Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Konstantleistungsnetzgerät (fiktiv)


von Robert S. (robert71)


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Angenommen ich möchte ein Netzgerät bauen das immer eine konstante 
voreingestellt Leistung abgibt.

Beispiel:
  R[Ohm]  I[A]   U[V]   P[W]
  125k     20m    2k5   50
   50       1    50     50
   20m     50     1     50

Variiert also der Widerstand soll durch diesen immer konstant 50W 
abgegeben werden.

Sagen wir mal 50A 2.5kV seien die Grenzwerte.

Jetzt fallen mir prinzipiell 2 Möglichkeiten ein dies zu realisieren:

A: Ein entsprechend überdimensioniertes geregeltes Schaltnetzteil das 
einerseits 2k5 Spannungsfestigkeit hat, anderseits aber auch für 50A 
dimensioniert sein muss. Da würde ich mal schätzen das das (egal mit 
welcher Last betrieben bei 50W wohl immer sehr ineffizient läuft).

B: Oder z.B 8 geregeltes Schaltnetzteile mit je ~313V 6.5A. Die werden 
dann je nach Last in Serie oder Parallel geschalten (also 8-Serie, 2*4, 
4*8, 8-Parallel)

Da es ja nur ein Gedankenexperiment ist nehme ich Leitungsverluste oder 
Probleme beim Wechseln der Konfiguration erst mal aus dem Spiel.

Welche Konfiguration würde einen besseren Gesamtwirkungsgrad erzielen 
wenn man von üblichen 90% Wirkungsgrad eines Netzteils aus gehe und 
welches (auch vom Material) ein besseres Preis-Leistungsverhältnis?

von Christian K. (Gast)


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Ja haben wir schon Freitag?  2,5KV * 50A sind 125KW. Auch wenn Du nur 
jeweils 50W benötigst, bestimmen die 125KW die Spannungs und 
Stromfestigkeit deiner Bauteile. Für einen Vorschlag benötigt man deine 
dynamischen Randbedingungen. Muß die Regelung im us oder ms Bereich 
liegen oder kann man mit Relais umschalten?

von Typ (Gast)


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Es wird beides ohne genauere Planung unabschätzbar teuer, denn auch bei 
der 2. Variante brauchst du Netzteile, die die 2,5kv Potentialdifferenz 
zwischen Eingang und Ausgang verträgt

von Hp M. (nachtmix)


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Robert S. schrieb:
> Da es ja nur ein Gedankenexperiment ist nehme ich Leitungsverluste oder
> Probleme beim Wechseln der Konfiguration erst mal aus dem Spiel.
>
> Welche Konfiguration würde einen besseren Gesamtwirkungsgrad erzielen

Der erste Satz schliesst den Zweiten aus.

Als Ansatz würde ich an einen Sperrwandler denken.
Der kann sowohl hohen Strom bei niedriger Spannung als auch hohe 
Spannung bei wenig Strom liefern.
Konstante Ausgangsleistung geht damit sogar ohne Regelung, indem man die 
Induktivität bei fester Frequenz für eine feste Zeit aufmagnetisiert, 
nachdem sie vorher vollständig entmagnetisiert wurde.
Dadurch ergibt sich als Limit eine Mindest-Ausgangsspannung, damit die 
Induktivität während der Sperrzeit vollständig entmagnetisiert werden 
kann.

von Michael B. (laberkopp)


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Robert S. schrieb:
> Sagen wir mal 50A 2.5kV seien die Grenzwerte.

Aber nur 50W die erlaubte Kombination, da wäre eine Auslegung auf 2500W 
Overkill.

Es erinnert an einen Transistor der 1500V und 10A aushält, aber 
natürlich nicht zusammen.

Realisieren würde ich es mit weniger als 8, sondern wohl einem Netzteil 
bis 50A aber geringer Spannung, einem Netzteil bis 2500V aber geringem 
Strom.

Insbesondere beim Hochspannungsnetzteil ist es oft so, daß die SOA eines 
linear geregelten Transistors bei der hohen Spannung nicht mehr viel 
Strom erlaubt, aber darunter der Strom dann deutlich ansteigt. 
Dummerweise geht es um die Sperrspannung, also genau das Gegenteil was 
das Netzteil dann ausgibt.

Wie viele man also real braucht, um die Fläöche unter der 50W Kurve 
auszufüllen, ist also offen, 3 werden nicht reichen, vielelicht 5.

Dann wählt man immer das Netzteil das die Spannung liefern soll, das 
kann man gut mit Dioden verschalten, also keine Umschalteffekte.

Bei Schaltnetzteilen ist es einfacher, da kann man umschalten wie es 
hier gemacht wurde: 
http://komerci.de/shop/product_info.php?products_id=949

Die sekundären Bauteile halten die Spannung und den Strom aus, aber die 
Energie die von der primären Seite geliefert werden kann reicht halt nur 
für 900W.

von fictionalistico (Gast)


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Grundsätzlich wäre das mit einer Kombination aus einem Wandler mit Trafo 
und mehreren Sekundärwicklungen... auf die mit der niedrigeren V(out) 
aber immer nur das "nötige" draufgesetzt, so daß bei max. V(out) alle 
Windungen von Strom durchflossen wären.

Obiges ungefähr so, daß spätestens für jede Spannungs-Ver-5-fachung 
(lieber 4-fach) ein neuer Abschnitt dazu käme. Dann an jeden Abgriff 
einen Abwärtswandler. Man bräuchte noch eine Bereichsumschaltung an der 
Front, welcher Abwärtswandler grade aktiv sein soll. (Mit Skala 
"R-Wert".)

von der schreckliche Sven (Gast)


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So ein Netzgerät hab ich schon mal gesehen - im Raumschiff Enterprise.

von Der Dreckige Dan (Gast)


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Das glaub ich dir gern. Der Fachmann hingegen kann sich sowas auch auf 
der Erde vorstellen, und gar nicht mal so schwierig.
Der Wirkungsgrad ist halt der Knackpunkt. Mit einem riesigen Trafo und 
10KW erlaubter Eingangsleistung schafft es jeder...

Wären hier vernünftige Leute, könnte man daraus einen ziemlich 
interessanten Wettkampf machen...wer baut das Ding in drei Tagen so 
leicht wie möglich? ;-)

von Robert S. (robert71)


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... das war ja genau das Gedankenexperiment: Einen so weiten Bereich 
nicht mit einem 125kW Netzteil zu erschlagen.

Diese Lösung wäre ja auch irgendwie banal.

Denke geschickt gestackten Sekundärwicklungen könnte man das Problem 
schon eher lösen. Aber ich denke dass das auf einen Trafo eher ein 
Problem mit den 2500V wäre.

... was (theoretisch) mittels komplett getrennter Transformatoren 
zumindest kein so großes Problem mit der Gesamtspannung sein sollte. Mal 
davon abgesehen dass die Serien/Parallelschaltung dann wohl eher zu 
einer Herausforderung macht weil la letztendlich die gesamt Konstruktion 
doch wieder auf die 2kV kommt.

Anderseits hat man es bei solchen Spannungen selten auch mit 50A zu 
tun...
Es sollten ja keine Umschalter wie in Umspannwerken zum Einsatz kommen 
:-(

Vermutlich muss das ganze Teil in einen "Hochspannungsteil" (200..2kV) 
und einen Hochstromteil (...50A) aufgeteilt werden da ansonsten die 
komplette Konstruktion extrem ineffizient wird.

von Mark W. (kram) Benutzerseite


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Robert S. schrieb:
> Angenommen ich möchte ein Netzgerät bauen das immer eine konstante
> voreingestellt Leistung abgibt.
>
> Beispiel:
>   R[Ohm]  I[A]   U[V]   P[W]
>   125k     20m    2k5   50
>    50       1    50     50
>    20m     50     1     50
>
> Variiert also der Widerstand soll durch diesen immer konstant 50W
> abgegeben werden.
>
Naja, auf die 50W kann man ja regeln, die Grenzen vorgeben, aber woher 
soll das Netzteil wissen, welch Spannungs-Strom-Kombination es nehmen 
soll?
 Beispiel:
   R[Ohm]  I[A]   U[V]   P[W]
   125k     20m    2k5   50
   125k     40m    1250  50
usw...

von Timmy (Gast)


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Banal.

Step-Down bauen mit fester Schaltfrequenz und ohne Feedback.

P=1/2LI²

L wählst du so aus, dass dein FET damit klar kommt.

Der Rest ist Kindergarten.

Überspannungsschutz würde ich noch vorsehen.

von Timmy (Gast)


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In der Formel fehlt noch ein *f. Sonst ist es nur pro Zyklus. Darauf 
achten, dass er immer brav im DCM bleibt.

von Timmy (Gast)


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Wenns dir zu kompliziert ist, wäre eventuell die Step-Up Topologie 
einfacher, da dort die gesamte Energie aus der Spule kommt. Ist etwas 
einfacher zu berechnen.

von fictionalistico (Gast)


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Der Dreckige Dan schrieb:
> Wären hier vernünftige Leute

Du scheinst zu glauben, jeder hier hätte völlig von den Deinigen 
abweichende Ansichten. Das ist statistisch gar nicht möglich.

Anders gesagt: So ein Wettbewerb wäre nicht uninteressant.

von fictionalistico (Gast)


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Timmy schrieb:
> Banal. (...) Step-Down bauen

Du scheinst die Lösung mit der geringsten Bauteil-Anzahl zu bevorzugen.

Woher käme Deine HV? Wie groß, denkst Du, wäre die 2,5kV / 50A Drossel?

Aaaah... "Nebensächlichkeiten", oder? ;-)

von Robert S. (robert71)


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Mark W. schrieb:
> Robert S. schrieb:
>> Angenommen ich möchte ein Netzgerät bauen das immer eine konstante
>> voreingestellt Leistung abgibt.
> Naja, auf die 50W kann man ja regeln, die Grenzen vorgeben, aber woher
> soll das Netzteil wissen, welch Spannungs-Strom-Kombination es nehmen
> soll?
>  Beispiel:
>    R[Ohm]  I[A]   U[V]   P[W]
>    125k     20m    2k5   50
>    125k     40m    1250  50
> usw...

Weil an einer Last von 125k bei 2500V nun mal 20mA fließen. Bei 1250V 
würden ja nur 10mA fließen. Es geht ja darum das das Netzteil auf eine 
konstante Leistung in der Last regelt. Damit ist U und I immer eindeutig

von Mark W. (kram) Benutzerseite


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> Weil an einer Last von 125k bei 2500V nun mal 20mA fließen. Bei 1250V
> würden ja nur 10mA fließen. Es geht ja darum das das Netzteil auf eine
> konstante Leistung in der Last regelt. Damit ist U und I immer eindeutig

OK, ich sehe schon, habe mich da vertan.

von Der Dreckige Dan (Gast)


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Timmy schrieb:
> Banal

Also das ist nun wirklich Quatsch. Du hast ganz offensichtlich noch nie 
einen Schaltregler mit weiter Spreizung der Spannung gebaut, sonst 
würdest du da schon bei 1:20 Probleme erkennen...



Sagen wir mal so. Wenn das Teil nicht von 50A bis 2,5KV, sondern von 5A 
bis 25KV abdecken sollte, wäre es relativ leicht. Die nötige 
Synchrongleichrichtung macht alles weitaus komplizierter, wie will man 
diese vor den 2,5KV schützen? Da fallen mir nur noch ne Menge sehr 
teurer HV-Mosfets ein, aber das wäre Murks.

Der Gedanke liegt dabei natürlich bei einer vollelektronischen 
Ausführung ohne mechanische Schalter, aber das versteht sich ja 
hoffentlich von selbst.

Auch der Ausgangskondensator würde lustig. Der Trafo nicht so sehr, der 
müsste eigentlich nur selbstgewickelt sein.

von Der Andere (Gast)


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Robert S. schrieb:
> Angenommen ich möchte ein Netzgerät bauen das immer eine konstante
> voreingestellt Leistung abgibt.

Immer wenn bei uns in der Firma irgendwelche Sales- oder 
Beratungswitzbolde mit einer abstrusen Idee kommen ist die erste Frage:

"Was ist der Use Case für dieses Feature?"

Oder auf Deutsch:
"Für welchen Unfug brauchst du sowas?"

Und bevor ich nicht eine sinnvolle Antwort erhalte fange ich erst gar 
nicht an darüber nachzudenken, denn selbst wenn dann 
Anwendungsmöglichkeiten genannt werden, ergibt es sich meistens, dass 
dafür viel einfachere Lösungen existieren als der Hirnfurz, den sich der 
eine oder andere ausgedacht hat.

Also was ist DEIN "USE CASE"?

von Der Dreckige Dan (Gast)


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fictionalistico schrieb:
> Du scheinst zu glauben, jeder hier hätte völlig von den Deinigen
> abweichende Ansichten.

Nein, viel schlimmer. Ich weiß ganz einfach, daß hier fast nur 
Hochstapler und Blender am Start sind. Ist die Erkenntnis eines 
Mittvierzigers, nicht von heute auf morgen entstanden und auch nicht auf 
MC.net beschränkt.
Eines Tages wirst du es auch sehen, falls du dir selbst nichts 
vormachst. Das ist die einzige Bedingung dafür, aber scheinbar das 
Schwierigste im ganzen Leben.

Es geht schon damit los: würden wir hier so einen Wettstreit planen und 
sich 10 Leute melden, würde ich am Ende als Einziger ein reales Ergebnis 
liefern (ob es klappt, ist ne andere Sache, aber es würde ein reales 
Ergebnis geben, nicht nur Worte).

Weiter geht es mit völliger Ideenlosigkeit, aber der Einstellung "ich 
kann alles". Ist heute unglaublich weit verbreitet, so daß es auch 
statistisch unmöglich ist, daß hier die Ausnahme herrscht...

Ihr braucht das hier nicht zu kommentieren, ich weiß inzwischen, daß es 
genau so ist, glaube es nicht mehr nur. Aber nun zurück zum Netzteil...

von Detlef _. (detlef_a)


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Klar kann man ein Konstantleistungsnetzgerät bauen, aber nur innerhalb 
von Grenzen. Wenn man z.b. 5W haben will aber die Klemmen offen sind 
muss die Spannung unendlich hoch werden. Oder wenn die Klemmen 
kurzgeschlossen sind muss bei 5W der Strom unendlich hoch werden. Ist 
mir aber kein 'use case' bekannt. Anders beim Pendant des Netzgerätes, 
der 'elektronischen Last'. Da kann man bei vielen 'constant Power' 
einstellen.

Cheers
Detlef

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Robert S. schrieb:
> Sagen wir mal 50A 2.5kV seien die Grenzwerte.

Au Backe, das wird teuer.

Der Andere schrieb:
> Also was ist DEIN "USE CASE"?

Man baue ein möglichst teures Gerät mit möglichst geringem Nutzen.

Wenn ich einen Heizer mit 50R habe, dann weiß ich, daß bei 125k eine 
Unterbrechung und bei 0,02R ein Kurzschluß irgendwo vorliegt.
D.h. bei Reinpumpen von 50W wird nicht der Heizer, sondern das Kabel, 
eine Klemmstelle oder ein Steckverbinder heiß und fliegt mir um die 
Ohren.

von fictionalistico (Gast)


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Detlef _. schrieb:
> Ist mir aber kein 'use case' bekannt.

Nun...

Detlef _. schrieb:
> Wenn man z.b. 5W haben will aber die Klemmen offen sind
> muss die Spannung unendlich hoch werden. Oder wenn die Klemmen
> kurzgeschlossen sind muss bei 5W der Strom unendlich hoch werden.

Du würdest die rein verlustbehaftete "Unfall"-Umsetzung von 50W an einem 
Kurzschluß als "(sinnvollen) use case" sehen? (Oder den möglichen 
Lichtbogen, falls das NT die Luftstrecke bei offenen Klemmen überwinden 
kann?)  :)

Zum Glück hat Robert ja beiderseits Maxima gesetzt.

Peter D. schrieb:
> Man baue ein möglichst teures Gerät mit möglichst geringem Nutzen.

Man nenne mit Nachdruck möglichst vernünftig klingende Argumente...

Der Andere schrieb:
> Immer wenn bei uns in der Firma

...auch wenn sie samt und sonders null mit...

Robert S. schrieb:
> Gedankenexperiment

...zu tun haben. Dann wird "das Recht", spätestens nach Wiederholung,
schon noch "auf die richtige Seite wechseln". Bravo.

Der Dreckige Dan schrieb:
> Weiter geht es mit völliger Ideenlosigkeit,

Mein Vorschlag war nicht ideenlos. :/

Der Dreckige Dan schrieb:
> der Einstellung "ich kann alles"

Optimistische Menschen haben´s oft leichter...

von Timmy (Gast)


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Der Dreckige Dan schrieb:
> Nein, viel schlimmer. Ich weiß ganz einfach, daß hier fast nur
> Hochstapler und Blender am Start sind.
> Es geht schon damit los: würden wir hier so einen Wettstreit planen und
> sich 10 Leute melden, würde ich am Ende als Einziger ein reales Ergebnis
> liefern (ob es klappt, ist ne andere Sache, aber es würde ein reales
> Ergebnis geben, nicht nur Worte).

Meine Reden. Ich sagte ja schon in einem anderen Thema, dass ich die 
Naturgesetze aus diesem Grund so liebe, weil sie gnadenlos dumme 
Menschen, Blender und Hochstapler gegen die Wand rennen lässt. Egal wie 
gut du andere Menschen blenden kannst, die Naturgesetze lassen sich 
nicht verarschen. Im Umkehrschluss lassen Sie dir aber auch deinen 
Triumph, wenn du sie verstanden hast und achtest. Manchmal kommt es mir 
so vor, als ob die Naturgesetze Gott höchstpersönlich wären. Jeder 
bekommt die gleiche Chance. Keiner wird bevorzugt. Aber vielleicht wird 
das jetzt zu philosophisch.

PS: Meine Smart Diode ohne nennenswertem Vdrop mit <1uA Iq (~750nA) 
läuft zu meiner vollsten Zufriedenheit. :)

von Der Andere (Gast)


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fictionalistico schrieb:
> Man nenne mit Nachdruck möglichst vernünftig klingende Argumente...
>
> Der Andere schrieb:
>> Immer wenn bei uns in der Firma
>
> ...auch wenn sie samt und sonders null mit...
>
> Robert S. schrieb:
>> Gedankenexperiment
>
> ...zu tun haben.

Prima, dann experimentiere mit deinen Gedanken herum. Gedanken sind 
frei. Meine genauso wie deine, du denkst dir sinnlose Lösungen für nicht 
vorhandene Probleme aus, ich denke mir, lass sie herumspinnen wenn sie 
wollen.

Aber wenn du/ihr wollt dass ich (und einige andere hier) sich mit dem 
Problem auseinander setzen, dann nenn(t) uns doch bitte den Grund für 
diese Gedankenspielchen, sonst haben wir keine Lust.
Genau das habe ich mit meinem Post ausgedrückt, war aber wohl zu 
indirekt formuliert, sorry.

:-)

p.s.
Brauchst du noch ein paar Ideen für sinnölose Gedanksnspiele? Fir fällt 
vieleicht noch was ein ...

von Mark W. (kram) Benutzerseite


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Timmy schrieb im Beitrag #5202257
>
> PS: Meine Smart Diode ohne nennenswertem Vdrop mit <1uA Iq (~750nA)
> läuft zu meiner vollsten Zufriedenheit. :)

Misst, die ist mir durch die Lappen gerutscht. In welchem Beitrag wurde 
die nochmal diskutiert? :-)

von fictionalistico (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Brauchst du noch ein paar Ideen

Paßt schon, ich mache ja nix anderes. ;-)

Timmy schrieb:
> Manchmal kommt es mir
> so vor, als ob die Naturgesetze Gott höchstpersönlich wären. Jeder
> bekommt die gleiche Chance. Keiner wird bevorzugt. Aber vielleicht wird
> das jetzt zu philosophisch.

Ein Philosoph würde fragen: "Warum muß einer wie Timmy ständig entweder 
extrem simpel zu beantwortende, oder manchmal auch weitestgehend 
unverständliche Fragen an ein Forum stellen, welchem er doch in jeder 
Hinsicht überlegen ist?

Manchmal kommt es mir so vor, als wäre der größte ... weltweit 
höchstpersönlich."

von Der Dreckige Dan (Gast)


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Mark W. schrieb:
> Misst, die ist mir durch die Lappen gerutscht. In welchem Beitrag wurde
> die nochmal diskutiert

Wenn er nicht zu den Selbstdarstellern gehört, dann in keinem! Und daher 
werden wir den Thread schon finden, da bin ich sicher, auch ganz ohne 
Timmy zu kennen. Es genügt dazu, andere Zeitgenossen zu kennen.

von Timmy (Gast)


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Weil der Bereich so umfassend ist, dass man immer wieder vor neuen 
Dingen steht, die andere schon jahrelang machen? Was stellst du so eine 
blöde Frage?

von Timmy (Gast)


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Und hier ist das Thema:

Beitrag "Diode ohne Vdrop selber bauen so einfach möglich?"

Ich habe sie einfach gebaut, wie ich es für richtig gehalten habe, und 
sie funktioniert auch wie erwartet.

von Der Dreckige Dan (Gast)


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Ach ja, das Ding! Nun, die Diode war wohl nur zum Verpolungsschutz und 
besteht allein aus einem Mosfet, richtig?! ;-)

von Mark W. (kram) Benutzerseite


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Timmy schrieb:
> Und hier ist das Thema:
>
> Beitrag "Diode ohne Vdrop selber bauen so einfach möglich?"
>
> Ich habe sie einfach gebaut, wie ich es für richtig gehalten habe, und
> sie funktioniert auch wie erwartet.

Ok, danke. Lese ich mir mal durch. Morgen.

von Andrew T. (marsufant)


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Robert S. schrieb:
> Angenommen ich möchte ein Netzgerät bauen das immer eine konstante
> voreingestellt Leistung abgibt.

Wenn es auch nicht ganz an Deine Wunsch- Daten rankommt, dürfte aber 
hier doch zumindest deutlich in die Richtung gehen die Du anstrebst: 
Kondensatorladegerät  (NICHT Kondensatornetzteil).

z.B.
http://www.fug-elektronik.de/de/produkte/kondensatorlader/hck.html#features

http://www.fug-elektronik.de/de/files/120000/HCK_Datenblatt.pdf


dort unter dem Punkt die "die maximale Lesitung wird von etwas über 0V 
bis zur Maximalspannung" abgegeben. Läßt darauf schließen, das bei 
kleinen Spannung schon eine hoher Strom zur Verfügung steht.

Wie "nah" das an Deine 50A kommt, kannst du z.B. durch Nachrage beim 
Hersteller klären.

Z.B. Firma Heinzinger, Firma FUG-elektronik, etc.

von Timmy (Gast)


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Der Dreckige Dan schrieb:
> Ach ja, das Ding! Nun, die Diode war wohl nur zum Verpolungsschutz und
> besteht allein aus einem Mosfet, richtig?! ;-)

Schön wärs. Da es sich aber um ein Eintor handelt (schliesslich soll es 
eine Diode ersetzen), muss es auch funktionieren, wenn der 
Spannungsunterschied nur einige mV beträgt. Das wurde aber im Thema 
schon erörtert und gehört hier nicht hin.

Deshalb gehe ich auf weitere Sticheleien nicht weiter ein. Lüppt ja wie 
soll :) Macht was ihr wollt.

von der schreckliche Sven (Gast)


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Der Dreckige Dan schrieb:
> Ich weiß ganz einfach, daß hier fast nur
> Hochstapler und Blender am Start sind.

Na dann, zeig doch mal allen, was Du drauf hast!
Aber bitte mit ganz vielen Bildern zum Roman.
Gemeint ist ein Schaltplan. Bauplan für Übertrager / Speicherdrossel. 
Und so weiter.

Aber ich kann mir schon denken, was in Wirklichkeit dabei herauskommt:

Robert S. schrieb:
> nur ein Gedankenexperiment

von Der Dreckige Dan (Gast)


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der schreckliche Sven schrieb:
> Gemeint ist ein Schaltplan. Bauplan für Übertrager / Speicherdrossel.
> Und so weiter.

Habe ich irgendwo geschrieben, das Teil schon durchgeplant zu haben? Im 
Gegenteil. Und war hier nicht die Rede von einem Wettstreit? Soll ich 
jetzt etwa meine Lösungsansätze verraten, damit du so tun kannst, daß du 
die gleiche Idee schon lange hattest?
Also ggf. alles zu seiner Zeit. Aber dazu kommt es eh nicht, wer soll 
denn da wahrhaftig mitmachen?! Hier wird ja selbst bei sinnvollen 
Projekten nur noch geblufft. Sowas hier tut sich einfach niemand an, 
obwohl man gerade da nur lernen kann.

von Robert S. (robert71)


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Der Dreckige Dan schrieb:
> Sagen wir mal so. Wenn das Teil nicht von 50A bis 2,5KV, sondern von 5A
> bis 25KV abdecken sollte, wäre es relativ leicht...

Die etwas 'extreme' Grenzwerte hab ich ja gewählt um nicht einfach eine 
programmierbare Stromversorgung von der Stange nehmen zu können.

Als use-case zum Gedankenexperiment: Der verrückte Physiker hat eine 
geniale Erfindung gebaut die aus elektrischer Energie dunkle Materie 
produziert. Sein Problem: Je nach kosmischer Strahlung und der absoluten 
Stellung des Geräts zum Zentrum des Universums variiert der 
Innenwiderstand sehr stark.... und außerhalb des Grenzbereiches von 
45...55W produziert die Maschine ein schwarzes Loch, was dann zwar alle 
Probleme der Erde auf einmal lösen würde, aber den Physiker nicht mehr 
reich und berühmt macht.

Aber damit wäre eine Frage gelöst: Der Innenwiderstand ändert sich 
zyklisch und täglich - es ist also keine besonders schnelle Regelung 
nötig.

---
Interessant das es so abartige Teile überhaupt gibt:
http://www.fug-elektronik.de/de/produkte/kondensatorlader/hck.html#features
... allerdings ist das Teil bei Vmax=2k5V und Imax=11A bereits auf 20kW 
dimensioniert => Das ist dem verrückte Physiker dann doch im Betrieb zu 
teuer.


... hätte nicht erwartet dass meine Frage so ausartet :-) Ursprünglich 
was es einfach nur ein Gedanke der mir am Heimweg von der Arbeit 
gekommen ist.

von Dieter W. (dds5)


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Ein Glück, dass es sich um eine ohmsche Last handelt, die sich nebenbei 
auch nur langsam ändert.
Geh mal in Gedanken eine stark nichtlineare Last, z.B. Z-Diode, und 
schnelle Regelung durch - das wird lustig.

von Wolfgang (Gast)


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Robert S. schrieb:
> ... hätte nicht erwartet dass meine Frage so ausartet :-)

Was erwartest du bei einer derartig spinnernen Idee?

von Der Dreckige Dan (Gast)


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Robert S. schrieb:
> Die etwas 'extreme' Grenzwerte hab ich ja gewählt um nicht einfach eine
> programmierbare Stromversorgung von der Stange nehmen zu können

Na das ist schon klar. Mir ging es ja nicht um die Einengung des 
Bereichs, sondern nur um die Verschiebung raus aus dem Bereich, wo man 
nicht mit Dioden gleichrichten kann. Das ist nämlich ganz klar eine 
zusätzliche Hürde, die es bei 5A/10V bis 2mA/25KV nicht mehr gegeben 
hätte.

von Der Dreckige Dan (Gast)


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Kommt hier nun noch was zustande, oder bleibt es eine Raumschiff 
Enterprise-Baugruppe?!

Sofern mindestens ein angem. User, oder ein Gast, den man hier auch 
schon mal gelesen hat, mitmacht, würde ich den Wettkampf für eröffnet 
ansehen.

Als DIE Herausforderung steht ja eindeutig der breite Spannungs- und 
Strombereich fest. Sprich, auf zusätzlichen Aufwand wie Netzspannung und 
exakte 50W-Regelung kann man bei so einem Sinnlos-Projekt eigentlich 
verzichten, es ginge eher darum, mit einem Schaltregler ohne 
mechanischem Schalter min. 50W in jedem Spannungsbereich zur Verfügung 
stellen zu können, bei sagen wir mal min. 50% Wirkungsgrad. Und das wenn 
möglich ohne 15 Kilo schwere Konstrukte...

Um den Gewinner festzustellen, müsste vorab eigentlich nur noch geklärt 
werden, was mehr zählt. Gewicht/höchster Wirkungsgrad, oder schnelle 
Fertigstellung.
Wenn jemand z.B. 4 Wochen braucht, um nur die weltweit teuersten 
Fertigbaugruppen zusammenzuklatschen, ist das meiner Meinung nach wenig 
rekordverdächtig.
Meinen Antrieb bei dem an sich völlig unsinnigen Projekt kennt ihr 
inzwischen, ich möchte euch nur eure Unfähigkeit so richtig auf die 
Stirn brennen. Auch wenn am Ende die wirklich allerletzten Stümper eh 
wieder alles besser gemacht hätten usw.. Ich rede hier schon von den 
vermeintlichen Fachleuten, das Kroppzeugs ist geschenkt...

Wer mitmacht, und tatsächlich einen realen Wandler präsentiert, bleibt 
meiner Meinung nach ehrenhaft. Auch wenn der Wandler am Ende nicht ganz 
die Daten schafft, zu wenig Wirkungsgrad hat, usw. Das wird wohl jeder 
so sehen, der sich die Eckdaten ansieht...
Die Sterbende Küchenschabe muss nur der machen, der erst mitmachen will, 
und dann gar nichts baut. Den werde ich persönlich noch Wochen später an 
sein Können erinnern, zu jeder Gelegenheit...

Falls tatsächlich mehrere Wandler das Licht der Welt erblicken, könnten 
sich die Erbauer diese ja evtl. gegenseitig zusenden, damit man 
unabhängig testen kann...Nur Bilder mit ein paar Messgeräten und dem 
Wandler sind ja heutzutage fraglich.

Macht jemand mit?

von Robert S. (robert71)


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Also dann mal einige Requirements:
 - Das System muss beim Einschalten innerhalb von 5s im Betriebsbereich 
48..52W sein. Bei einer ohmschen Last von 125kO .. 20mO
 - Es muss über jeweils 5s die Leistung im gegebenen Bereich abgegeben 
werden
 - Es muss eine Gleichspannung abgegeben werden, die aber auch 
pulsierend sein kann. Darf aber 500kHz nicht überschreiten
 - Bei einem Ausfall (zu viel/zu wenig/keine) muss ein Abschaltimpuls 
innerhalb von 4s abgegeben werden.
 - Beim regulären Abschalten muss ein Abschaltimpuls innerhalb von 4s 
abgegeben werden. (stärke/dauer TBD)
 - Gewicht der Baugruppe maximal 1,5kN/m² (DIN 1055 :-)
 - Lebensdauer: Mind 1 Jahr

Einige Wertungskriterien wären zB:
 - Betriebskosten
 -- Wirkungsgrad oder sonstige "Verbrauchsteile"
 - Wartung
 -- die verwendeten Bauteile sollten frei erhältlich sein.
 -- Ersatzteile sollten gut erhältlich oder leicht oder gefertigt werden 
können
 -> nach Möglichkeit sollten keinerlei Fertigbaugruppen für die 
relevanten teile eingesetzt werden (also z.B. ein fertiges Netzteil für 
eine Sekundärversorgung kann natürlich eingesetzt werden)
 - Gewicht

... aber ich denke auch dass diese Baugruppe erst interessant wird wenn 
die Gesellschaft die Notwendigkeit der dunkle Materie in jedem Haushalt 
erkannt hat.

von Der Dreckige Dan (Gast)


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Robert S. schrieb:
> Betriebsbereich
> 48..52W

Dann bräuchte man zwingend eine Regelung. Macht gerade bei den 
Grenzdaten deutlich mehr Aufwand. Da eh schon keiner mitmacht, ginge das 
Ganze dann noch weiter in Richtung Theorie statt Realität.
Man wird froh sein, wenn sich überhaupt jemand findet, der die 1 bis 
2500V angeht. Da reicht es locker, wenn das NT in jedem Bereich 
mindestens 50W abgibt.

Robert S. schrieb:
> - Es muss über jeweils 5s die Leistung im gegebenen Bereich abgegeben
> werden

100% Einschaltdauer sind bei Stromversorgungen Standard. Warum soll man 
hier abspecken?

Robert S. schrieb:
> - Bei einem Ausfall (zu viel/zu wenig/keine) muss ein Abschaltimpuls
> innerhalb von 4s abgegeben werden.

Für ein fiktives NT auch unnötiger Aufwand, aber insofern nicht 
schlecht, als daß man irgendein kleines, zusätzliches Feature erst beim 
Start des Wettstreits nennen sollte. So kann keiner die Zeit nutzen und 
schon mal fleißig zu bauen anfangen...

Robert S. schrieb:
> - Es muss eine Gleichspannung abgegeben werden, die aber auch
> pulsierend sein kann. Darf aber 500kHz nicht überschreiten

Das sollte weg, denn es vereinfacht die Sache drastisch. Dann kann man 
gleich Relais zulassen, die einfach mehrere Netzteile entsprechend der 
Last verschalten...das wäre Kinderkram, da macht garantiert niemand zum 
Spaß mit.



Hier geht es eigentlich schon lange nicht mehr um das Netzteil an sich. 
Sondern, ob man überhaupt, und wer so ein NT bauen kann.
Meiner Meinung nach sollte der Wandler am Ende auch nicht wie ein 
Fluxkompensator aussehen, sondern so weit wie möglich wie ein normales 
Netzteil.

Ihr könnt gern was Anderes vereinbaren, aber meine Teilnahme ist an 
folgende Dinge gebunden:

-Der Wandler enthält nicht einen mech. Schalter und lediglich einen 
zweipoligen Ausgang.
-Der Wandler ist für Dauerleistung in jedem Spannungsbereich ausgelegt.
-Der Wandler sollte so leicht wie möglich sein, bzw. einen halbwegs 
normalen Wirkungsgrad besitzen (ist ja fast dasselbe).

von Robert S. (robert71)


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Der Dreckige Dan schrieb:
> Robert S. schrieb:
>> Betriebsbereich
>> 48..52W
> Dann bräuchte man zwingend eine Regelung. ..Da reicht es locker, wenn das NT in 
jedem Bereich mindestens 50W abgibt.
Aber dann bau ich einfach ein Netzgerät dass einfach eine Festspannung 
Spannung von 2k5V abgibt und 50A schafft..  also ohne Range irgendwie 
sinnlos?

> Robert S. schrieb:
>> - Es muss über jeweils 5s die Leistung im gegebenen Bereich abgegeben
>> werden
> 100% Einschaltdauer sind bei Stromversorgungen Standard. Warum soll man
> hier abspecken?
Hier war die Idee das das Netzteil eventuell keine reine Gleichspannung 
abgeben muss sondern die Leistung eventuell auch gepulsed aggeben 
könnte.

> Robert S. schrieb:
>> - Bei einem Ausfall (zu viel/zu wenig/keine) muss ein Abschaltimpuls
>> innerhalb von 4s abgegeben werden.
> Für ein fiktives NT auch unnötiger Aufwand, aber insofern nicht
> schlecht, als daß man irgendein kleines, zusätzliches Feature erst beim
> Start des Wettstreits nennen sollte. So kann keiner die Zeit nutzen und
> schon mal fleißig zu bauen anfangen...
ok, War nur der Hinweis um nicht das Universum zu zerstören :-)

> Robert S. schrieb:
>> - Es muss eine Gleichspannung abgegeben werden, die aber auch
>> pulsierend sein kann. Darf aber 500kHz nicht überschreiten
> Das sollte weg, denn es vereinfacht die Sache drastisch.
Ok, von mir aus nur ungepulste Gleichspannung - Freut auch den Nachbar 
der dann noch Radio und Fernsehempfang hat.

> Ihr könnt gern was Anderes vereinbaren, aber meine Teilnahme ist an
> folgende Dinge gebunden:
> -Der Wandler enthält nicht einen mech. Schalter und lediglich einen
> zweipoligen Ausgang.
> -Der Wandler ist für Dauerleistung in jedem Spannungsbereich ausgelegt.
> -Der Wandler sollte so leicht wie möglich sein, bzw. einen halbwegs
> normalen Wirkungsgrad besitzen (ist ja fast dasselbe).
Ok aber wie oben einfach nur mit der Angabe "mindestens 50W und nach 
oben offen" wäre doch ein zu weit gedehnte Definition.

von Der Dreckige Dan (Gast)


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Robert S. schrieb:
> Aber dann bau ich einfach ein Netzgerät dass einfach eine Festspannung
> Spannung von 2k5V abgibt und 50A schafft..

Das wäre dann ein 125KW-Netzteil...einfach ginge irgendwie anders ;-)
Außerdem sänke da schnell der Wirkungsgrad unter 0,1%. Das ist doch ggf. 
kein Netzteil mehr, es geht hier ja nur um 50W.
Es geht vor allem darum, daß man die 50W je nach Spannung auch mit sehr 
kleinen Strömen hinbekommt. Ich meinte mit "min. 50W" ja auch keine 
50-50.0000W. Sondern z.B. 50-80W.

Robert S. schrieb:
> Ok aber wie oben einfach nur mit der Angabe "mindestens 50W und nach
> oben offen" wäre doch ein zu weit gedehnte Definition.

Wie man`s nimmt. Ich sehe da vor allem die Herausforderung, ausreichend 
Leistungsabgabe bei 1V bis 2500V in einem vollelektronischen, halbwegs 
normalen 50W-Schaltwandler unter zu bekommen. Und das ist schon DIE 
Herausforderung, das wird dir jeder bestätigen. Da sollte man nicht noch 
Netzspannung und exakte Leistungsregelung oben drauf setzen, dann baut 
es endgültig niemand, vor allem da von Anfang an ja nur aus Jux und 
Dallerei...

Kurz gesagt, du willst Mittwoch 16:30 Uhr Steine von der Rückseite des 
Mars holen. Ich fasse den Gedanken auf und frage, ob noch jemand einen 
Ansatz hat, überhaupt und irgendwie zum Mars zu kommen...das sollte fürs 
erste reichen ;-)

Die einfachste Lösung direkt für deine o.g. Stromversorgung wurde schon 
gesagt. Sie besteht aus mehreren Netzteilen, die mit Relais passend 
verschaltet werden. Das erfüllt genau das was du möchtest, ist aber 
wiederum total langweilig im Vergleich zu meinen Anforderungen. Wie 
man´s nimmt halt...

von Peter D. (peda)


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Der Dreckige Dan schrieb:
> Sie besteht aus mehreren Netzteilen, die mit Relais passend
> verschaltet werden.

Na dann kauf mal 2500V/50A Relais.

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