Hi!
Ich bin dabei ein Schaltnetzteil zu entwickeln, welches 45V-58V bei
maximal 22A kann. Das ganze funktioniert (großteils). Auch
Dauerkurzschluss ist möglich, da dann auf 22A konstantstrom geregelt
wird.
Nun möchte ich mehrer Geräte parallel betreiben. Doch beim dabei hängt
dann ein Gerät im Stromlimit, bzw schwingen sich die Stromregler auf,
was erhöhten Ausgangssripple veruracht.
Welche Mögichkeiten gibts? Achja, es sollte keinen "Master" geben,
welcher die Aufteilung in irgend einer Art übernimmt.
Über eine Load-Share-Verbindung (einmal Signal, einmal Signal-Masse)
eine Spannung übertragen, die den Duty-Anteil der PWM des Netzteils
wiedergibt und über welche dieser auch nachgeregelt werden kann. Dadurch
laufen alle Netzteile mit annähernd gleicher PWM, und das mit der
geringsten Spannung übernimmt die Regelung indem es die "stärkeren" über
diese Verbindung zurücknimmt bzw. selbst von diesen ein Stück nach oben
gezogen wird.
Nur gleicher Dutycycle nichts wenn die Leitungsimpedanzen nicht gleich
sind. Ein expliziter Stromregler ist vorhanden, somit müsste der den
Sollwert der Share Verbidnung erhalten.
Diese Methode setzt eine weiteren Kontakt voraus, macht die Sache nicht
unbedingt leichter.
2 Netzeile parallel schalten war noch nie ganz ideal. Eins wird immer
Gewinner oder Verlierer sein. Durch Sensoren in Verbrauchernähe könnte
man etwas ausregeln wenn man die Zuleitungen als Ausgleichs-Widerstand
zur Lastverteilung betrachtet. Im Einschltmoment oder bei defekter
Sicherung wird es jedoch noch kritischer.
>2 Netzeile parallel schalten war noch nie ganz ideal. Eins wird immer>Gewinner oder Verlierer sein.
Es geht um viel mehr als 2. Eher 4 bis 6. Ausgleichswiderstände will
ich vermeiden, der Vorhande Widerstand am Ausgang ist sehr geringt und
trägt nichts zur Symetrierung bei.
>Eins wird immer Gewinner oder Verlierer sein.
Klar, genau dass will ich vermeiden...
>Dadurch laufen alle Netzteile mit annähernd gleicher PWM, und das
Dann ist der Strom ja auch nicht gleich. Abgesehen von den Widerständen
können die Zwischenkreise verschieden hoch sein, was auch deutliche
unterschiede im Dutycycle bewirkt. Diese Methode ist wohl alles andere
als optimal.
Mark schrieb:> Diese Methode setzt eine weiteren Kontakt voraus, macht die Sache nicht> unbedingt leichter.
Nun, dein Ansatz ist ja auch nicht wirklich klug.
Mark schrieb:> Diese Methode ist wohl alles andere> als optimal.
Siehe oben. Es ist einfach keine gute Idee. Entweder teilst du die Last
mit Balancern auf, oder du besorgst dir ein Netzteil, welches von
vorneherein den höheren Strom liefern kann. Es hilft eben nicht, mit den
Füssen aufzustampfen und 'Ich will aber' zu rufen, ohne Kompromisse
einzugehen. Und das heisst in diesem Fall
Ben _ schrieb:> Load-Share-Verbindung (einmal Signal, einmal Signal-Masse)
oder
oszi40 schrieb:> Ausgleichs-Widerstand
>Bitte betrachtet nicht NUR den laufenden Betrieb sondern auch> Im Einschltmoment oder bei defekter> Sicherung wird es jedoch noch kritischer.
Wo ist das Problem?
Das ganze ist Hotplugfähig, die Ausgangsspannung darf um einen
spezifizierten Wert hinuntergezogen werden.
> Das ganze ist Hotplugfähig, die Ausgangsspannung darf um einen> spezifizierten Wert hinuntergezogen werden.
Wenn 100% Strom gebraucht werden, wird das 1. Netzteil überlastet (was
nur 50% liefern kann) bis das 2. endlich Strom liefert. Das könnte je
nach Überstomabschaltung interessant sein oder Rauch werden.
>Wenn 100% Strom gebraucht werden, wird das 1. Netzteil überlastet (was>nur 50% liefern kann) bis das 2. endlich Strom liefert. Das könnte je>nach Überstomabschaltung interessant sein oder Rauch werden.
Oh Mann, im ersten Post steht, dass es eine
Konstantstromregelung(genauer eine Konstant-Power-Regelung) somit ist
Kurzschluss und überlast unkritisch. Wenn 100% Last gebraucht werden
(was auch nicht der Regelfall ist, da Redundanz) und eine Sicherung
geht, oder das 2te wird Später eingeschaltet, dann geht die Spannung
eben ein.
Bei nur einem Gerät wäre die Spannung aber in jedem Fall, auch bei 1%
Last weg.
Wenns eine Konstantstromregelung ist dann drück doch mit den einzelnen
Netzteilen einfach die volle Power rein bis zur Begrenzung ... Dann
nimmt sich das Netzteil ja selber zurück wenn es seine Leistungsgrenze
erreicht und für noch mehr Dampf muß dann ein weiteres oder mehrere
weitere Netzteile dran. Dann hast Du zwar keine gleichteilige Belastung
der Netzteile, aber Schaden nehmen dürfte keines.
Übrigens stehen bei einer Load-Share-Anordnung alle Netzteile direkt
nebeneinander und arbeiten auf eine gemeinsame Stromschiene. Von dieser
Stromschiene gehen dann die Kabel zum Verbraucher ab, ggf. kommen zwei
Messkabel zum Nachregeln der Spannung zurück.
Ob Du nun direkt auf den Duty-Cycle oder die Spannung/Strom-Nachregelung
einwirkst ist mir persönlich egal, mein Posting sollte in erster Linie
das Prinzip veranschaulichen.
Habe übrigens ein 5V/120A Netzteil welches Load-Share-fähig ist, und das
macht es genau nach diesem Prinzip. Zwei extra Drähte auf denen eine
Spannung zur Nachregelung übertragen wird...
>Dann nimmt sich das Netzteil ja selber zurück wenn es seine >Leistungsgrenze
erreicht und für noch mehr Dampf muß dann ein weiteres >oder mehrere weitere
Netzteile dran. Dann hast Du zwar keine >gleichteilige Belastung der Netzteile,
aber Schaden nehmen dürfte keines.
Ja, das ist jetzt der Fall. Genau das möchte ich nicht, wie schon
erwähnt.
>Übrigens stehen bei einer Load-Share-Anordnung alle Netzteile direkt>nebeneinander und arbeiten auf eine gemeinsame Stromschiene.
Übrigens? Ja, das ist ja nichts neues.
>Zwei extra Drähte auf denen eine Spannung zur Nachregelung übertragen >wird...
Wieso zwei? Einer müsst reichen...
>Ob Du nun direkt auf den Duty-Cycle oder die Spannung/Strom-Nachregelung>einwirkst ist mir persönlich egal, mein Posting sollte in erster Linie>das Prinzip veranschaulichen.
Ja das Prinzip ist mir jetzt klar. Wobei deine Dutycycle-Methode die
schlechtere sein dürfte.
Allerdings suche ich eine Methode ohne extra "Share-Leitung"...
Du könntest mit steigender Last die Spannung verkleinern, dann arbeiten
Netzteile mit weniger Last mehr, funktioniert aber nur, wenn alle
Netzteile
mittels Dioden parallelgeschaltet sind. So habe ich es zumindest bei
LED Netzteilen gesehen, welche parallel betrieben wurden, Hub war 0.5V .
Da schreibt der User MArk (Gast) ziemlich von oben herab immer ne kluge
Antwort zu allen kreativen Ideen aller Vorredner und weiß nicht warum
zur Zurückführung und Regelung 2 Drähte gebraucht werden. Und dabei
steht das oben im Post mir drin. Signal und SignalMasse. Sonst misste
halt mit einem Draht den Spannungsabfall über einer STromschiene und
VErdrahtung zusätzlich udn das Gibt Belastungsabhängige Fehler bzw. hier
dann sogar störrspannugen bzw. Schwingunen. Stichwort: Masseschleife
Zum Parallelschalten. Was hat denn dein SNT so intern für Zeugs? Kannste
das vllt auf ne externe Frequenz synchronisieren? Und somit Multiphasen
Schaltregler bauen? Ist halt vom Hotplug ein bissl blöd.. Aber wäre in
meinen Augen ne Möglichkeit
> schreibt der User MArk (Gast) ziemlich von oben herab immer ne kluge>Antwort zu allen kreativen Ideen aller Vorredner
Wieso von oben herab? Es gab bisher nur eine Idee, jene mit irgeneiner
Art von Signalaustausch um Strominformation zu übertragen. Ob das jetzt
mit ein oder zwei Leitungen geschieht ist egal.
Ausgleichswiderstände sind keine Idee, sondern einfach Unsinn.
>und weiß nicht warum>zur Zurückführung und Regelung 2 Drähte gebraucht werden.
Jedoch sitzen die Power Masse auf einer gemeinsamen Stromschiene. Wenn
das Signal im Bereich 0-12V ist, das ist dieser Spannungsabfall zu
vernachlässigen! Und ob ein, oder zwei Leitungen, das Ausgangsterminal
wäre zu ändern...
>Kannste das vllt auf ne externe Frequenz synchronisieren? Und somit >Multiphasen
Schaltregler bauen? Ist halt vom Hotplug ein bissl blöd.. >Aber wäre in meinen
Augen ne Möglichkeit
Die DC/DC Stufe ist zweiphasig. Die Idee hatt ich auch, jedoch würde die
Geräte zueindern Interleaven keine Verkleinerung der
Ausgangskondensatoren oder anderer Komponenten erlauben, da ein Gerät
alleine in jedem Fall die Ripple-Anforderungen halten muss.
Mark schrieb:> Es gab bisher nur eine Idee, jene mit irgeneiner> Art von Signalaustausch um Strominformation zu übertragen. Ob das jetzt> mit ein oder zwei Leitungen geschieht ist egal.
Den Strom an der gemeinsamen Schiene messen wird nicht so einfach sein
wenn jedes Netzteil im Normalbetrieb die Hälfte Leistung/Wärme liefern
soll.
Nach meiner Glaskugel würde ich beide Netzteile an die dicken
Stromschienen anschließen und die Spannung beim Verbraucher über dünne
Meßleitungen auf beide Netzteile zurückführen. Jeweils Draht an Plus und
einer dort an Masse um die Spannungsabfälle unterwegs zu kompensieren.
Allerdings sollte die Meß-Masse am Netzteil nur über einen Widerstand
auf der Masseschiene liegen damit die Messung wirklich am Ort des
Verbrauchers stattfinden kann (und ohne Verbraucher nicht in der Luft
hängt).
>Den Strom an der gemeinsamen Schiene messen wird nicht so einfach sein>wenn jedes Netzteil im Normalbetrieb die Hälfte Leistung/Wärme liefern>soll.
Ich will den Strom auch nicht an der gemeinsamen Schiene messen.
>Jeweils Draht an Plus und einer dort an Masse um die Spannungsabfälle >unterwegs
zu kompensieren. Allerdings sollte die Meß-Masse am Netzteil >nur über einen
Widerstand auf der Masseschiene liegen damit die Messung >wirklich am Ort des
Verbrauchers stattfinden kann (und ohne Verbraucher >nicht in der Luft
>hängt).
Ja Remote Sensing ist mir bekannt. Die Sense Leitungen kann man einfach
mit 10Ohm mit der interenen Ausgangsspannung verbinden, dann passiert
nichts wenn die Leitungen aufgegehen.
Doch hilft es hier leider nichts, und ist nicht notwendig. Wenn die
Spannung am Verbraucher nicht passt, bekommen die Netzteile einen neuen
"Setpoint" Befehl.
>Da der Mark ja trotz null Ahnung alles besser weiß bin ich mal raus>hier.
Du wusstest ja auch nicht mehr. Die Lösung mit einem gemeinsamen Signal
(ob 1 oder 2 Kabel) war deine einzige.
Und ich hab nur gesagt, dass ich das nicht brauchen kann.
>Viel Spaß mit Deiner 1-Draht-und-über-50A-führende-Masse-Verbinung...
5mm x 20m Schiene 10cm Länge und 50A. Wieviel fällt im Verhältnis zu 12V
ab? Ich weis, dass es irreleavant ist, selbst mit Kontaktwiderständen.
Und selbst wenn man 2 Drähte nimmt, dann ist es und bleibt es eine
verbreitete Lösung mit Signalaustausch (in welcher Form auch immer).
> Schade, wie es scheint brauch ich doch eine extra> Signalverbindung zum Aufteilen des Stromes.oO
Ist da etwa ein erstes Aufblitzen von Lernfähigkeit zu erkennen? ;)
SCNR
>st da etwa ein erstes Aufblitzen von Lernfähigkeit zu erkennen? ;)
Teilweise ja;) ich dachte eben es gibt etwas abgefahrenes ohne Kabel um
den Strom zu aufzuteilen. Ein Kollege meint, ich soll Bluetooth, IRDA
oder WLAN nehmen, wenn ich keine Kabel will...
>ich dachte eben es gibt etwas abgefahrenes ohne Kabel um>den Strom zu aufzuteilen.
Naja,"abgefahren" ist die mögliche Lösung nicht;)
>Schade, wie es scheint brauch ich doch eine extra Signalverbindung zum>Aufteilen des Stromes.
Klar gibts eine Methode ohne extra Verbindung. Droop-Sharing oder
"elektronischer Ausgleichswiderstand", wurde aber bereits von "pic tech"
erwähnt.
> Netzeile parallel schalten war noch nie ganz ideal.
Eine zu allgemeine Aussage. Bedenke, das im Telekombereich mindestens
4-8, in Zentren "zig" oder gar "hunderte" Geräte an DC-Seite an
massivsten Busbars hart parallel hängen. Mit vielen, vielen Vorteilen.
Zu den zwei verbreiteten, Methoden:
1. Passiv, oder auch Droop-Current-Sharing. Soll heisen, mit steigenden
Strom sinkt die Spannung. Dadurch wird der Strom natürlich aufgeteilt,
wie bei Ausgleichswiderständen.
Alle modernen Telekom\Storage-Rectifier unterstützen auch diese Methode
als Backupvariante. Da keine Busimpedanzen ausgeglichen werden und
prinzipbedingt ist diese Methode am ungenauersten.
>Ausgleichswiderstände sind keine Idee, sondern einfach Unsinn.
Nicht wenn sie nur virtuell existieren...
2.Aktiv und ohne Master (Wenig anders als die erwähnten): Es gibt eine
Verbindung, den "Sharebus". In diesen Injezieren alle Geräte einen
Laststromproportionalen Kleinsignalstrom. An einen Widerstand( ist über
alle Geräte Verteilt) fällt dann eine Spannung, welche dem neuen
Sollstrom entspricht. Der Stromregler regelt auf diesen Strom.
Vorteil ist, das diese auch bei schnellen dynamischen Lastwechsel
funktioniert, da direkt in den Stromregler eingekoppelt wird.
Voraussetzung ist ein Stromregler, sollte aber vorhanden sein, wenn es
einen CC oder CP Mode gibt.
Die Methode, wo nur ein Dutycycle entsprechendes Signal geshared wird,
nicht für hohe Dynamik geeignet, speziell wenn die Ripple-Load
Anforderungen hart sind.
3. Aktiv mit Master.
Da du keinen Master willst, bleibt dir nur der Sharebus oder einen Droop
zu realisieren, was rein Analog womöglich nur ein Widerstand mehr in
einem der Regler ist ;)
>Das ganze ist Hotplugfähig, die Ausgangsspannung darf um einen>spezifizierten Wert hinuntergezogen werden.
Dann überleg dir genau, wo du dein Feedback für die Regelung abgreifst,
bzw wie die Softstart-Sequenz aussieht ;)
MFG Fralla
> Ein Kollege meint, ich soll Bluetooth, IRDA oder WLAN nehmen
Sicherlich verdammt schnell, super störunanfällig und einfachst zu
implementieren... Selten so einen Bullshit gehört!
>. Passiv, oder auch Droop-Current-Sharing. Soll heisen, mit steigenden>Strom sinkt die Spannung. Dadurch wird der Strom natürlich aufgeteilt,>wie bei Ausgleichswiderständen.>>Ausgleichswiderstände sind keine Idee, sondern einfach Unsinn.>Nicht wenn sie nur virtuell existieren...
He Fralla, danke für den Hinweis! Ach jetzt versteh ich auch was "pic
tech" gemeint hat.
>Naja,"abgefahren" ist die mögliche Lösung nicht;)
Ich find die "virtuellen Ausgleichswiderstände", wie du das ausdrückst,
total abgefahren. Auch wenn das schon weit verbreitet ist.
Ich muss also linear mit dem Strom, denn Sollwert des Spannungsreglers
zurücknehmen. Das erfordert wohl eine gewisse Genauigkeit der Spannung,
und ich hab vor 2 Wochen die genaue Referenz "ausdesignt" und eine
deutlich billigere genommen, Mist!
>Da du keinen Master willst, bleibt dir nur der Sharebus oder einen Droop>zu realisieren, was rein Analog womöglich nur ein Widerstand mehr in>einem der Regler ist ;)
Da muss ich noch überlegen, wie das geht, ich komm drauf zurück. Die
Regelung war nie meine Stärke.
>> Ein Kollege meint, ich soll Bluetooth, IRDA oder WLAN nehmen>Sicherlich verdammt schnell, super störunanfällig und einfachst zu>implementieren... Selten so einen Bullshit gehört!
Ach Ben, da war etwas Ironie dabei, die Kollegen wollten mich auf den
Arm nehmen. WLAN fand ich übertrieben und unsicher, aber IRDA nahm ich
fast ernst;)
Mark
Das Prinzip hab ich jetzt verstanden. Welcher Spannungsabfall pro Strom
ist denn erforderlich? Je weinger umso genauer muss die Spannung der
einzelenen Geräte übereinstimmen.
Meine Regelung besteht aus einen Spannungs und einem Stromregler
(jeweils ein OP-AMp) welche mit Dioden gekoppelt werden, wie in einem
Linearnetzteil.
Num müsste ich Stromabhängig die Referenz des Spannungsreglers
verstellen, was nicht ganz einfach, bzw Aufwendig ist. Wie macht man das
am besten?
