Hallo zusammen! Ich möchte gerne eine Schaltung bauen, die mir aus 12V eine regelbare Ausgangsspannung bis 400V erzeugt. Implementiert werden soll das ganze mit einem uC, die Eingabe des Spannungswertes über ein HD44780 mit ein paar Tastern oder ggf. einem Encoder. Egal, das ist nicht das Problem. Hintergrund: Ich experimentiere ein wenig mit CoilGuns, dafür muss ich die Kapazitäten laden. Momentan erfolgt dies aus gleichgerichteter Netzspannung, aber davon will ich weg. Ich denke an eine aus einem Bleiakku versorgte Konstruktion. Um den Einfluss verschiedener Spannungen auf das Resultat zu untersuchen, würde ich daher gerne eine allzwecktaugliche, vom Netz unabhängige Variante bauen, mit der ich auch andere Spannungswerte als die 325V aus dem Netz erzeugen kann. Die Frage ist jetzt in erster Linie die Umsetzung des ganzen. Ich hatte mir mal früher einen Trafo gewickelt, ziemlicher Klotz... primärseitig 2x 20 Windungen 1,5² isolierte, starre Kupferleitung sekundärseitig 700 Windungen 0,35mm isolierter Kupferlackdraht Windungsverhältnis ca. 33 Gewickelt auf einen Trafokern vom großen C (leeres Gehäuse mit zwei E-Kernen, der Luftspalt ist also selbst einzustellen) Die Kapazitäten sollten natürlich so zügig wie möglich geladen werden, daher die recht klobigen Dimensionen des ganzen. Dicker Draht, um primärseitig viel Energie reinzustecken. So denn...jetzt zum Aufbau. Entweder das ganze als einfachen Sperrwandler aufbauen und mit PWM den Schalttransistor regeln. Feste Frequenz, variabler Duty-Cycle. Oder direkt als Vollbrücken Gegentaktwandler mit Gleichrichter am Ausgang. Was meint ihr? Worum es aber noch eher geht, ist Regelung auf einen bestimmten Wert am Ausgang. Bei 400V kommt es gewiss nicht auf +/- 1V an, die Genauigkeit ist daher nicht so wichtig. Trotzdem muss ich die Spannung am Ausgang ja erfassen, also galvanische Trennung beider Seiten aufgeben, beide GNDs verbinden und mittels Spannungsteiler auf den ADC vom uC und danach das Tastverhältnis regeln? Praktikabel? Ist es eurer Meinung nach nicht gut, die galvanische Trennung zu verwerfen? Oder gibt es andere Möglichkeiten, die Regelung vorzunehmen? Ich könnte natürlich sekundärseitig einen Controller verwenden und beide Seiten kommunizieren über Optokoppler...aber da müsste halt immer erst eine Spannung auf der Sekundärseite vorhanden sein, damit das ganze läuft. Darüber hinaus müsste ich aus schlimmstenfalls 400V die Spannung für den uC erzeugen...auch blöd. Ich würde mich über ein paar Ratschläge von euch freuen. Günther
Also prinzipiell würd ich erstmal zum Flyback raten, hat den Vorteil, dass der prinzipiell kurzschlusssicher ist. Die Frage ist auch, ob du überhaupt eine galvanische Trennung benötigst, oder ob du die Massen primär und sekundär verbindest, da du ja mit Batterie/Akku primär arbeiten willst. Dann ginge ein einfacher Spannungsteiler, der gleich das sicherheitsmäßige Entladen der Kondensatoren bei Nichtgebrauch erledigen könnte. Du musst halt sicherstellen (Isolation, Abstand), dass du nie an beide Kondensatorpole gleichzeitig kommst. Interessehalber: 400V bei wieviel Kapazität?
Floh schrieb: > Die Frage ist auch, ob du überhaupt eine galvanische Trennung benötigst Nein, die benötige ich nicht. Ich denke daher auch, dass ich die Massen einfach zusammenschalte. Floh schrieb: > der gleich das sicherheitsmäßige Entladen der > Kondensatoren bei Nichtgebrauch erledigen könnte Ja, das würde ich über einen extra Widerstand machen, den ich per Relais dazuschalten kann und die Cs wirklich schnell leer räumt. So'n schöner goldener R mit 50W o.ä. Floh schrieb: > Du musst halt sicherstellen (Isolation, Abstand), dass du nie an beide > Kondensatorpole gleichzeitig kommst. Das ist klar. Ich muss bei meinen Versuchen auch immer erst die Katzen aus dem Zimmer werfen die wuseln sonst immer an allem herum. Das würde mir meine Frau nie verzeihen. Floh schrieb: > Interessehalber: 400V bei wieviel Kapazität? Wie gesagt, das Ding soll im Endeffekt allgemeingebräuchlich sein. Ich habe hier etliche Kapazitäten herumliegen. 400V sind halt so das Maximum, das einer alleine aushält, ich denke aber auch, dass 400V genug sind. Die dickste Kombi sind 6x 12mF parallel bei 350V Gruß, Günther
Günther schrieb: > 400V sind halt so das Maximum, das einer alleine aushält, Was meinst denn damit? Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Was meinst denn damit? Die Kondensatoren, die ich hier habe und verwende, sind pro Stück bis maximal 400V geeignet.
Günther schrieb: > Harald Wilhelms schrieb: >> Was meinst denn damit? > > Die Kondensatoren, die ich hier habe und verwende, sind pro Stück bis > maximal 400V geeignet. Ich dachte schon, Du meinst ein Mensch hält das noch aus. Das ist nämlich eindeutig nicht der Fall. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Ich dachte schon, Du meinst ein Mensch hält das noch aus. ;-) Nee nee, naja obwohl...kommt ja nur auf die Ladung an, ne? Aber nee, ich meinte die Cs. Ich hatte nicht vor, hier irgendwas gegen irgendwen zu verwenden.
Es handelt sich übrigens um diesen Trafokern hier: http://www.conrad.de/ce/de/product/516589/DROSSELSPULENBAUSATZ-EF421/SHOP_AREA_17429&promotionareaSearchDetail=005 Da steht Induktivität 220nH ...ist wohl der AL-Wert mit gemeint... Auf jeden Fall macht das Kern-Material bis 25kHz maximal, sollte man die dann auch nehmen, oder lieber drunter? Ich höre ihn schon pfeifen ;-)
Hallo Günter, hast Du schon einmal hier nachgeschaut? http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html Gruss Klaus.
Ich wuerd nicht von 12V hochsteppen, das macht wenig Sinn. Nimm ein Schaltnetzteil, das zB 48V macht und transformiere von da hoch. Der Trafo wird dann einfacher zu wickeln.
Klaus Ra. schrieb: > hast Du schon einmal hier nachgeschaut? Ja, habe ich jetzt. Ich habe mal ein paar Daten angehängt. Mein Trafo hat, wie gesagt, 20 Windungen Primär und der Kern hat laut Conra* 220nH als AL-Wert. Laut L=AL*N² hat der Trafo primärseitig also ca. eine Induktivität von 88uH. Die habe ich jetzt mal in den Rechner eingeben. Dazu noch das Übersetzungsverhältnis von 33. Die Seite berechnet mir ja nur die Graphen für 50% Duty-Cycle - wie sieht es denn mit Werten größer 50% aus? Sollte ich den Ladestrom in die Cs begrenzen? Der Sperrwandler ist ja kurzschlussfest. Was meint ihr? G.
Ich wuerd keinen Sperrwandler verwenden, sondern einen Gegetaktwandler. Der Sperrwandler bringt die Leistung nicht. Einen Gegentaktwandler kann man auch mit Strombegrenzung bauen, zb mit einem LTC1683.
Jetzt gehen die Meinungen hier aber auseinander... Welche Topologie eignet sich denn nun besser für mein Vorhaben?
Nimm einen passenden Sperrwandler-IC und einen fertigen Trafo. Wir haben sowas, natürlich für sinnvoelle Anwendung, mal mit dem LT1757 (mit Trafo DA2034-AL) und dem LT3751 (mit Trafo GA3459-BL) gbaut. Geht ganz gut. 12V rein, 500V/20...25W raus. Der 3751 hat sogar einen Modus zum Laden von Kondensatoren.
Da du kaum Ladeleistung benötigst, würde ich eine einfache Boost Schaltung nehmen. Tastgrad halt langsam hochfahren, bis du deine Spannung hast. Ingo
Ingo schrieb: > Da du kaum Ladeleistung benötigst, würde ich eine einfache Boost > Schaltung nehmen. Tastgrad halt langsam hochfahren, bis du deine > Spannung hast. Boost würde ich nicht empfehlen. Günther will mit Coilguns experimentieren, also muss er die Kondensatoren massiv schnell entladen können. Dabei werden gerne Thyristoren eingesetzt (bestes Preis-Leistungsverhältnis). Der Speerwandler (oder ein anderer kurzschlusssichere Ladeschaltung) könnte man an den Caps angeschlossen lassen, bei einem Boostkonverter würde man beim "Zünden" die Eingangsseite mit kurzschließen.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.