Hi
Ich bin sehr günstig an eine 240W Solarzelle gekommen(Glas gebrochen, da
kann aber nen 2tes drüber :D), die eine Leerlaufspannung von 59V hat.
Nun bin ich auf der suche nach einer möglichst günstigen
Akku-Ladereglung.
(Alle Fertiggeräte dieser Spannungsklasse sind vergleichsweise teuer.)
Das Hauptproblem dabei sind die 59V Leerlaufspannun, weswegen die Idee
im Raum steht, per DC-DC-Wandler daraus 15V zu machen. Mit den 15V will
ich dann ein oder mehrere Akkus laden, die dann die Kleinverbraucher im
Garten(div Pumpen, Radio, abends evtl. Laptop), mit Strom versorgen
können. Und genug günstigere Auswahl gibbts da auch.
Klar könnte ich auch auf 30V gehen und 24V Akkus nehmen, aber ein
kleiner DC/AC Wechselrichter ausm Auto ist vorhanden und wurde dort noch
nie benutzt :D
Bei Reichelt gibts den "LM 2576 HVT-ADJ - Schaltr. 3A 1,23-37V 63Vs
TO220-5", jedoch bräuchte ich dann da auch 6Stück davon und komme damit
schon wieder deutlich dem Fertiggerät näher :(
Hat jemand noch ne andere Idee?
240 Watt wären bei 12V 20 Ampere, ein saftiger Ladestrom, normale
Autoakkus sind da an einem Tag voll.
Da bietet es sich doch an, 3 12V Akkus in Reihe zu schalten, und das 60V
(Leerlauf) Panel direkt anzuschliessen, damit es fast am maximum power
point arbeitet.
36V sind doch auch was feines.
36V und direkt anschließen fällt aus
1. keine Ladereglung
2. 36V Wechselrichter dürften teuer werden und ich bin kein Freund von
Mittelabgriff.
Klar ist das nen gutes Modul (Hersteller/Lieferant wollten es nicht
zurück, Kunde wollte es nicht behalten und nach 3 Monaten im Weg
rumstehen durfte ich es mitnehmen, bevor es im Müll landet :D)
hmm, also es schein niemand ne idee zu haben oder sie hier posten zu
wollen.
Hab mir heute man den Anschlußkasten am Panel näher angeschaut und
festgestellt, das ich die 60v in 2x30V Teilen kann, indem ich noch ein
Kabel da rein bringe. Ich bin zwar kein Freund von Mittelabgriffen, aber
hab wohl keine andere Wahl, ohne das es aufwendiger wird.
hoshi schrieb:> Bei Reichelt gibts den "LM 2576 HVT-ADJ - Schaltr. 3A 1,23-37V 63Vs> TO220-5", jedoch bräuchte ich dann da auch 6Stück davon und komme damit> schon wieder deutlich dem Fertiggerät näher :(
Dicke FETs, die deine Strom schalten können, gibt es doch genug. Da wird
man dem Switcher-IC schon mit einem externen FET etwas helfen müssen.
Hi
Ich muß das Thema mal wieder hervor holen. Der Winter ist vorrüber und
ich bin nicht wirklich zu einer Lösung gekommen.
Derzeit läuft das Panel auf 30V Leerlauf (im Anschlußkasten den Abgriff
geändert) und damit geht viel Leistung verloren.
Würde die Schaltung wie ich sie mir ausgedacht habe Funktionieren?
Es sind 4 FETs, weil ich die passende Spule nicht selbst
berechnen/Wickeln kann. Bei Pollin gibts aber zu Glück gerade welche mit
100µH und 5A.
Ich bin für jeden Hinweis/Verbesserungsvorschlag dankbar, da ich so eine
Schaltung zwar zusammen löten kann, aber zu wenig(eigentlich keine)
Erfahrung im Bereich Schaltregler habe und bisher nur dir
Festspannungstypen mit deutlich weniger Leistung benutzt habe.
Deine Schottky-Dioden sind an der falschen Stelle angeschlossen.
Sie müssten zwischen GND und Ausgang sein.
Wenn du das dann aber so machst geht das nicht mit ner Parallelschaltung
wegen negativem Temperaturkoeffizient der Dioden.
Nehm doch einfach nen N-Kanal Highside + nen N-Kanal Lowside FET mit 40V
das geht bei 20A noch sehr gut mit jeweils einem. Du müsstest dann halt
nen anderen Schaltregler nehmen. Die gibt es aber massig am Markt
(Stichwort Synchron Schaltregler)
> Würde die Schaltung wie ich sie mir ausgedacht habe Funktionieren?
Nein.
So sieht ungefähr einen Ladeschaltung aus, die einen 12V Akku
aus einem 30V Panel mit über 10A laden kann
http://www.ti.com/lit/an/snosb76b/snosb76b.pdf
Wenn man schon 4 parallele Aeste verwendet, sollte man sie 90Grad
gegeneinander verschieben. denn der Dutycycle ist eh um die 25%.
Dann erhaelt man wieder kontinuierliche Leitung.
Hallo,
auch wenn ich selber lieber selbst baue als fertig zu kaufen würde ich
dir doch raten etwas fertiges (muß ja nicht neu sein...) zu besorgen.
Die Gründe sind:
1.) Wenn es gut sein soll ist der selbstbau ehr teurer als ein fertiges
Produkt (Platinen und Gehäusekosten beachten).
2.) Schaltnetzteile (DC-DC Wandler) in diesen doch schon höheren
Leistungsbereich sind recht aufwendig, weniger die eigentliche
Grundfunktion, aber um das Störpektrum (EMV) auf ein erträgliches
(erlaubtes) Niveau zu halten ist einiges an Wissen und Messmittel
notwenig und vieles im EMV Bereich basiert auf Erfahrung und "Schweiss
und Tränen" durch jahrelange Praxis.
da das Solarmodul für "Lau" war schadet es eigentlich nicht etwas mehr
für eine guten Wandler mit Laderegelung zu investieren.
mfg
Praktiker
oO
Die Schaltung ist kompletter Quatsch. Alle Fehler aufzuzählen macht
wenig Sinn.
Von 60V runter auf 12-15V mit 240W kriegt man doch locker in einer Stufe
hin. Die muß nur ausreichend dick dimensioniert sein, im Prinzip stecken
die dafür nötigen Bauteile in jedem PC-Netzteil drin, das 20-30A auf der
12V-Schiene bringt. Okay, mit Ausnahme eines dicken FETs. Eventuell muß
man die Drossel ein klein wenig umwickeln, aber im Wesentlichen passt
sie.
Du mußt ja auch bedenken, daß Dein Regel-IC und die FETs nicht an 60V
laufen. 15V sind da so ziemlich das Maximum, die Gate-Anschlüsse der
FETs halten meistens nicht mehr als 20V aus. Folglich brauchst Du eine
Hilfsspannung, die ausreichend belastbar ist um das Regel-IC zu
versorgen und die Schaltverluste der FETs tragen kann.
Wenn Du so eine Schaltung zum Akkuladen verwenden möchtest würde ich ja
fast zu einem Gegentaktwandler raten. Step-Down hat den hässlichen
Nachteil, daß der Source des FETs nicht auf Masse liegt. Wenn Du den
Gegentaktwandler ganz einfach haben willst kannst Du das Regel-IC mit
den FETs aus der Sekundärseite versorgen, die 60V liegen dann nur an der
Primärseite des Trafos und an den FETs. Du brauchst dann nur noch eine
Spannungsregelung für die Sekundärseite, damit die beim Abklemmen des
Akkus nicht mehr als 15V erreicht.
Die Eingangsspannung mußt Du auch auf 60V oder was immer Du willst
einregeln. Ich hab sowas vor Jahren schon mal gebaut, das Ding regelt
sich statt auf eine Ausgangsspannung auf die Eingangsspannung ein und
läßt sich den Strom der dann hinten rauskommt egal sein. Nachteil bei so
einem Wandler: Ohne echte Hilfsspannung startet er nicht ohne Akku und
er braucht eine Nachtabschaltung.
Ben _ schrieb:> Nachteil bei so> einem Wandler: Ohne echte Hilfsspannung startet er nicht ohne Akku
Das dürfte doch wohl das Kleinste Problem sein. Die Hilfsspannung
holt man sich aus den 60V und schaltet diese ab, wenn die Ausgangs-
spannung da ist.
Gruss
Harald
Ben _ schrieb:> mußt Du auch auf 60V oder was immer Du willst>> einregeln. Ich hab sowas vor Jahren schon mal gebaut, das Ding regelt>> sich statt auf eine Ausgangsspannung auf die Eingangsspannung ein und>> läßt sich den Strom der dann hinten rauskommt egal sein.
Das ist das eigentliche Hauptproblem. Solange die Eingangsspannung nicht
gemessen wird, ist kein irgendwo erhältlicher oder selbstgebauter
Schaltregler oder DC/DC-Wandler geeignet, weil die Zelle nie auch nur in
die Nähe ihres Arbeitspunkts kommt. Ggf. könnte man gleich nur einen
Mosfet anschließen, der nur abschaltet, wenn ca. 14V am Akku erreicht
sind.
Es braucht (mindestens) zwei Regelungen: Ausgangsspannung (Priorität),
Eingangsspannung. Praktisch sogar noch eine Ausgangsstromregelung für
den Fall, daß der Akku mal in Tiefentladung gerät.
Weiter als mit üblichen, ausgangswertegeregelten Wandlern könntest Du
sogar schon mit einem Stepdown mit festem Puls/Pausenverhältnis von ca.
20-30% kommen. Ggf. stellt sich an der Zelle halt die ca. 4fache
Akkuspannung ein. Nichts Optimales, aber einfach.
Sobald die Ladeschlussspannung erreicht ist, müsste dieser "Regler" aber
gänzlich abschalten.
Dann lieber gleich einen MPP-Tracker aufbauen. Wenn man mal den
20A-Buckwandler am laufen hat ist das dann das geringste Problem. Die
Regelung kann ein dsPic oder ein beliebiger anderer DSC oder DSP
übernehmen. Der MPP-Algorithmus ist ganz einfach, es gibt zwar beliebig
komplexe Ansätze, die aber auch nicht mehr bringen. Wenn man
Teilbeschattung und damit Neben-MPP vermeiden kann erst recht.
> Die Hilfsspannung holt man sich aus den 60V und schaltet diese ab,> wenn die Ausgangsspannung da ist.
Jo, aber dann ist er halt nicht mehr ganz so einfach. Das schöne bei
einem reinen Ladegerät wäre eben, daß immer Strom fürs Anfahren des
Wandlers zur Verfügung steht ohne daß man sich darum kümmern muß.
Wo ist denn beim Messen der Eingangsspannung das Problem? Ich habe
damals einen guten alten TL494 verwendet, da bekommt man zwei
Fehlerverstärker, die sich in weiten Grenzen verschalten lassen. Einen
davon verwendet man zur Regelung der Ausgangsspannung (bei mir 13,8V um
den Akku nicht zu überladen), ganz normal wie bei jedem Schaltnetzteil.
Der andere wird invers beschaltet, so daß er bei steigender Spannung die
PWM verbreitert. Bei einem Schaltnetzteil wäre das fatal, aber der soll
ja nicht die Ausgangs- sondern die Eingangsspannung regeln.
Ich würd das nur nicht nochmal als Step-Down aufbauen, hatte nur
Probleme mit unzuverlässigen Wandlerstarts bei 17,5V MPP nach 13,8V für
den Akku. Vielleicht gehts bei 60V Eingangsspannung besser.
Wenn so ein Wandler dann erstmal läuft kann man sich übers MPP-Tracking
Gedanken machen. Das ist dann nicht mehr schwer zu implementieren,
schafft fast jeder 8-Bit-AVR. Du brauchst mit dem Ding ja nur die
Eingangsspannung zu messen und kannst eine Stellgröße in die
Eingangsspannungsmessung des TL494 bzw. des Wandlers einkoppeln.
hmm, ich will eigentlich nur nen Stepdown auf 15V, den rest soll ein
gekaufter 20A Laderegler machen. Ziel ist es halt, auf günstigem Weg
etwas mehr Energie aus dem Modul zu holen als jetzt! Jetzt sind es
gerade einmal rund 60-70W maximal(ca. 5,5A über einem normalen einfachen
8A Solar-Laderegler.
@Delta Oschi
das mit den 90° Versetzt ist zwar eine gute Idee (denke ich), aber für
mich wohl auch nicht realisierbar (zumindest ohne massive fremde Hilfe)
@Hullag
Thx für den Hinweis mit den Schottkys und den "Synchron Schaltregler"
schau ich mir mal an. Problem dürfte aber die Spule bleiben, da ich
keinen schimmer vom Berechnen/Wickeln einer Spule habe!
@Ben
"Du mußt ja auch bedenken, daß Dein Regel-IC und die FETs nicht an 60V
laufen"
Der Regel-IC macht in der HV Variante 63V mit und die FETs 100V/6,8A
Das mit den 20V am Gate ist ein guter Hinweis. Da kann man sich die
Spannung bestimmt auch von der 15V Seite oder dem Akku holen( da GND
überall gleich)
@Praktiker
"da das Solarmodul für "Lau" war schadet es eigentlich nicht etwas mehr
für eine guten Wandler mit Laderegelung zu investieren."
Ein passender Laderregler (MPP und die Leerlaufspannung) kostet 200Euro
aufwärts. Ich habe zumindest noch nichts günstigeres gesehen!
@Mine Fields
Ich denke, das wird zu kompliziert für mich!
Versuch nicht Deine Murksschaltung zu reparieren oder zu rechtfertigen.
Du hast einfach nicht genug Ahnung um sowas zu bauen und zerkloppst alle
guten Ideen. Die 15V für die Gates kannst Du Dir eben nicht von der
Sekundärseite holen weil Du die relativ zum Source-Pin brauchst. Das
sind beim P-Kanal-Fet also immer noch eine Diffrenz von 40-45V bei 60V
am Eingang. Stichwort Level Shifter und N-Kanal-Fet High-Side
Ansteuerung.
Desweiteren läßt sich der Fehlerverstärker Deines tollen
Super-Einfach-SNT-ICs nicht invers beschalten. Sprich er kann nicht ohne
weiteres auf eine Eingangsspannung von 60V einregeln. Mit genug Last am
Ausgang würde die Schaltung problemlos die relativ weichen 60V vom
Solarmodul in die Knie zwingen.
Drittes Problem. Ein herkömmlicher Solarladeregler schließt bei vollem
Akku einfach die Solarzellen periodisch kurz (das ist so schön einfach).
Ich weiß nicht ob Deine Schaltung das auf Dauer so toll findet. Und
sollte sie weiterlaufen kannst Du ja mal ausrechnen wieviel Ampere eine
Wandlung von 240W auf sagen wir 1V Restspannung bei Kurzschluß ergibt.
Okay, wahrscheinlich doch nur ein Drittel davon, die anderen beiden
Drittel der Leistung heizen Deine Schaltung...
hmm
jetzt verstehe ich, warum mich einige schon vor dem eingebildeten
Verhalten mancher Teilnehmer hier gewarnt haben!
@BEN: denk mal drüber nach, ob du selbst so behandelt werden möchtest!
hoshi schrieb:> hmm>> jetzt verstehe ich, warum mich einige schon vor dem eingebildeten> Verhalten mancher Teilnehmer hier gewarnt haben!
Nun, wenn Du alle guten Ratschläge nicht beachtest und immer
nur Deine ungeeignete Schaltung hervorholst, musst Du Dich nicht
wundern, wenn der Ton etwas rauer wird. Ein Standardabwärts-
Regler ist eben nicht geeignet, da Deine Quelle ständig unter-
schiedliche Spannungen und Ströme liefert. Und 15V am Ausgang
sind auch nicht geeignet, um einen 12V Akku zu laden.
Gruss
Harald
> Die Regelung kann ein dsPic oder ein beliebiger> anderer DSC oder DSP übernehmen.
Wieviel tausend MPP-Regler soll denn so ein DSP regeln ?
MPP ist so einfach, daß selbst jeder normale uC damit
gnadenlos unterfordert ist, nur eine Lösung aus billigen
FlipFlops und Komparatoren wäre dem Problem angemessen,
und würde Bewunderung erhalten es für unter 1 EUR
hinbekommen zu haben.
MaWin schrieb:> Wieviel tausend MPP-Regler soll denn so ein DSP regeln ?
Ich rede ja nicht nur vom MPP, sondern von der gesamten Regelung.
MaWin schrieb:> nur eine Lösung aus billigen> FlipFlops und Komparatoren wäre dem Problem angemessen,> und würde Bewunderung erhalten es für unter 1 EUR> hinbekommen zu haben.
Einen DSC bekomme ich auch für unter einen Euro. Gut, als Bastler zahlt
man dann vielleicht 3 Euro. Aber ich brauche dann nicht ein IC-Grab
aufbauen.
> jetzt verstehe ich, warum mich einige schon vor dem eingebildeten> Verhalten mancher Teilnehmer hier gewarnt haben!> @BEN: denk mal drüber nach, ob du selbst so behandelt werden möchtest!oO
Damit bist Du bei mir unten durch. Ich hab ehrlich versucht Dir zu
helfen und dann kommt so eine Scheiße zurück. Hätte ich mir die
Tipparbeit sparen können, scheinbar bist Du entweder ziemlich
lernresistent oder einfach nur zu faul um Dir mal ein paar Gedanken über
die Funktion so einer Schaltung zu machen. Mein Posting sollte Dir dabei
helfen, vor allem helfen mal SELBST zu denken und Deine Dellen im
Grundwissen über solche Schaltungen zu beseitigen... Also nicht nur
vermuten und probieren, sondern evtl. mal die Grundlagen berechnen und
das Prinzip verstehen. Zumindest das eines Drosselabwärtswandlers mit
hochgesetztem Schalttransistor, besonders das seiner Regelung. Danach
könntest Du Dich an die 60V Eingangsspannung als Arbeitspunkt
dranmachen, denn das kommt einer echten PWM-Regelung schon sehr nahe.
Wenn Du das nicht willst bitteschön... wünsche viel Spaß noch mit Deinem
DSP-5P5W5M und bin hier raus.
Ein kleiner Beitrag in Textform:
Man nehme eine Step-Down Schaltung, steuere sie über einen
Rechteckgenerator mit Sperreigang an.
Sowohl bei Eingansspannung unter ca. 45V als auch Augangsspannung
über 14V sperre man den Takt.
Eine Prinzipskizze kann ich bei Interesse gerne nachreichen.
Jo und wenn Du nun einmal so weit bist, daß Du dieses Prinzip der
Regelung verstanden hast erklärst Du mir noch warum es dann so ein Murks
mit dem Rechteckgenerator und keine echte PWM-Regelung sein darf. Der
Aufwand ist der gleiche.
Ben___ schrieb:
>Damit bist Du bei mir unten durch. Ich hab ehrlich versucht Dir zu>helfen und dann kommt so eine Scheiße zurück.
Lieber Ben___ ,
mit diesem Umgangston bist Du bei mir allerdigs auch unten durch!
Zurück zur Sache:
hoshi schreibt:
>Nun bin ich auf der suche nach einer möglichst günstigen>Akku-Ladereglung.>(Alle Fertiggeräte dieser Spannungsklasse sind vergleichsweise teuer.)
Der Entwuf, die Entwicklung, Berechnung und Realisation einer Schaltung
kann in einem Forum nur Zug um Zug entstehen.
Die Pulsweitenmodulation ist natürlich die elegantere Lösung.
Mein Entwurf berucksichtigt weder eine Strombegrenzung, eine Anpassung
an das Temperaturverhalten eines des Bleiakkus, die Überwachung der
Leistungshalbleiter oder noch viele andere nützliche Opionen.
In meinem bescheidenen Beitrag wolle ich Denkansstösse und Verständnis
für mögliche Prinzipien, die sich natürlich auch digital oder noch
besser
in Software realisieren lassen, geben.
Ich hoffe auf eine gedeihliche und sachliche Weiteretwicklung dieser
interessanten Anwendungen der Halbleiterttechnik in diesem Forum.
Zurück zum Umgang miteinander:
Jeder darf und soll mit seinen Fähigkeiten, Ideen und Zielen einen
einen Beitrag leisten.
Arroganz ist kontaproduktiv.
Hallo,
ich weiß nicht, wie der Stand der Dinge zu diesem Thread ist, aber wenn
Du mal nach max gaukler googelst, wirst Du eine Super-Lösung zu Deinem
Problem finden. Habe es selbst nachgebaut und an einer
60V-Dünnschichtzelle getestet.
