Guten Tag,
meine Ausgangslage ist wie folgt: Ich habe einen Generator, der etwa 20A
und 28V liefert. Damit möchte ich 4 Batterien (jeweils 5Ah) laden
können. Ein Mikrocontroller überwacht stets Strom, Spannung und
Temperatur der Batterie und soll gemäß CCCV-Verfahren nachher den
Ladevorgang umsetzen.
Dafür müssen sowohl die Spannung (20V-25V) und der Strom
(sicherheitshalber 5A pro Batterie) für jede Batterie einzeln geregelt
werden. Nachdem ich mich zwei Tage durch das Internet gesucht habe,
glüht mir jetzt aber eher der Kopf.
Die Spannungsregelung hatte ich in Form eines StepDown-Wandlers gedacht,
welcher über eine PWM gesteuert wird. Sämtliche Schaltungen mit OPV's,
Komparatoren etc. würden den hohen Strom nicht aushalten und abrauchen,
oder? Leider bin ich bei der Suche nach einem passenden Wandler bisher
auf Farnell abgestorben. Ist diese Art der Spannungsregelung gut
gewählt, was wäre evtl. besser und habt ihr Bauteilvorschläge?
Bei der Stromregelung habe ich dann komplett den Überblick verloren.
Erst kam mir in den Sinn, das Ganze über einen MOSFET o.Ä. zu
realisieren. Allerdings habe ich des Öfteren gelesen, dass diese
Variante wohl mehr schlecht als recht funktioniert. Wäre eine Regelung
über den Wandler möglich? Welche sinnvollen Alternativen gäbe es noch?
Ich hoffe, ihr könnt mir einen kleinen Denkanstoß oder Stichworte zur
Lösung geben könnt, da ich übertrieben gesagt im Moment nicht weiß wo
oben und unten ist und eine Richtung brauche.
Vielen Dank schonmal!
Grüße,
Hans
Hans schrieb:> meine Ausgangslage ist wie folgt: Ich habe einen Generator, der etwa 20A> und 28V liefert. Damit möchte ich 4 Batterien (jeweils 5Ah) laden>> Dafür müssen sowohl die Spannung (20V-25V) und der Strom> (sicherheitshalber 5A pro Batterie) für jede Batterie
Was sind das für Akkus, daß du sie mit C/1h laden kannst? Je schneller
man einen Akku lädt, desto weniger Zyklen überlebt er.
> Die Spannungsregelung hatte ich in Form eines StepDown-Wandlers gedacht,> welcher über eine PWM gesteuert wird. Sämtliche Schaltungen mit OPV's,> Komparatoren etc. würden den hohen Strom nicht aushalten und abrauchen,> oder?
Oder.
Der OPV oder Komparator (sinnvoller: PWM-Controller) muß den Strom ja
nicht selber aushalten, sondern steuert (über einen Treiber) die
Leistungsbauteile (MOSFET, Transistoren). Und letztere muß man dann
natürlich entsprechend den Spannungen und Strömen auslegen, die im
Betrieb auftreten.
> Ich hoffe, ihr könnt mir einen kleinen Denkanstoß oder Stichworte> zur Lösung geben könnt
Angesichts der Fragen die du stellst: so etwas kannst du auf absehbare
Zeit nicht selber bauen. Kauf etwas fertiges.
Axel S. schrieb:> Was sind das für Akkus, daß du sie mit C/1h laden kannst? Je schneller> man einen Akku lädt, desto weniger Zyklen überlebt er.
Da kam schon der Fehlerteufel. Es sind eigentlich 7Ah-Baterrien :)
Axel S. schrieb:> Der OPV oder Komparator (sinnvoller: PWM-Controller) muß den Strom ja> nicht selber aushalten, sondern steuert (über einen Treiber) die> Leistungsbauteile (MOSFET, Transistoren). Und letztere muß man dann> natürlich entsprechend den Spannungen und Strömen auslegen, die im> Betrieb auftreten.
Dankeschön, das hat mir deutlich weiter geholfen!
Ja, ich kann nicht nicht behaupten, wirklich Ahnung von Elektronik zu
haben. Aber ich stelle mir gern neue Herausforderungen, auch wenn das
unter Umständen dauern könnte. Was wären das dann für fertige Bauteile,
die dir vorschweben? Meinst du normale Ladegeräte?
Gruß,
Hans
Hans schrieb:> Ich habe einen Generator, der etwa 20A> und 28V liefert. Damit möchte ich 4 Batterien (jeweils 5Ah) laden> können. Ein Mikrocontroller überwacht stets Strom, Spannung und> Temperatur der Batterie und soll gemäß CCCV-Verfahren nachher den> Ladevorgang umsetzen.>> Dafür müssen sowohl die Spannung (20V-25V) und der Strom> (sicherheitshalber 5A pro Batterie) für jede Batterie einzeln geregelt> werden. Nachdem ich mich zwei Tage durch das Internet gesucht habe,> glüht mir jetzt aber eher der Kopf.
Es ist halt einfach eine idiotische Anforderung, 4 Akkus getrennt laden
zu wollen-
Deine 28V und 20A sind weniger als eine LKW-Lichtmaschine, aber die
regelt durch Regelung der Rotorwicklung weil sie dort einen weit
geringeren Strom als den Laststrom regeln muss. Davon könnte man sich
das sinnvolle Funktionsprinzip abgucken, wenn man sich die sinnvolle
Lösung nicht durch solche idiotische Vorgaben zunichts machen würde wie
du.
Natürlich kann man 4 Akkus aus 20A gesmt mit jeweils 5A laden, das ist
kein besonders hoher Strom, trotzdem nutzt man eher nicht einem Regler
mit eingebauten Schalttransistoren sondern externen Transistoren, und
wenn man CCCV regeln passt gut der TL494.
Nochmal zu den Batterien (eigentlich genauer: Akkus).
Das sind 4x 24V 7Ah Bleiakkus? Also eigentlich 8 Stück, weil je zwei in
Serie?
Oder sind es nur 4x 12V 7Ah?
Im ersteren Fall würde ich gar keine Step-Down verwenden, 28V reicht ja
gerade so um die vollzukriegen.
Im zweiteren Fall wäre Step-Down wohl vernünftig.
Wie immer:
Was ist das Endziel?
Willst Du die Akkus wirklich einzeln behandeln und einzeln als geladen
entnehmen bzw.getrennt entladen?
Oder stehen Dir nur diese 4 Akkus einfach zuer verfügung und Du möchtest
sie in ihrer gesamtheit als Speicher verwenden? Dann könnte man über
fest seriell oder parallel schalten nachdenken.
Obwohl das "einzeln behandeln trotz gemeinschaftlicher
Stromversorgungs-Aufgabe" seinen Reiz hat, z.B. schwachmatische im
Verbund erkennen...
Nochwas zum Strom:
Man hört zwar immer wieder, daß man in einen leeren Bleiakku nahezu
beliebigen Ladestrom hineinrauschen lassen kann. Andererseits schreiben
die Hersteller schon einen Maximalstrom drauf, und bei 7Ah meine ich
noch nicht mehr als 4,88A oder sowas gelesen zu haben - kann mich auch
irren und es ist noch weniger.
Bei 12V-Akkus würdest Du aus den zur Verfügung stehenden 28V 20A per
Step-Down auch noch wesentlich mehr Ladestrom machen. Da wäre dann
wirklich begrenzen/regeln angesagt.
PS. Warum muß man immer gleich "idiotisch" schreiben?
Hans schrieb:> Bei der Stromregelung habe ich dann komplett den Überblick verloren.> Erst kam mir in den Sinn, das Ganze über einen MOSFET o.Ä. zu> realisieren. Allerdings habe ich des Öfteren gelesen, dass diese> Variante wohl mehr schlecht als recht funktioniert.
Dann nimm doch bipolare Transistoren.
Bei Ebay und Amazon werden für wenige Euro Schaltregler mit
einstellbarer Spannungs- und Strombegrenzung angeboten. Schau da mal
nach.
Ansonsten fällt mir spontan der LM2576-ADJ ein. Da kannst du über einen
Spannungsteiler die Ausgangsspannung festlegen und der Strom wird (je
nach Hersteller) auf 5 bis 8 A begrenzt. Das passt doch, oder nicht?
Heise empfiehlt da auch was:
http://www.heise.de/make/artikel/Chinakracher-3044557.html
"Wer mehr als 3A Ausgangsstrom benötigt, sollte sich Module mit dem IC
XL4001 oder dem XL4005 anschauen. Letzterer arbeitet mit einer
Schaltfrequenz 300 kHz und liefert bis zu 5A Strom. "
