Hallo zusammen,
Ich brauche für eine Glühkerze (etwa 20 A bei 4 V) welche ich an einer
Versorgungspannung von 24 V betreiben möchte. Ich habe nun vor mittels
PWM und passendem Tastverhältniss die Glühkerze zu befeueren. Also die
Glühkerze über einen passenden Mosfet an die 24V.
Meine Versorgungspannung kommt gleichgerichtet und ungesiebt aus einem
dicken 24V 18 A Trafo (kein Ringkern).
Die Glühkerze muss in einer Stunde einmal 20 bis 30 Sekunden "leuchten".
Da in dem Gerät schon ein Atmega verbaut ist, soll dieser natürlich auch
die Glühkerze mit übernehmen, resourcen sind noch genügend da.
Get das so überhaupt wie ich mir das Vorstelle? und falls ja, macht der
Trafo das mit? Welche frequenz für die PWM wäre geeignet?
Gibts vielleich eine ähnlich einfache alternative?
Gruß
>>Geht das so überhaupt wie ich mir das Vorstelle?
Logisch
>>und falls ja, macht der Trafo das mit?
Logisch. Der ist dazu völlig überdimensioniert.
>>Welche frequenz für die PWM wäre geeignet?
Das ist abhängig von der Induktivität der Drossel im Abwärtswandler.
Denn diese Topologie würde ich empfehlen.
(bin immer wieder begeistert wie schnell das hier geht...)
ach, ich wollte eigentlich aufe eine Induktivität verzichten. Die wird
ja bestimmt auch nicht gerade klein bei 20 bis 25 A...
Gehts denn überhaupt ohne?
@dkeipp (Gast)
>Gibts vielleich eine ähnlich einfache alternative?
Ja, nimm einen passenden Trafo mit 4V/20A Wicklung. Das spart dir die
PWM, Drossel etc.
MFG
Falk
ich möchte den Strom auch noch ein wenig einstellen können, und der
Trafo fliegt bei mir noch rum. ausserdem ist der schon in eimem Stabilen
Metallgehäuse mit Platz für ein Schütz und die Elektronik. Aber wenns
nicht anders geht werd ich wohl da nen richtigen Abwärtregler reinhauen,
was die sache nicht unbedingt einfacher macht ;-)
Wozu der ganze Aufwand,
Schalte doch die trafoausgangsspannung einfach über eine pwm mit mosfet
auf die Glühkerze.
Die pwm kann doch recht niederfrequent bleiben , so ca. 50 hz.
Kannst ja auch vom Trafo ne einfache Enweggleichtichtung abzweigen mit
ner einfachen Diode welche den Strom ab kann.
Keep it Simple !
ich halte von der PWM-lösung auch nicht viel. wenn schon trafo, einen
passenden. 4V 20A läßt sich auch einfach selbst wickeln, da mußt du nur
von einem ausreichend dicken trafokern die sekundärwicklung entfernen
und die neue mit etwas dickerem draht aufwickeln. das dürften 10-20
windungen für 4V sein.
ich find die halbleitersteuerung daher unpassend, daß 24 zu 4V ein ganz
schönes mißverhältnis sind. da brauchts schon einen "echten"
step-down-wandler mit drossel usw, eine einfache PWM-schaltung würde
extreme impulsströme verursachen.
> ich halte von der PWM-lösung auch nicht viel.
Sie ist jedoch der durchaus übliche Weg bei Glühkerzen,
um sie ohne Verluste an höherer Spannung betreiben zu können.
Man regelt nur nicht den Strom (weil der wärmeabhängig ist)
sondern die effektive Spannung (also ein festes an/aus
Tastverhältnis nur abhängig von der Eingangsspannung).
Die PWM kann niederfrequent oder hochfrequent sein,
aber der MOSFET muss den Spitzenstrom aushalten
(Batteriespannung / Widerstand der Glühkerze)
während die Batterie gar nicht so viel liefern können
muss wenn sie mit einem Elko gepuffert wird, und dazu
ist eine schnellere PWM natürlich hilfreich (bis 100kHz,
aber dann bräuchte man einen leistungsfähigen MOSFET-
Treiber, also wird man eher so 1kHz verwenden).
> Ich brauche für eine Glühkerze (etwa 20 A bei 4 V) welche ich an einer> Versorgungspannung von 24 V betreiben möchte. Ich habe nun vor mittels> PWM und passendem Tastverhältniss die Glühkerze zu befeueren. Also die> Glühkerze über einen passenden Mosfet an die 24V.> Meine Versorgungspannung kommt gleichgerichtet und ungesiebt aus einem> dicken 24V 18 A Trafo (kein Ringkern).
Wenn die Glühkerze bei 4V 20A (80W) zieht, wären das (ohne Drossel und
Freilaufdiode) bei 24V 120A (2880W). Jetzt kannst Du die Einschaltzeit
über PWM verkürzen, damit Du auf die gleiche Leistung kommst
(80/2880). Jetzt das Problem:
Der Trafo, Gleichrichter und das Schaltglied müssen diese Ströme liefern
können, mindestens der Trafo wird in diesem Falle massiv erhöhte
Kupferverluste in der Wicklung zu ertragen haben.
Also wenn diese Konstellation, dann ein klassischer
abwärts-Schaltregler.
mfG ingo
MaWin schrieb:> Sie ist jedoch der durchaus übliche Weg bei Glühkerzen,> um sie ohne Verluste an höherer Spannung betreiben zu können.
Geht das wirklich so einfach? Ich mein, die Glühkerze hier ist ja für
4V/20A ausgelegt. Wenn der TE da jetzt 24V anlegt hat er dann nicht auch
den fünffachen Strom und ist der für die Kerze vielleicht nicht doch
ungesund? Müsste man die PWM nicht mitteln lassen oder kann das die
Glühkerze machen?
> hat er dann nicht auch den fünffachen Strom
Ja.
> und ist der für die Kerze vielleicht nicht doch ungesund?
Nein, die ist thermisch limitiert,
darf also im Mittel nur die gleiche Leistung sehen.
Es wäre auch noch anzumerken dass die 20A höchstwahrscheinlich den
normalen Betriebsstrom @4V darstellen. Das heißt dass die Glühkerze im
normalen Betrieb einen Innenwiderstand von 0,2 Ohm hat. Im kalten
Zustand (also im Einschaltmoment) dürfte dieser Wert aber noch deutlich
darunter liegen. Wenn also die Glühkerze im Einschaltmoment an 24V
gedonnert wird, dürfte sie sich noch deutlich mehr als 120A
reinziehen!
Gruß,
Magnetus
mhh schrieb:> Glühkerze ist keine Glühlampe. Der Unterschied ist zwar da, aber bei> weitem nicht so hoch.
1000 Grad Temperaturunterschied machen immerhin noch einen Faktor 4 beim
Anlaufstrom aus.
80A bei 4V und 720A bei 35V Spitzenspannung (Der TE will ja auf eine
Glättung verzichten).
Ich würde einen 6-12V Akku zum Zwischenpuffern verwenden (Ladestrom <
1A) und einen BTS555 bei 30-50 Hz PWM takten.
Gruß Anja
Warum nicht einfach den Trafo primärseitig dimmen, dann ist es nicht mal
ein halbes Ampere, das bewältigt werden muss. Und Dimmer gibt es fix und
fertig, auch mit Ansteuerung per uC.
MFG
Falk
Danke erst einmal für die zahlreichen Antworten.
auf der Primärseite dimmen funktioniert. Allerdings kommt mir das nicht
gerade gelegen, da ich die 24 V vom Trafo eigentlich noch für andere
zwecke brauche. Ich werde jetzt 2 Netzteile verbauen. Hab bei der Trafo
suche noch ein schönen Rittal Kasten gefunden, da kommt alles rein.
Ausserdem hab ich ein 5V Schaltnetzteil gefunden, welches sich von 4,5
bis 5,5 V einstellen lässt. Das Mopped macht 25 A und ist von MeanWell
der Typ ist leider nicht mehr erkennbar, das halbe Typenschild fehlt.
Mit 0.06 Ohm in Reihe sollte das passen.
Macht ein Schaltnetzteil den starken Einschaltstrom mit? Nützt es was
wenn ich die Kerze beim einschalten per PWM hochfahre? Oder doch lieber
Mikrowelle schlachten (Hab gerade nix anderes) und Trafo umwickeln?
An meinem Mobilsten Labornetzgerät (im 19" Rack auf Rädern ;-) brauch
die Kerze genau 15,7A bei 4 V (Nennspannung). Dieses Netzteil mächte ich
aber ungern dauerhaft an die Maschine hängen...
Gruß
in einer mikrowelle findest du einen trafo, der eine 3-4V heizwicklung
hat, aber die macht keine 20A. die 2kV hochspannung von so einem trafo
dürften auch nicht so richtig interessant für dich sein. aber so ein
trafo ist eine gute basis für einen selbstwickel-trafo - die
2kV-wicklung durchsägen und rausziehen, danach eine 4V wicklung
reinpacken. sind bei den trafos so 5-10 windungen.
probier einfach ob das 5V SNT die glühkerze schafft. muß das denn
dauerhaft laufen oder wird das nach kurzer zeit (nach dem anlauf von was
auch immer) wieder abgeschaltet? wenn das nur kurz läuft probier die
4,5V an der glühkerze, ein wenig was geht noch durch die anschlußkabel
drauf und 0,5V überspannung sollten für so ein robustes bauteil kein
problem sein.
oder halt einen echten 4V schaltregler und diesen an den 24V trafo
hängen. der hat damit auch kein problem, aber es muß halt ein echter
drosselwandler sein und nicht einfach ne PWM-zerhackerei mit 120 amps.
