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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strombegrenzung für Laderegelung


Autor: Serafin (Gast)
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Hallo, stehe etwa auf dem Schlauch.
Ich habe ein Gerät mit interner Laderegelung welches extern mit 22V 
versorgt werden will/sollte. Normalerweise betreibt man das Gerät über 
ein 22,5V 1,6A Schaltnetzteil aber dieses habe ich nicht zur Verfügung. 
Nun habe ich das ganze derzeit am Labornetzteil laufen mit 
Strombegrenzung auf etwa 1,6A und läuft auch ohne Probleme (beim 
Ladevorgang halt ne ganze Zeit voll in der Strombegrenzung).

Nun möchte ich das ganze aber gern an mein 24V (max. 10A) Hausnetz 
anschliessen und muss das ganze ja strombegrenzt betreiben. Wie mache 
ich das am besten? Einfach einen Vorwiderstand? LowDrop- Linearregler 
und den über seine Erwärmung auch die Begrenzung regeln lassen?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Serafin (Gast)

>Nun möchte ich das ganze aber gern an mein 24V (max. 10A) Hausnetz
>anschliessen und muss das ganze ja strombegrenzt betreiben.

Warum glaubst du, ein LADEGERÄT, strombegrenzt betreiben zu müssen? Dann 
ist es keine Ladegerät sondern Murks.

>ich das am besten? Einfach einen Vorwiderstand? LowDrop- Linearregler
>und den über seine Erwärmung auch die Begrenzung regeln lassen?

Nöö, das Ladegerät kommt entweder mit 24V am Eingang klar oder nicht.

MFG
Falk

Autor: mhh (Gast)
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Was passiert, wenn Du die Strombegrenzung höher einstellst, z.B. auf 2A?
Ich glaube eigentlich nicht, daß das orig. NT eine notwendige 
Strombegrenzung hat, die für normalen Betrieb erforderlich wäre.

Autor: Serafin (Gast)
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Ich weiss nicht genau, was die interne Laderegelung des Gerätes macht 
und was nicht. Ich denke weil man das Gerät eben eigentlich nur mit dem 
passigen Netzteil verwenden SOLLTE ist die Strombegrenzung im Netzteil 
verbaut und die restliche Laderegelung im Gerät selbst.

Den LowDrop- Regler meinte ich nicht für die Spannungsregelung sondern 
eingesetzt als KSQ zur Strombegrenzung.

Autor: Serafin (Gast)
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@mh: Ich habe es mal wenige Sekunden auf 2A probiert und diese werden 
halt einfach vom Gerät konsumiert.
Ich denke das liegt daran, dass man für das Gerät verschiedene Netzteile 
erwerben kann wie Schnellladegerät (1C), normales Ladegerät (1/10C) und 
soweit ich weiss noch son Zwischending.

Autor: holger (Gast)
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>Normalerweise betreibt man das Gerät über
>ein 22,5V 1,6A Schaltnetzteil aber dieses habe ich nicht zur Verfügung.
>Nun habe ich das ganze derzeit am Labornetzteil laufen mit
>Strombegrenzung auf etwa 1,6A

Na wenn du das Schaltnetzteil nicht hast, dann lass doch dein 
Labornetzteil dran;)

>Nun möchte ich das ganze aber gern an mein 24V (max. 10A) Hausnetz
>anschliessen

Mein Hausnetz hat 230V. Steckdosen wo man hinsieht.
24V Hausnetz mit 10A. Viel mehr Energie kann man ja wohl
kaum in den Kabeln verheizen.

> und muss das ganze ja strombegrenzt betreiben. Wie mache
>ich das am besten? Einfach einen Vorwiderstand? LowDrop- Linearregler
>und den über seine Erwärmung auch die Begrenzung regeln lassen?

Ein guter Tip von mir: Lass die Finger von Elektronik.

Autor: MaWin (Gast)
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Es macht eine ganze Menge Sinn, die Strombegrenzung in das Netzteil zu 
verlagern, denn dort kann man effektiv und kostenlos den Strom begrenzen 
während das hinterher ein nicht zu übersehender Aufwand ist.

Selbst ein Widerstand tut es nicht, denn der Akku muss ja keine 22V 
haben, sondern kann leerer sein (z.B. 13V) und wenn er da mit 
Vorwiderstand von 6.8 Ohm / 18W aus 24V betrieben werden soll, kommen 
bei 22V nur noch 300mA an.

Man kann den Strom hinterher per LM317 (der geht von alleine oberhalb 
von 1.5A in die Strombegrenzung) regeln -daß er in diesem Anwendungsfall 
in den drop out getrieben wird wohl nicht stören- aber so ein Bauteil 
immer voll am Anschlag (eventuell noch in der Übertemperaturbegrenzung) 
ist nicht sehr vertrauenerweckend.

Um die Verlustleistung niederig zu halten, müsste man einen 
Stromschaltregler aufbauen. Das geht bei 1.6A noch recht einfach, man 
braucht nur eine Spule, einen Widerstand (Shunt) von sagen wir 0.6 
Ohm/2W und ein Schmitt-Trigger als Hystereseregler schaltet bei 1V ab 
und unter 0.9V am Shunnt einen MOSFET wieder an, der Strom fliesst in 
der Ausschaltzeot über eine Diode. 1.6A sind nicht so viel, die Bauteile 
sind nciht so gross, leider vertraegn die meisten MOSFETs nur 20V Ugs 
(man sollte einen mit 30V nehmen) und den Schmitt-Trigger mit Hysterese 
muss man sich aus einem OpAmp aufbauen, der den MOSFET auch ausreichend 
schnell umladen kann (damit er nicht zu schnell schalten muss, braucht 
ma halt eine ausreichend hohe Impedanz der Spule, nach oben hin ist die 
Impedanz jedoch durch die Baugrösse bei 1.6A begrenzt).

+24V --MOSFET--+--Spule--+
         |     |         |
         |   Diode      Akku
         |     |         |
GND -----(-----+--Shunt--+
         |               |
         +--SchmittTrig--+

Autor: Serafin (Gast)
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holger schrieb:
> Na wenn du das Schaltnetzteil nicht hast, dann lass doch dein
> Labornetzteil dran;)

Labornetzteil dranlassen ist sinnfrei weil ich das Gerät nicht im 
Bastelkeller laden will.


holger schrieb:
> Mein Hausnetz hat 230V. Steckdosen wo man hinsieht.
> 24V Hausnetz mit 10A. Viel mehr Energie kann man ja wohl
> kaum in den Kabeln verheizen.

Es handelt sich hier um ein 24V Photovoltaik- Netz. Die 10A sind maximum 
fürs gesamte Netz!


holger schrieb:
> Ein guter Tip von mir: Lass die Finger von Elektronik.

Schwachsinniger Kommentar. Meine Fragen sind doch wohl durchaus 
berechtigt.

Autor: mhh (Gast)
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Mach es so:
        0,43 Ohm    PNP Leistungs-T
+ ---------- R --- E   C ------- +
        |-- D - D -- B
                     |         Gerät
                     |
                     R <-- hängt von hfe Transistor ab
                     |
                     |
- ------------------------------ -

Nicht perfekt, sollte aber funktionieren.

Autor: holger (Gast)
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>> Ein guter Tip von mir: Lass die Finger von Elektronik.

>Schwachsinniger Kommentar. Meine Fragen sind doch wohl durchaus
>berechtigt.

Sicher. Die liegen aber auf einem Level wo ich mir Sorgen
um dein Haus mache.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  MaWin (Gast)

>Es macht eine ganze Menge Sinn, die Strombegrenzung in das Netzteil zu
>verlagern,

Wirklich? Schlaue Leute kaufen ein RICHTIGES Ladegerät und gut.
Andere meinen super clever zu sein und erfinden das Rad neu. Nur 
achteckig. Ganz toll.

MfG
Falk

Autor: Serafin (Gast)
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Wie gesagt, man kann dafür verschiedene Netzteile und verschiedene Akkus 
kaufen. Daher ist die Strombegrenzung im Netzteil wohl doch recht 
sinnvoll auch wenns keiner einsehen möchte.

@holger: Was ist dein Problem? Die Frage war doch eigentlich nur womit 
man im besten Falle die Strombegrenzugn realisiert. Linearregler als 
Konstantstromquelle (Dropspannung wohl zu hoch), Vorwiderstand oder doch 
etwas ganz anderem?

Autor: Serafin (Gast)
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@Falk: Das Ladegerät bzgl. Delta Peak Abschaltung usw. befindet sich im 
Gerät selbst und ist nicht extern. Kapazität der Akkus in diesem Gerät 
kann aber stark variieren und man kann eben noch selbst bestimmen ob 
Normal- oder Schnellladung.
WAS ist daran bitte so unsinnig? Ich empfinde das als sehr sinnvolles 
Konzept.

Autor: mhh (Gast)
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Ob sinnvoll oder nicht ist egal. Die Gegebenheiten kann man nicht 
ändern. Müsig darüber zu streiten. Viel einfacher als mein Vorschlag 
wirst Du es nicht lösen können. Es kommen zwar sicher wieder Einwände 
wegen Wirkungsgrad, aber es ist ja Deine Baustelle.

Autor: MaWin (Gast)
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> Wirklich?

Wirklich.

> Schlaue Leute kaufen ein RICHTIGES Ladegerät und gut.

Schlaue Leute haebn begriffen, daß Verlustleistungsvernichtung z.B. im 
Handy uncool ist, dicke Kühlkörper oder schon alleine Spulen darin nicht 
state-of-the-Art sind.

> Andere meinen super clever zu sein und erfinden das Rad neu.

Andere Leute ERFINDEN wenigstens was, statt jahrhunderte immer nur 
demselben alten Tran hinterherzutrotten, und sich für angeblich schlau 
zu halten.

Autor: Serafin (Gast)
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Danke MaWin, deine Beiträge im Forum sind zwar oftmals etwas sehr 
kritisch aber hier geb ich Dir mal Recht.

@mhh: Ich werde deine Lösung wählen. Klar der Wirkungsgrad ist nicht 
gut, aber der Ladevorgang dauert grad mal 1-3 Stunden je nach Entladung 
und das nur alle 2-5 Tage. Da mache ich mir jetzt nicht sooooo viele 
Gedanken um den Wirkungsgrad.

Autor: mhh (Gast)
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@ Falk Brunner (falk)
@ MaWin (Gast)

Manchmal ist es auch einfach eine Absatzgarantie überteuerter 
Speziallösungen.

Für den Anwender besser wäre ein Spannungsstandard für Kleingeräte 
analog zum 230V Netz. Dann wären weniger Verluste an mobilen Festplatten 
durch Anschluss an das Notebooknetzteil zu beklagen.

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