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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 12VDC zu 12VAC Wandlung, Leistung ca. 35Watt


Autor: Markus (Gast)
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Hallo Zusammen,

anbei ein kleines "Problem" zu dem ich eine Lösung suche, da mich ein 
Kollege heute Abend beim gemütlichen Umtrunk da um Hilfe gebeten hat.

Er hat eine Poolpumpe die aus Sicherheitsgründen mit 12VAC bei 50Hz mit 
einer Leistungsaufnahme von ca. 25-30 Watt läuft. Bei der Pumpe war 
natürlich ein Sicherheitstrafo (vergossen!) dabei. Nur steht der Pool im 
Garten und die Solarzelle weigert sich Standhaft Wechselstrom 
herzugeben. :-)

Ich habe 12V zur Verfügung aus großen Solarakkus (12V 800Ah)

In der Poolpumpe ist ein normaler Induktionsmotor verbaut, ähnlich wie 
in den Aquariumpumpen. Die Wicklung ist komplett vergossen, es schaut 
nur das Kabel raus. Der Rotor ist ein Vergossener Magnet auf einer 
Edelstahlwelle die auch das Pumpenlaufrad trägt. Soweit ist alles ok, 
mir ist auch einigermaßen klar wie ich die Wechselspannung erstellen 
kann. Frage ist nur, Kommt so eine Pumpe mit einer Rechteckspannung klar 
oder verweigert diese den Dienst oder noch schlimmer, gibt den Löffel 
ab?

Falls es eine Erprobte Schaltung (evtl. mit kleinem AVR, z.B. Tiny13) 
gibt die mir den benötigten Sinus mittels PWM "nachbauen" kann, immer 
her damit. Ansonsten werde ich die nächsten Tage gemütlich am Abend mal 
meine private Kellerwerkstatt besuchen und dort das Prototyping-Board 
quälen... :)

Was würdet ihr für Leistungsstufen nehmen für so ein Vorhaben? Die 
Üblichen L6203 währen eine Alternative, aber ich denke es gibt 
besseres/kleineres, notfalls halt 4 N-Fets (für die komplette 
Vollbrücke) und passende Treiberbausteine. Die L6203 sind für mich 
eigentlich eher 2. Wahl weil die recht "Heizen", sprich einen großen 
On-Widerstand haben. Für die max. 2,5A gibt es doch sicher was das kein 
Kühlblech braucht, oder?

Für Vorschläge bin ich dankbar.

Markus

Autor: Anon Ymous (avion23)
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Hallo Markus,

benutz zum Testen nicht die 800Ah.

Ich würde eine kleine H-Brücke basteln. Du kannst bei der Leistung IMO 
auch p/n-fet gemischt verwenden. Wenn du eine Rechteckspannung auf den 
Motor gibst wird er diese etwas abrunden. Der größte Teil geht dann 
verloren, eventuell wird er auch etwas brummen. Ich vermute nicht, dass 
der Motor dadurch kaputt geht.

Nett: In einer Rampe hochfahren.
Netter: 50Hz Sinus modulieren, mit Drossel glätten.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Poolpumpe die aus Sicherheitsgründen mit 12VAC bei 50Hz...
12Veff AC = 17Vss
> Ich habe 12V zur Verfügung aus großen Solarakkus (12V 800Ah)
Wenn du die 12V einfach umpolst, hast du zwar eine Wechselspannung mit 
12Veff, aber auch nur 12Vss. Die Pumpe wird mit den Oberwellen im 
Rechteck nicht viel anfangen können (ausser ein hübsches Summen zu 
erzeugen), und daher mit deutlich reduzierter Leistung laufen.
Weil du zudem Verluste in den Schaltern hast, bleibt in der Praxis noch 
weniger von der Akkuspannung übrig :-/

Autor: Sven (Gast)
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Kannst ja nen kleinen Wechselrichter nehmen.
Dann hast das Problem schnell und einfach gelöst. Und wohl auch billiger 
als selbst was zu bauen. Ist zwar unschön erst hoch auf 230 V zu gehen 
und mit Trafo wieder runter zu gehen. Ich vermute mal die 800 Ah Akkus 
stehen nicht direkt in Teichnähe dann hast du eh Vorteile wenn du mit 
höhrer Spannung arbeitest wegen den Leitungsverlusten.

Autor: MaWin (Gast)
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Was willst du mit 35W bei einer Poolpumpe ?
Das ist ja gerade mal eine Heizungspumpe.
Reicht, um den Solarkollektor zu durchfluten,
aber nicht für einen Filter, der den Namen
auch verdient.

35W/50Hz erzeugt ein Audioverstärker. Aber
es muss kein Sinus sein. Ein billiger Treiber
wäre der BTS7741G von pollin.de, abgesteuert
mit Rechteck bei den es eine AUS-Phase gibt
("Trapez" wie Wechselrichterhersteller dazu
sagen), lässt dem Motr auch laufen .

Autor: Markus (Gast)
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@MaWin,

die Pumpe war bei dem Poolset dabei, ob die bei der Leistung was bringt 
oder nicht ist nicht mein Problem... Mein Kollege hat mich darum gebeten 
ob ich da was machen kann, ob die Pumpe sinnvoll ist oder nicht geht 
mich nichts an. Grundsätzlich stimme ich dir allerdings zu, 35W sind 
nicht grade viel... :) Aber der Pool ist ja auch nicht groß, es ist so 
nen "Aufpust-Pool" mit einem Durchmesser von ca. 4,5 Metern und einer 
Tiefe von ca. 1,2 Metern. Den hat er jetzt halt im Garten stehen und da 
gibts keinen Kraftwerksanschluss da das mitten in der Pampa ist. Dafür 
gibts halt nen Haufen Solarzellen...

@Sven,

Wechslerichter scheidet wegen des bescheidenen Wirkungsgrade und des 
Kaufpreises aus. Erst auf 230VAC und dann wieder mittels Trafo runter 
ist nicht so toll. Grundsätzlich aber ne Gute Idee, die Pumpe soll aber 
Dauernd laufen und da hat der Wechselrichter zu viele Verluste.
Eine dicke Leitung zum Pool liegt schon, er hat im ganzen Garten solche 
Mini-Steckdosensäulen vom man 12V Abzapfen kann. Haben wir mal vor ca. 2 
Jahren selbst installiert mit dickem NYY Erdkabel. Der Querschnitt ist 
also ok, das sollte kein Problem sein. ;-)

Soweit ich weiß soll es ohne große Probleme möglich sein den Sinus 
mittels PWM nachzubilden. Brauch ich dafür noch nen Drosselfilter oder 
ist der Motor sein "eigener" Filter (durch die Induktivität der Spule)?
Das ERzeugen der Sinus-PWM, soll ich die Werte in echtzeit berechnen? Da 
sich aber die Frequenz nicht ändern wird (immer 50Hz) kann ich die ja 
auch als Tabelle ablegen und mir das gerechne sparen, oder?


Markus

Autor: Sven (Gast)
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Wenn es "nur" so ein aufblasbarer Swimming Pool ist, also nichts festes, 
würde ich erstrecht die einfachste Lösung mit einem Wechselrichter 
machen.
So teuer sind die auch nicht. vielleicht 50 Euro für einen dieser 
Stärke. Wenn überhaupt.

Warum ihr alles mit 12 V gemacht habt ist mir sowieso eine Frage.
Bei 800 Ah gehe ich von einer größeren Anlage aus. Da hätte ich die 
Solaranlage ehr mit 24 oder gar 48 V gebaut. Dann nen dicken 3 kW 
Wechselrichter dran und alles mit 230 V gemacht.
So schlecht sind Wechselrichter vom Wirkungsgrad her auch nicht.

Wir wollten auch mal ne autarke Energieversorgung aufbauen mit 
Niedervolt-Gleichstrom. Wir haben das aber gleich verworfen. Wir haben 
uns für die Variante mit einem großen Wechselrichter entschieden und 
alles ganz normal in 230 V installiert. Mit nem automatischen 
Wechselschalter besteht sogar die Möglichkeit, ein kleines Stromaggregat 
dranzuhängen, wenn man ne Party ist und ein Kühlschrank fürs Bier 
gebraucht wird gg
So ein normaler Haushaltskühlschrank kühlt um einiges besser und da 
passt mehr Bier rein als in so ne kleine 12 V Campingkühlbox :)

Autor: Sven (Gast)
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Achja unsere Schrebergarten Anlage hat "nur" nen ca 150 Ah/24 V Akku. 
Wechselrichter haben wir einen 2 kW Dauerleistung eingebaut.
Für die normale Gartenarbeit reicht die Anlage, also Rasenmähen mit 
Elektromäher, elektrische Kettensäge usw geht alles perfekt damit, der 
Akku hat genug Kapazität um eine ganze Zeitlang diese Elektrowerkzeuge 
über den Wechselrichter zu betreiben.
Für den Kühlschrank (normaler Haushaltskühlschrank) reichts ca nen 
halben Tag im Sommer wenn das Ding fast dauerkühlen muss.
Und wenn mehr/länger Strom gebraucht wird, haben wir das kleine Honda 
Stromaggregat was wirklich sehr leise ist.

Autor: Gast (Gast)
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>Die L6203 sind für mich
>eigentlich eher 2. Wahl weil die recht "Heizen", sprich einen großen
>On-Widerstand haben. Für die max. 2,5A gibt es doch sicher was das kein
>Kühlblech braucht, oder?

Stellt ein kleines Kühlblech für Dich schon solch ein Problem dar?
Der L6203 wäre eine gute Lösung, wenn man zuvor die 12VDC auf 24VDC 
anhebt. Aber da müßte ja noch mehr gekühlt werden.

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