaltetv werden um die 
Schaltverluste zu begrenzen, und die Spannung halbwegs genau eingehalten 
werden. LiFePo sind aber nicht so kritisch wie LiIon.

Autor: Heinz O. (styx)
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> 19V --+--MOSFET----------+--Spule--+--R1-+--+-------| \
>       |    |             |         |     |  |       |S >--+
>       |    |           Diode      Akku   R2 C  Ref--| /   |
>       |    |             |A        |     |  |   |         |
>     Elko   |   / |-------(-+-+--R--+-----+--+---+         |
>       |    +--< S|       | | |     |                      |
>       |        \ |--Ref  | | C2  Shunt                    |
>       |              |   | | |     |                      |
>     --+--------------+---+-(-+-----+    1N4148            |
>                            +--------------|<|-------------+


Wow das ist wirklich eine geniale Schaltung. Werd mich bemühen diese 
umzusetzen.

Hab nur ein paar Fragen zur Dimensionierung:

1) Die Referenzspannungen soll ich einfach mittels Spannungsteiler 
einstellen oder ist das zu ungenau?

2) Wie dimensioniert man eine Spule, ich hab leider keine Ahnung davon.

>der R bildet mit C2 einen Filter gegen die
>Umschaltspikes, soll aber den am Shunt gemessenen steigenden/fallenden
>Spulenstrom zum Schmitt-Trigger durchlassen.


3) Und du hast gemeint, dass der R gemeinsam mit dem C2 als Filter 
dient, wie groß sollte der ca. sein, damit die Strommessung nicht 
beeinflusst wird?

Danke im Vorhinein!

mfg styx

Autor: Heinz O. (styx)
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>> 19V --+--MOSFET----------+--Spule--+--R1-+--+-------| \
>>       |    |             |         |     |  |       |S >--+
>>       |    |           Diode      Akku   R2 C  Ref--| /   |
>>       |    |             |A        |     |  |   |         |
>>     Elko   |   / |-------(-+-+--R--+-----+--+---+         |
>>       |    +--< S|       | | |     |                      |
>>       |        \ |--Ref  | | C2  Shunt                    |
>>       |              |   | | |     |                      |
>>     --+--------------+---+-(-+-----+    1N4148            |
>>                            +--------------|<|-------------+

Aja und wie wärs mit dem Transistor, ist der ausreichend???
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0...

mfg styx

Autor: MaWin (Gast)
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Vor allem muss es ein P-Kanal MOSFET (>20V,>!0A, nicht riesig grosses 
Qg) sein. Ein IRF7424 reicht gerade eben und braucht keinen 
Kuehlkoerper, ist aber echt knapp.

Der OpAmp muss den MOSFET umschalten. Dazu ist Strom zum Umladen des 
Gates zuständig. Schau also mal, wie hoch die Gate-Ladung deines MOSFETs 
ist, und berechne, wie lange es bei dem Strom braucht, es von 19V auf 0V 
umzuladen. Es sollte in 250ns geschafft sein. Auch die Slew-Rate des 
OpAmps sollte nicht zu lang sein, ein TCA0372 braucht 13us um von 0V auf 
19V zu kommen, da hilft das 1A auch nicht. MC34072 liefert typisch nur 
30mA, aber 13V/us. Besser wäre >250mA und >50V/us, aber die können meist 
am Eingang nicht bis nahe 0V messen. Stabil für kapazitive Lasten muss 
er nicht sein, denn er wird nur im Digitalbetrieb verwendet, nicht als 
Analogverstärker. Man könnte auch einen Komparator nehmen. Oder einen 
schnellen aber schwachen OpAmp mit einem nachgeschalteten 
MOSFET-Treiber, notfalls diskret aus 2 Transistoren.

2) Wie dimensioniert man eine Spule, ich hab leider keine Ahnung davon.

Hast du MOSFET und OpAmp, weisst du (oder kannst es zumindest aufbauen 
und messen oder simulieren), wie lange das Umschalten dauert. Die 
Zykluszeit des Schaltreglers sollte deutlich höher liegen, mindestens 
30mal so hoch, also 10us (100kHz). Die Spule ist dafür zuständig, 
zusammen mit der Hysterese des Schmitt-Triggers. Sagen wir die Hysterese 
sollte nur 1A betragen von den 9.2A, dann darf sich der Strom durch die 
Spule bei 19V in 10us nur um 1A ändern. Das wären 190uH. Du suchst eine 
Ringkern-Spule mit 190uH/10A, Elpro.org hätte z.B. 590uH/10A 
(Funkentstördrossel) und 100uH/10A (Talema Speicherdrossel), Conrad 
1mH/16A, klingt wie selberwickeln. Kleinere Spulen bekommt man mit 
höherer Frequenz, dazu muss der MOSFET aber schneller umschalten, also 
was deutlich besseres als der MC34072 her. Es könnte sich lohnen, danach 
zu suchen.

Die Diode muss 10A aushalten, darf Schottky sein, Reichelt hätte 
MRB1045, achte auf Kühlung, immerhin fliesst der Strom nur einen teil 
der Zeit.

> 1) Die Referenzspannungen soll ich einfach mittels Spannungsteiler
> einstellen oder ist das zu ungenau?

Nein, etwas genauer darf es auch bei LiFePo schon sein, LM385-1.2 und 
ein justierter Spannungsteiler um deren Initialstreuungen auszugleichen 
darf es schon sein. Ohne Abgleich müsste man schon eine MC1403 und 1% 
Widerstände nehmen. Als Shunt für die 10A wären 1.2V aber satte 12W, 
also legen wir den Shunt mit 0.027 Ohm auf 0.25V aus, sind auch schon 
2.5W, von der Referenzspannung brauchst du einen Spannungsteiler, und 
der Schmitt-Trigger sollte bei 0.27V den MOSFET abschalten, bei 0.23V 
wieder einschalten, du weisst, wie man aus einem OpAmp einen 
Schmitt-Trigger baut ?

Ähnlich

> 3) Und du hast gemeint, dass der R gemeinsam mit dem C2 als Filter
> dient, wie groß sollte der ca. sein, damit die Strommessung nicht
> beeinflusst wird?

Er muss 100kHz durchlassen, aber dem Umschaltspike von 250ns abfiltern, 
also eine Grenzfrequenz unter 1MHz haben, 47pF und 4k7 tuns schon, wobei 
die 4k7 auch den Strom durch die 1N4148 begrenzen, etwas zu niederohmig, 
da sollte man in Reihe zur 1N4148 noch 100k spendieren, das reicht, um 
den Eingang des OpAmp über die 0.27V zum Abschalten hochzuziehen selbst 
wenn am Shunt 0V liegen weil kein Strom mehr fliesst.


Also: IRF7424 und MC34072 und MC1403 und MBR1045 und eine 190uH/10A 
Ringkerndrosselspule könnte eine Bauteilauswahl sein, mit einem 
schnelleren & stärkeren OpAmp bekäme man eine kleinere Spule und es wäre 
damit billiger.

Autor: MaWin (Gast)
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Nachtrag: Ich würde doch Transistoren als MOSFET-Treiber spendieren, die 
30mA des MC34072 sind knapp.

             +19V
              |
          +--|<  NPN (BC368)
    | \   |   |E
    |  >--+   +-- MOSFET-Gate
    | /   |   |E
          +--|<  PNP (BC369)
              |
             GND

Der Elko soll das Netzteil vor den 10A Stromspitzen schützen, er muss 
also gross genug sein um die 100kHz mitteln zu können, und er muss bei 
diesen 100kH satte 10A Ripplestrom aushalten, das kann bei weitem nicht 
jeder. Ein Panasonic FC 3300uF/25V schafft z.B. nur 3A, 5 x 1200u 
parallel müssten es sein. Da sollte das Kabel zum Netzteil etwas länger 
sein, damit es nicht gleich beim Einschalten wieder wegeh Überlastung 
des Elko-Ladens abschaltet.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Ich würde schlicht einen MAX1745 nehmen.
Dimensionierung lt. Datenblatt.
Allerdings ist die Freilaufdiode auch hier kontrproduktiv. Besser wäre 
eine Variante mit synchrongleichrichtung.

LTC1735 wäre noch ein Kandidat
http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H...

Autor: Heinz O. (styx)
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MaWin schrieb:

>
> 2) Wie dimensioniert man eine Spule, ich hab leider keine Ahnung davon.
>
> Hast du MOSFET und OpAmp, weisst du (oder kannst es zumindest aufbauen
> und messen oder simulieren), wie lange das Umschalten dauert. Die
> Zykluszeit des Schaltreglers sollte deutlich höher liegen, mindestens
> 30mal so hoch, also 10us (100kHz). Die Spule ist dafür zuständig,
> zusammen mit der Hysterese des Schmitt-Triggers. Sagen wir die Hysterese
> sollte nur 1A betragen von den 9.2A, dann darf sich der Strom durch die
> Spule bei 19V in 10us nur um 1A ändern. Das wären 190uH. Du suchst eine
> Ringkern-Spule mit 190uH/10A, Elpro.org hätte z.B. 590uH/10A
> (Funkentstördrossel) und 100uH/10A (Talema Speicherdrossel), Conrad
> 1mH/16A, klingt wie selberwickeln. Kleinere Spulen bekommt man mit
> höherer Frequenz, dazu muss der MOSFET aber schneller umschalten, also
> was deutlich besseres als der MC34072 her. Es könnte sich lohnen, danach
> zu suchen.

Wenn die Spule 190uH haben muss kann ich dann nicht einfach eine Spule 
mit mehr H nehmen, dann schaltet halt der Regler nicht so schnell aber 
wenn ich einfach die nächste Spule (von den H her) die ich finde nehme 
muss ich doch keine selberwickeln oder?


> Die Diode muss 10A aushalten, darf Schottky sein, Reichelt hätte
> MRB1045, achte auf Kühlung, immerhin fliesst der Strom nur einen teil
> der Zeit.
>
>> 1) Die Referenzspannungen soll ich einfach mittels Spannungsteiler
>> einstellen oder ist das zu ungenau?
>
> Nein, etwas genauer darf es auch bei LiFePo schon sein, LM385-1.2 und
> ein justierter Spannungsteiler um deren Initialstreuungen auszugleichen
> darf es schon sein. Ohne Abgleich müsste man schon eine MC1403 und 1%
> Widerstände nehmen. Als Shunt für die 10A wären 1.2V aber satte 12W,
> also legen wir den Shunt mit 0.027 Ohm auf 0.25V aus, sind auch schon
> 2.5W, von der Referenzspannung brauchst du einen Spannungsteiler, und
> der Schmitt-Trigger sollte bei 0.27V den MOSFET abschalten, bei 0.23V
> wieder einschalten, du weisst, wie man aus einem OpAmp einen
> Schmitt-Trigger baut ?

Wie man einen Schmitttrigger aus einen OpAmp baut weiß ich.
Aber ich versteh die Funktion des MC1403 nicht ganz bzw. weiß ich nicht 
was ich damit machen soll, brauch ich den bei beiden OpAmps?


mfg styx

Autor: MaWin (Gast)
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> Wenn die Spule 190uH haben muss kann ich dann nicht einfach eine Spule
mit mehr H nehmen, dann schaltet halt der Regler nicht so schnell

Ja, richtig. Aber grösser und teurer.

> Aber ich versteh die Funktion des MC1403 nicht ganz bzw. weiß ich nicht
was ich damit machen soll,

Den MC1403 schliesst du an + (19V) an, und er liefert dir stabile 2.5V, 
wie ein Spannungsregler, nur nicht so belastbar, dafür genauer. Du du 
nicht 2.5V brauchst, sondern beim Ladestrombegrenzung 0.25V und bei 
Ladeschlusserkennung 4.1V, brauchst du einen Spannungsteiler, für 0.25V 
teilst du die 2.5V durch 10, die 4.1V teilst du bis sie 2.5V haben, mit 
mindestens 1% Widerständen.

Wegen der Hysterese ist die Berechnung noch etwas schwieriger, beim 
Shunt liegen die Umschaltpunkte bei 0.23V (19V am OpAmp Ausgang) und 
0.27V (0V am OpAmp Ausgang), die Referenzspannung also eher bei 0.26V, 
beim Ladeschluss stoppt man bei 4.1V (OpAmp Ausgang hat 0V) das Laden , 
und beginnt neu bei sagen wir 3.7V (OpAmp Ausgang hat 19V), man teilt 
also eher die 3.9V auf 2.5V herunter.

> brauch ich den bei beiden OpAmps?

Ja. Leider haben beide Spannungen anderen Massebezug, GND also an eine 
andere Stelle angeschlossen.

Man könnte die Schaltung sicherlich so ummodeln, dass man mit 1 
Referenzspannung auskäme, aber das ist 'left as an exercise to the 
reader'.

Autor: Heinz O. (styx)
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MaWin schrieb:
>> Wenn die Spule 190uH haben muss kann ich dann nicht einfach eine Spule
> mit mehr H nehmen, dann schaltet halt der Regler nicht so schnell
>
> Ja, richtig. Aber grösser und teurer.
>
>> Aber ich versteh die Funktion des MC1403 nicht ganz bzw. weiß ich nicht
> was ich damit machen soll,
>
> Den MC1403 schliesst du an + (19V) an, und er liefert dir stabile 2.5V,
> wie ein Spannungsregler, nur nicht so belastbar, dafür genauer. Du du
> nicht 2.5V brauchst, sondern beim Ladestrombegrenzung 0.25V und bei
> Ladeschlusserkennung 4.1V, brauchst du einen Spannungsteiler, für 0.25V
> teilst du die 2.5V durch 10, die 4.1V teilst du bis sie 2.5V haben, mit
> mindestens 1% Widerständen.
>
> Wegen der Hysterese ist die Berechnung noch etwas schwieriger, beim
> Shunt liegen die Umschaltpunkte bei 0.23V (19V am OpAmp Ausgang) und
> 0.27V (0V am OpAmp Ausgang), die Referenzspannung also eher bei 0.26V,
> beim Ladeschluss stoppt man bei 4.1V (OpAmp Ausgang hat 0V) das Laden ,
> und beginnt neu bei sagen wir 3.7V (OpAmp Ausgang hat 19V), man teilt
> also eher die 3.9V auf 2.5V herunter.
>
>> brauch ich den bei beiden OpAmps?
>
> Ja. Leider haben beide Spannungen anderen Massebezug, GND also an eine
> andere Stelle angeschlossen.
>
> Man könnte die Schaltung sicherlich so ummodeln, dass man mit 1
> Referenzspannung auskäme, aber das ist 'left as an exercise to the
> reader'.

warum kann ich beim den OpAmp nicht die LM385-1.2 nehmen? Ist das nicht 
wesentlich einfacher und billiger? Die Spannung muss ich ohnehin mit 
einem Spannungsteiler teilen.

Wär der Mosfet nicht besser geeignet?
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0...

Aja und mit welcher Formel hast du die Spule berechnet?

Und nebenbei mal danke für die Bemühungen^^

mfg styx

Autor: MaWin (Gast)
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Du kannst den LM385 nehmen, den nannte ich ja schon, bei Strom-Shunt ist 
die Genauigkeit egal, beim anderen muesstest du per Poti den 
Spannungsteiler abgleichen.

Der IRLIB9343 ist P-Kanal und reicht von Strom und Spannung her, er hat 
einige unnötige Eigenschaften "better THD". Aber da er für Class-D 
Verstärker taugen soll, taugt er auch für Schaltnetzteile. Man müsste 
halt mal ausrechnen/simulieren, wie lange die Umschaltzeit bei ihm wird.

Eine 1H Spule lässt bei einer Spannung von 1A den Strom in 1 Sekunde um 
1A ansteigen. Eine 0.5H um 2A. Oder an 2V steigt er schon in 0.5 
Sekunden auf 1A. Oder in 1ms reicht 1mH damit 1V nur um 1A steigt. etc.

Autor: Heinz O. (styx)
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MaWin schrieb:
> Du kannst den LM385 nehmen, den nannte ich ja schon, bei Strom-Shunt ist
> die Genauigkeit egal, beim anderen muesstest du per Poti den
> Spannungsteiler abgleichen.
>
> Der IRLIB9343 ist P-Kanal und reicht von Strom und Spannung her, er hat
> einige unnötige Eigenschaften "better THD". Aber da er für Class-D
> Verstärker taugen soll, taugt er auch für Schaltnetzteile. Man müsste
> halt mal ausrechnen/simulieren, wie lange die Umschaltzeit bei ihm wird.
>
> Eine 1H Spule lässt bei einer Spannung von 1A den Strom in 1 Sekunde um
> 1A ansteigen. Eine 0.5H um 2A. Oder an 2V steigt er schon in 0.5
> Sekunden auf 1A. Oder in 1ms reicht 1mH damit 1V nur um 1A steigt. etc.

Ok vielen Dank,

ich werd mich mal daran machen die Schaltung zu entwerfen und fertig zu 
dimensionieren und dann aufbauen. Danke für die tolle Hilfe

mfg styx

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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>..muss bei diesen 100kH satte 10A Ripplestrom aushalten..

aber

>..die Hysterese
> sollte nur 1A betragen von den 9.2A, dann darf sich der Strom durch die
> Spule bei 19V in 10us nur um 1A ändern. Das wären 190uH.

Bei einer Induktivität von 190uH muss der Elko also 1A Ripple aushalten, 
oder??

Ein SO8 für diesen Zweck vorzuschlagen, halte ich für mutig ;-))
 Gruß
Axelr.

Autor: Heinz O. (styx)
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MaWin schrieb:
> Du kannst den LM385 nehmen, den nannte ich ja schon, bei Strom-Shunt ist
> die Genauigkeit egal, beim anderen muesstest du per Poti den
> Spannungsteiler abgleichen.

Andere Frage mir ist noch was aufgefallen:
Der Schmitttrigger der für die Spannungsüberwachung zuständig ist, 
schaltet ja ab wenn die Ladeschlussspannung erreicht ist.
Man muss Lithiumakkus aber zuerst (erste 80%) mit konstantem Strom und 
dann (80-100%) mit konstanter Spannung laden. Das heißt in diesem Fall 
wird dann der Akku nur zu 80% geladen weil der Schmitttrigger einfach 
abschaltet...

Was kann man dagegen tun?

mfg styx

Autor: p_greendale (Gast)
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Ne kleine Anmerkung zum Anfang des Threads, ich arbeite bei einem 
Hersteller von Ersatznetzteilen von Notebooks und mir ist bis jetzt noch 
kein aktuelles Netzteil untergekommen, dass Teile der Ladeschaltung 
enthält. Zu frühen Zeiten gab es mal Netzteile die separate Spannungen 
geliefert haben (Acer 760C, die alten Thinkpads), da hatten die 
Notebooks aber größtenteils noch NiCD/NiMh-Akkus drin, bei heutigen 
Geräten macht das immer das Notebook und die Gründe dafür wurden hier 
bereits erwähnt. Eine Strombegrenzung gibt es nur insofern dass das 
Netzteil bei einer bestimmten Überlast (meißt etwas mehr als angegeben) 
einfach abschaltet und darunter wieder anspringt. Ne Sicherung 
netzseitig ist vorgeschrieben.

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