Step-Up (5-30Vin, 45Vout) mit Eingangsstrombegrenzung (0,5-3A)

[Paul H. (powl)]

Hi,

um ein Akkupack aus jeder beliebigen Quelle zu laden, die eben grade 
auffindbar ist, möchte ich einen Universal-Laderegler basteln, der in 
der Lage ist nicht den Ausgangs- sondern den Eingangsstrom zu begrenzen. 
Ich möchte das z.B. in 100mA-Schritten über einen Drehregler einstellen 
können.

Gibt es da irgendwelche passenden ICs für oder ist das ganze eher 
diskret aufzubauen? Der Eingangsstrom ist den meisten Schaltreglern ja 
wohl unbekannt. Stehe grade ein wenig auf dem Schlauch.. kann man den 
Strom in der Ladephase der Spule über den parasitären Widerstand messen 
oder benötigt man einen Shunt?

lg

[Kai S. (kai1986)]

Hallo,

wenn du den Eingangsstrom begrenzen willst bedeutet das aber, dass du 
eine variable Ausgangsspannung bekommst, da du dich ja an die 
Energieerhaltung halten musst.

$$U_{in} \cdot I_{in} \cdot \eta = U_{out} \cdot I_{out}$$

Mit deinen Vorgaben muss der Schaltregler auch mindestens 90W können, 
womit der Schaltteil normal extern ist und nur noch das 
Schaltsignal/Reglung in einem Chip verbaut ist.
Welche Akkus sind das eigentlich, die 45V Ladespannung benötigen?

Gruß Kai

[MaWin (Gast)]

> möchte ich einen Universal-Laderegler basteln,

Universal ist halt immer aufwändiger als wenn man es einfach hält.

Aber schon der MC34063 hat eine Eingangsstrombegrenzung, deren 
Effektivstrom allerdings pulsweitenabhängig ist, nur schaltet er nicht 
genug Strom.

> Stehe grade ein wenig auf dem Schlauch.. kann man den
> Strom in der Ladephase der Spule über den parasitären Widerstand

Geht nicht.

> messen oder benötigt man einen Shunt

Man benötigt einen Mittelwertbildner, denn der primär gezogene Strom ist 
ja ein PWM Pulsstrom, dessen Wert dir nichts nützt (ich wüsste aber auch 
nicht, warum man den überhaupt einstellen will, normalerweise will man 
beim Akkuladen den Ausgangsstrom=Ladestrom passend zur Kapazität 
einstellen)

[Paul H. (powl)]

MaWin schrieb:
> Aber schon der MC34063 hat eine Eingangsstrombegrenzung, deren
> Effektivstrom allerdings pulsweitenabhängig ist, nur schaltet er nicht
> genug Strom.

An sowas wie den MC34063 hatte ich auch gedacht. Der lässt sich ja auch 
mit einem externen Schalttransistor etwas unter die Arme greifen. Was 
gibts denn noch so an gängigen passenden ICs? Jedenfalls muss ich die 
Eingangsstrom messen, evtl tiefpassfiltern und irgendwie in den 
Schaltregler rückkoppeln, sodass dieser das Tastverhältnis anpasst, 
sobald der Eingangsstrom im Mittel zu hoch wird.

> Man benötigt einen Mittelwertbildner, denn der primär gezogene Strom ist
> ja ein PWM Pulsstrom, dessen Wert dir nichts nützt (ich wüsste aber auch
> nicht, warum man den überhaupt einstellen will, normalerweise will man
> beim Akkuladen den Ausgangsstrom=Ladestrom passend zur Kapazität
> einstellen)

Stimmt. Dann benötige ich eventuell vorne dran noch sowas wie ein 
Tiefpassfilter um die Quelle nicht zu sehr zu belasten. Kommt halt drauf 
an was man dranhängt. Es geht darum, den Akku aus so ziemlich fast allem 
laden zu können, was man grade so vorfindet. Das können entweder 
Autobatterien sein oder ein Solarpanel oder eben oftmals auch 
Steckernetzteile sein. Autobatterien liefern genug Strom, bei 
Solarpanels bricht einfach die Spannug ein und Steckernetzteile? Da 
dürfte der Ausgangs-Elko dazu dienen, die Impulsspitzen abzufangen.


Kai S. schrieb:
> Mit deinen Vorgaben muss der Schaltregler auch mindestens 90W können,
> womit der Schaltteil normal extern ist und nur noch das
> Schaltsignal/Reglung in einem Chip verbaut ist.
> Welche Akkus sind das eigentlich, die 45V Ladespannung benötigen?

Mhm :) Ja genau, die Ausgangsspannug wird angepasst.

Das ist ein größerer 36V LiFePo4-Akku. Die Ladeschlussspannung wird so 
irgendwo bei Pi*Daumen 45V liegen. Der Schaltregler muss das natürlich 
abkönnen.