Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DC-DC Wandler von 10A auf 25 A pimpen


von Chris T. (chris0086)


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Hallo liebe Community,
ich habe hier einen Schaltplan eines DC-DC Wandlers, der 10A verträgt.
Den Plan habe nicht ich gemacht. Ich denke er ist symmetrisch aufgebaut 
um den Ladestrom zu steigern, die PWM Signale sind um 180° verschoben.
Leider habe ich im Internet keine richtiges Infomaterial gefunden wie so 
ein DC-DC wandler mit Halbbrücke auszulegen ist. Im Datablatt zum FET 
TReiber steht auch nicht wirklich viel.
Kann mir jemand sagen was alles verändert werden muss um den höheren 
Strom zu erreichen oder mir sagen wo ich was dazu lesen kann? Ich denke 
die Spule auf jedenfall genauso wie die FETs und Kondensatoren. Aber wie 
groß? Was ich auch noch nicht verstehe warum da Q4 und Q5 verbaut ist. 
Meist sieht man auf Schaltplänen immer nur jeweils 1 Fet.
Grüße Christian

von MaWin (Gast)


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Du kannst 5 statt nur 2 der 5A Wandler parallel schalten, aber ohne 
Regelung der Ausgangsspannung und ohne Überstromschutz ist das sowieso 
Murks. Bau lieber einen auf Basis eines ordentlichen StepDown Chips mit 
externem Transistor.

von Stefan (Gast)


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Wenn ich mehrere dieser Wandler parallel schalte, verteilt sich der 
Strom dann nicht ungleichmäßig?

von Ben _. (burning_silicon)


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Wenn die PWM-Signale gleich sind und sich die Unsymmetrien beim Aufbau 
in Grenzen halten dann geht das.

von Chris T. (chris0086)


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Hier mal die komplette Schaltung im Anhang, die Ausgangsspannung wird 
schon geregelt, bzw. auch der Ausgangsstrom, je nach LAdezustand der 
Batterie.

von Ben _. (burning_silicon)


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Ahhhh..... Ein MPP-Solarladeregler...

von Chris T. (chris0086)


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Jo so ist das.

von Peter S. (psavr)


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Gemäss Datenblatt müssten die FETs 25A locker aushalten, somit müsstest 
Du bloss die Spulen "pimpen" bzw. Induktivitäten suchen, welche die 25A 
aufnehmen können.

47uH scheinen mir ohnehin etwas viel zu sein für diese Anwendung, 
gefühlsmässig würde ich eher etwas zwischen 1uH - 10uH erwarten.

von Chris T. (chris0086)


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Wo kannman sich denn belesen was die Berechnung der Spulegröße betrifft?
Und kann mir noch jemand sagen warum Q4 und Q5 da drin sind? reicht da 
nicht einer?
Achso es soll für einen 12V Akku sowie einen 24V Akku funktioneiren, da 
muss ich dann wohl noch ein wenig mehr ändern.

von Ben _. (burning_silicon)


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Jo, so würde ich das auch machen. 25A bzw. die Hälfte davon sind für 
IRFB3077 das gleiche wie ein Mückenfurz für ein 747-Triebwerk. Mußt nur 
schauen, daß die Spulen bzw. generell alles wo der Strom drüber soll die 
Leistung aushält.

Aber du mußt auch die Firmware für den Controller anpassen und die 
Shuntwiderstände für die Strommessung ändern.

Die beiden FETs in dieser merkwürdigen Schaltung sind da drin damit 
nachts kein Strom aus dem Akku über die Wandler zurück zu den Modulen 
fließen kann.

von Peter S. (psavr)


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>kann mir noch jemand sagen warum Q4 und Q5 da drin sind?
Damit der FET-Schalter im OFF-Modus in beide Richtungen sperrt! 
SolarPanel=>Batterie und auch Batterie=>SolarPanel

Welche Batteriespannung ist original?

von Chris T. (chris0086)


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Super jungs, danke für die HInweise. Die Originalspannung ist 12V
Hab mal geschaut mit dem Würth Spulenselektor: F= 300kHz, --> 
Induktivität 2,77µH, Sättigungsstrom 52A für die Spulen aber überleg 
grad ich kann ja wenn ich zweiSpulen nehm also den Aufbau so lasse, 
diese für den halben Strom auslegen. Oder nicht?

von Peter S. (psavr)


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>Welche Batteriespannung ist original?
=>16.4V bei R, also 12V BleiAkku

Du kannst e.v. diesen Spannungsteiler so um dimensionieren, dass der uC 
bei 2x16.4V auch 2.5V sieht und einen 24V Akku nehmen. Gucke aber, dass 
alle Bauteile diese Spannung aushalten (z.B. Elkos!!!)

Den Shunt-Widerstand (R2 5 mOhm) müsstest Du auf 2 mOhm reduzieren (5 * 
10/25) z.B. durch parallelschalten weiterer Shunts

von Chris T. (chris0086)


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Ich überlege ob ich die Strommessung nicht mit nem Allegro Chip mache... 
sind die denn sehr teuer?

von Peter S. (psavr)


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>überleg grad ich kann ja wenn ich zweiSpulen nehmen...
Würde ich nicht machen, lieber eine passende Spule für ca. 15A suchen.
Grund: Eine Spule hat die bessern Eigenschaften als Parallel- und 
Serieschaltungen. Die Induktivität nimmt quadratisch zur Windungszahl 
zu, der Cu-Widerstand linear zur Drahtlänge.

p.s. Die Elkos halten nur 25V aus, das ist zu wenig für einen 24V Akku 
(der hat voll geladen etwa 28.5V (BleiAkku)

von Ben _. (burning_silicon)


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Ich würd von der 24V-Idee abraten. Dafür hat der TE zu wenig Ahnung.
Ich sag nur Spannungsfestigkeit der FET-Gates.

von Chris T. (chris0086)


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>Ich würd von der 24V-Idee abraten. Dafür hat der TE zu wenig Ahnung.
>Ich sag nur Spannungsfestigkeit der FET-Gates.

Ja muss alle Bauteile kontrollieren auf ihr Spannungsfestigkeit.

Also lieber eine nur eine "DC-DC Bank" verwenden?
KAnn mir noch jemand einen Tip geben wie ich die Schaltung sowohl für 12 
als auch für 24V auslegen kann? Geht ja um die richtige Messung des 
stroms. Das ganze kann für den Controller mittels Dip schalter geschehen 
aber man muss ja normalerweise auch was an den OPV ändern zwecks 
Eingangsspannung. Hab aber auch schon mehrere Regler gesehen die man 
mittels Dip Schalter auf die entsprechende Spannung umstellen kann. Oder 
LEgt man alles für 24V aus und man muss sich nur um die Anpassung der 
Software kümmern, das diese dann entsprechend reagiert?

von Guest (Gast)


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Das ist ja ganz einfach:

Den Skill Regler für die Amper hochdrehen, bis der gewünschte Wert 
erreicht ist. Du darfst nur nicht zu hoch drehen, da dann sonst der 
Verpolungsschutz der Festplatte hochgeht und Du somit die abgebrochene 
Lötstelle im iPhone flicken musst. Das gestaltet sich aber schwierig, da 
Du vor dem Belichten keine Belichtungsreihe gemacht hast.


SCNR - Freitagsjoke

von Thomas (Gast)


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Guest schrieb:
> jede Menge Unsinn, ohne vorher einmal ins Datenblatt zu schauen ;)

von Chris T. (chris0086)


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Die Trolle haben natürlich noch gefehlt

von Chris (Gast)


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Hallo, kannst du nicht mal vernünftig erklären, was du machen willst.

12V auf 24V , aber was.
36Zellen Panel mittels step-up auf 28V ca , also max 20V 
Leerlaufspannung,
2x 36 Zellen runter auf 28V (von 32 -> 28V) bei 40V Leerlaufspannung,
was anderes.

von Chris T. (chris0086)


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Zwei Varianten:
1. Panel mit 36V(MPP) für 24V Akku
2. Panel mit 18V(MPP) für 12V Akku

Also jeweils Step down

von Ben _. (burning_silicon)


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Ich sags jetzt nochmal, vergiss 24V.

Erstens liegt die Leerlaufspannung eines "24V-Solarmoduls" bei etwa 42V. 
Diese Spannung knallt Dir auch auf den Eingang rein und sollte der Akku 
mal einen Wackelkontakt haben oder so siehst Du sie auch am Ausgang. Da 
freut sich der 7805 und der INA138 macht auch die Augen zu.

Zweitens dürfen FETs nur maximal 20V am Gate sehen (wenige Typen auch 
30V, sind aber selten). Du mußt also noch einen Vorregler für die 
Spannungswandler einfügen.

Und dann mußt Du mal schauen wie das mit dem erweiterten Messbereich der 
Spannungsmessung wird. Endet bestimmt damit, daß Spannungsregler und 
Firmware angepasst werden müssen, evtl. geht Auflösung des ADC verloren.

Sind Dir 24V diesen Aufwand wert?

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