Hallo Zusammen, bisher habe ich nur im Forum mitgelesen, das ist mein erster Beitrag und hoffe auf Hilfe. Ich verwende einen Sun Saver SS10 Solarladeregler zusammen mit einem 100W Panel und einer 40Ah Batterie. Die Kombination ist nicht ideal, aber daran kann ich derzeit nichts ändern. Damit wird ein Datenlogger und ein Neutronendetektor betrieben. Der He-Neutronendetektor arbeitet eingangsseitig mit 12V, intern mit ca. 1000V. Er ist sensibel gegenüber Spannungsänderungen und EMV. Die Messwerte des Messsystems, also die Neutronenzählrate ist unplausibel. EMV verursacht falsch positive Peaks und höhere Versorgungsspannung fürt zur Verstärkung des Gamma-Peaks, der dann falsch-Positiv erkannt wird. Verdächtig ist also die Versorgungsspannung des Messsystems, und nicht das Messsystem selbst. Ich habe einen der Sun-Saver Solarladeregler mit dem Oszi vermessen. Im Normalen Betrieb keine Auffälligkeiten, jedoch wenn die Batterie voll ist, habe ich Spannungsspitzen mit etwa 300Hz, siehe Anhang. Ich Habe einen kleinen Elko (150µF) parallel an den Datenlogger angeschlossen, was die Spannungsspitzen nur ein klein wenig beeinflusst hat. Demzufolge muss ich für einen Ausgangsfilter des Solarladereglers einen höheren Aufwand betreiben. Könnt ihr mir Schätzwerte für einen solchen Ausgangsfilter liefern. Wie aufbauen mit welchen Bauteilen. Welche Weiterführende Literatur könnt ihr empfehlen? Der Stromverbrauch bei 12V ist etwa 100mA, teils über 30 Sekunden bis zu 500mA. Vielen Dank im Voraus!
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http://elektronik-kurs.net/elektrotechnik/lc-filter/ Die Filter für jeden Verbraucher einzeln machen.
Vmtl. geht der SS10 auf Trickle-Charge, mit eben den von Dir angegebenen 300Hz. D.h. er versucht Energie in den Akku zu bringen, stellt dann aber fest, dass die Ladeschlußspannung bereits erreicht ist. Dieses Verhalten wirst Du der SS10 höchstwahrscheinlich nicht 'abgewöhnen' können, da es Systembedingt ist (interne Ablaufsteuerung/Regelung des SS10). Da hilft Dir auch kein noch so großer ELKO parallel dazu. Um solche 'Rechtecke' auf der Versorgungsspannung weg zu bekommen, kannst Du versuchen zw. Akku und Deiner Messelektronik (Neutronenzähler/Datenlogger) eine große Spule zu schalten, gefolgt von Deinem ELKO (parallel zur Messelektronik). Die Spule sollte den max. entommenen Strom Deiner Elektronik verkraften und in Verbindung mit dem ELKO eine Grenzfrequenz um mind. den Faktor 10 niedriger zur Störfrequenz (den ca. 300Hz) erzielen. fg = 1 / (2*pi*(SQRT(L*C)) bzw. umgestellt nach L folgt: L = 1/C * (1/(2*pi*fg))^2 Macht also bei 150µF eine Spule mit ca. 200mH. Ist allerdings ein recht hoher Wert für die Spule, womit man versuchen sollte den ELKO um Klassen größer zu machen, damit die Spulenwerte handlicher werden. Z.B. 2200µF mit guten 12mH. Das sollte die Probleme zumindest entschärfen, aber vielleicht nicht 100%ig verhindern.
Vielen Dank für das Basiswissen und die praktische Empfehlung. Das mit dem großen Elko hatte ich schon festgestellt. Spulen habe ich leider keine zum testen vorrätig. Mit den empfohlenen Komponenten komme ich auf 30.1MHz Grenzfrequenz. Wunderbar, das werde ich versuchen! Bauteile sollten nicht schwer zu bekommen sein, da 12V, typ. 100mA / max. 500mA jetzt nicht die hohen Anforderungen sind.
Bei den SunSavern läßt sich die PWM am DIP-Schalter umschalten/ändern (so ists zumindest bei meinem...) - da schonmal geguckt? oder sowas http://www.pollin.de/shop/dt/Nzc1OTQ3OTk-/Bauelemente_Bauteile/Passive_Bauelemente/Spulen_Filter/Gleichstrom_Netzfilter_LGF_FILTER_FSN_1X02_A_SOL.html
Ja, das habe ich probiert. Ich konnte ich keine signifikante Änderung beobachten. Wohl gemerkt ist nicht der Normalbetrieb beim Laden das Problem, sondern erst wenn der Akku voll ist und die Sonne noch ordentlich scheint (Ladestrom >600mA).
@Simon851: In Deinem gestrigen Post von 17:35 bist Du angeblich auf 30.1MHz gekommen. Tja, der Zahlenwert ist OK, aber es sind nicht MHz sondern nur Hz. Vergiss ausserdem ganz schnell die Anregung von 'trx' bezüglich des Filters mit dem Link zu Pollin. In diesen 'Netzfiltern' sind stromkompensierte Drosseln verbaut, die Gleichtaktstörungen filtern. Erkennt man i.d.R. am Aufgedruckten Schaltplan, wo beide Spulen auf einem Kern eingezeichnet sind. Sie kompensieren sich gegenseitig, solange der Strom in beiden angeschlossenen Leitern identisch ist. Diese taugen absolut nicht für den hier benötigten Zweck, denn hier brauchst Du Speicherdrosseln(!), die bei dem Nennstrom noch ihren Induktivitätswert haben.
Du hast völlig Recht, 30.1 Hz. Da hatte ich mich verschrieben. Bei Spulen ist das Eis ganz schön dünn, bisher hab ich z.B. diese hier raus gesucht: https://www.conrad.de/de/speicherdrossel-ringkern-gekapselt-radial-bedrahtet-rastermass-125-mm-10-mh-235-m-pmec-102vi-10m-13a-1-st-408284.html
Hallo Simon, mein Ansatz wäre ein anderer. Das periodische Zuschalten wird immer Störungen verursachen. Diese wirst du nie komplett entfernen können; auch LC-Filter haben parasitäres C über dem L. Und selbst falls du das weg bekommst gibt es immer noch EMV/EMI. Ein Shunt-Regler wäre mein Ansatz. D.h. Power-Mosfet auf Kühlkörper oder Glühbirne. Sobald die Spannung am Akku zu groß ist wird eine Konstantstromsenke weiter aufgesteuert. Fertig habe ich so etwas noch nicht gesehen. Du kannst dich aber an power-zener-Dioden orientieren. Möglichst mit TL431 an Stelle der Zener-Diode. Damit schaffst du es die Störungen komplett zu eleminieren.
Simon851 schrieb: > Du hast völlig Recht, 30.1 Hz. Da hatte ich mich verschrieben. Bei > Spulen ist das Eis ganz schön dünn, bisher hab ich z.B. diese hier raus > gesucht: > > https://www.conrad.de/de/speicherdrossel-ringkern-gekapselt-radial-bedrahtet-rastermass-125-mm-10-mh-235-m-pmec-102vi-10m-13a-1-st-408284.html Um 30Hz zu filtern, brauchst Du wohleher 10H und nicht 10mH. Meiner Ansicht nach wäre es das Beste, wenn Du zwischen Panel und Akku eine zusätzliche (Über-)spannungskontrolle mit grosser Hysterese baust. Die würde die Ladung bei ca. 14,5V vollständig abschalten und erst bei ca. 12,5V Akkuspannung wieder einschalten.
Interessante Vorschläge! Ich habe zwischenzeitlich auch etwas weiter gelesen und fände das Kurzschließen des Solarpanels bei Erreichen der Ladeschlussspannung sehr interessant. Nichtsdestotrotz werde ich den LC-Tiefpass erstmal aufbauen. Schaden kann er nicht und bei allen weiteren Versuchen kann er im System bleiben.
Ist der Regler eigentlich ein Shunt-Regler? Wenn ja, dann fängt der natürlich an Radau zu machen (aus EMV Sicht) wenn die Ausgangslast zu klein wird (also Sonne Steht hoch und der Akku ist voll). Dann schließt er nämlich periodisch den Eingang kurz um die Ausgangsspannung konsant zu halten! Klar das dies nicht ganz ohne einbuße der EMV Vertäglichkeit zustande kommt. Ich liebe zwar Shunt-Regler (einfach, robust, langlebig, billig) aber vielleicht solltest du lieber nach einen MPP-Schaltwander suchen. Der wird zwar auch mit seiner Regelfrequenz rumferkeln, aber die sind typisch im kHz bereich und dadurch einfacher wegzufiltern.
Spricht etwas gegen eine Stromkompensierte Gleichtaktdrossel als Spule? Ich schau nachher mal nach, nach welchem Prinzip der SunSaver SS 10L arbeitet.
Simon851 schrieb: > Spricht etwas gegen eine Stromkompensierte Gleichtaktdrossel als > Spule? > also z.B. diese hier: http://katalog.we-online.de/de/pbs/WE-CMB http://katalog.we-online.de/pbs/datasheet/744821110.pdf
Es ist ein pwm controller mit constanter Spannung, 14.4v. Eventuell genügt es den jumper zu setzen für SLA Batterie um die Probleme loszuwerden. Man verliert dadurch zwar Leistung, sollte es mal aber ausprobieren. Der Kontroller hat eine led wenn die Batt voll ist. Man könnte diese verwenden mit ldr um ein Relais zu steuern welches das panel vom ladekontrollee abhängt oder auch nur den sla jumper kurzschließt sollten dann diese Ladungs Impulse verschwinden.
Du hast doch meißtens mehr als 12,5V zur Verfügung, warum also nicht einen LowDrop Spannungsregler hinter den Akku setzen, der auf 12,0V regelt? Der sollte damit doch locker fertig werden... Gruß
Simon851 schrieb: > Nichtsdestotrotz werde ich den LC-Tiefpass erstmal aufbauen. Mit einer Grenzfequenz von <30Hz?
Unabhängig von diesen Impulsen wird die Spannung der Batterie nie konstant sein. Benötigt deine Messchaltung eine konstante Versorgungsspannung? Und (egal ob ja oder nein) in welchem Bereich muss sie liegen? Davon hängt ab, welche Lösung ich weiter verfolgen würde.
Leider komme ich nicht tief genug ins System, um alle gestellten Fragen zu beantworten. Mein Messsignal hat 2 Peaks. Ein kleinerer verursacht durch Gammastrahlung und ein größerer verursacht durch Neutronenstrahlung. Der HE-Detektor arbeitet mit 1000V. Laut Hersteller ist er sensibel gegenüber EMV. Vermutlich, weil auch Spannungsspitzen versträrkt werden. Je größer die Spannung (eingangsseitig, 12V) desto stärker ist die Verstärkung, d.h. beide Peaks werden größer. Um die Gammastrahlung heraus zu filtern wird ein Treshold angegeben. Denn, wenn der Gammapeak zu hoch ist, gibt es falsch-positive Befunde. Allerdings ist die Kalibrierung des Systems ein langviriger Prozess und erfordert mehrere Wochen Laborarbeit. (Über Neutronen wird Bodenwassergehalt und zur standortspezifischen kalibrierung sind sehr viele Proben nötig). Daher versuchen wir, eine Neukalibrierung des Systems zu vermeiden. So weit so gut. Jetzt kommen wir zum Gesamtsystem: Ich habe einen Solarladeregler. An diesem hängt der Datenlogger. Dieser arbeitet mit ca. 5-24V Eingangsspannung. Der Datenlogger besitzt einen 12V Ausgang. An diesem ist der Neutronendetektor. D.h. es ist davon auszugehen, dass der Datenlogger einen eigenen DC-DC Wandler besitzt. Dessen Bauart ist unbekannt. Es ist aber davon auszugehen, dass die Spannugnsspitzen Durchgeleitet bzw. Verstärkt werden und so die Probleme des Neutronendetektors verursachen. Ja ich würde gerne den LC Tiefpass mit einer Grenzfrequenz von 30Hz aufbauen. Ich hoffe die großen Bauteile verursachen keine weiterführenden Probleme. Im Moment steht der Ladejumer des Sun Saver Ladereglers auf Sealed mit folgenden Parametern: Absorption: 14.1V, Float 13.7V, Equalize NA. Flooded hat folgende Parameter: Absorption: 14.4V, Float 13.7V, Equalize 14.9V. Meinst du es hat sinn, das auf Flooded zu stellen? Das hatte ich bisher noch nicht in Betracht gezogen. Und ja, ich habe meist mehr als 12.5V zur verfügung. Zumindest solange kein Schnee liegt. Leider hat das Solarpanel 30° Neigung, sodass bei Schneefall der Schnee liegen bleibt. Auch an dieser Neigung kann ich leider nichts verändern. Könnte ich an der Hardware etwas ändern, würde ich ein kleinerer Solarpanel verwenden und dieses nahezu senkrecht montieren. Kann ich aber leider nicht.
@ Chris: Wenn ich die LadeLED verwende, um weitere Teile zu steuern fängt die ganze Sache sicherlich an zu schwingen. Da müsste ich entweder eine Hysterese oder mindestschaltzeit vorsehen.
Hallo, um ehrlich zu sein 300Hz zu filtern macht keinen Spass. Daher lassen wir das lieber. Nimm 'nen LDO und lass den den Job machen. Was ist denn die Spannung die dein Teil minimal braucht? Funktioniert es auch mit, sagen wir 10V? Vorschlag schau Dir das mal an: http://www.ti.com/product/lm2937?keyMatch=LM2937 -Michael
Hallo Michael, ich habe eben im Handbuch nachgesehen und folgenden Passus gefunden: Note: Voltage greater than 12.3 V required to use fully regulated 12V output. Das heißt unter 12.3V funktioniert zwar der Logger noch, aber der 12V Ausgang nicht mehr. Ich fürchte ich muss ein komplettes System abbauenund mit ins Labor zu nehmen. Sonst ist das alles hier nur Kaffeesatzleserei.
EDIT: Tatsächlich unterscheidet sich der Switched 12V wohl vom 12V Ausgang des Neutronendetektors am Logger. Ich schau mal, ob ich herausfinde worin genau der Unterschied liegt.
OK, das Messsystem funktioniert auch bei unter 12V, wohingegen der Switched 12V nicht mehr funktioniert. D.h. die beiden 12V Ausgänge des Loggers unterscheiden sich. Da habe ich wieder etwas gelernt. Ergo könnte man das mit dem LDO tatsächlich probieren. Das wäre dann ein LM2937, 10V. Das könnte ich erstmal mit einem Labornetzteil simulieren. Die einfachsten Ansätze sind dementsprechend: (1) Logger direkt an der Batterie betreiben (kleinere Spannungsspitzen) (2) LC-Tiefpass testen (Teile sind eh schon bestellt, das interessiert mich) (3) LDO testen Dabei jeweils das gesamte Messsystem betrachten und sowohl zwischen Laderegler und Logger, als auch zwischen Logger und Neutronendetektor die Spannung messen.
Simon851 schrieb: > Hallo Michael, > > ich habe eben im Handbuch nachgesehen und folgenden Passus gefunden: > Note: Voltage greater than 12.3 V required to use fully regulated 12V > output. Aber heißt das nicht, wenn die Spannung größer als 12.3 V ist, musst Du einen Spannungsregler installieren? Also quasi gerade das was ich dir vorgeschlagen habe, oder? Dein LDO braucht eine gewissen Abfallspannung, der von mir vorgeschlagene 1V. D.h. wenn das Teil mit 10V läuft, läuft das Teil unter allen betriebsbedingunen von deiner Solaranlage=
Nochmal zurück zum LC-Filter: Kann ich dafür eine stromkompensierte Netzdrossel als Induktivität verwenden? http://katalog.we-online.de/de/pbs/WE-CMB#vs_ct:5 Das hat mir ein Kollege empfohlen, jedoch bin ich da noch etwas am Zweifeln.
Hallo Michael, den switched 12V brauche ich nicht. D.h. das gesamte Messsystem läuft auch mit 10V. Mit deinem LDO (10V Ausgang) also ab 10.5V (500mA benötigen 0.5V Unterschied). Daher kommt dein Vorschlag auch auf die Haben-Seite und wird getestet.
Simon851 schrieb: > Nochmal zurück zum LC-Filter: > Kann ich dafür eine stromkompensierte Netzdrossel als Induktivität > verwenden? > http://katalog.we-online.de/de/pbs/WE-CMB#vs_ct:5 > > Das hat mir ein Kollege empfohlen, jedoch bin ich da noch etwas am > Zweifeln. Commen Mode Drossel? Nein, das ist für AC Line Filter, nicht für deine Applikation. Sowas nutzt man für Netzeingangsfiltern von z.B. Computernetzteilen. Das filtert auch garantiert keine 300(?)Hz.
Michael H. schrieb: > Das filtert auch garantiert keine 300(?)Hz. Von Simon korrigiert auf 30Hz. Da helfen bestenfalls steile Tiefpässe aus dem Lautsprecherbau.
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