Seit einigen Jahren setze ich zwei Kondensatoren (aus Car Hi-Fi, jeweils 1F, parallel geschaltet) als Punktschweißgerät ein um Li-Ion-Akkus miteinander zu verschweißen. Als Spannungsquelle setze ich momentan irgendein Netzteil ein, würde jedoch gern in Zukunft auf Akkus umsteigen (wie hier im Bild). Nun kommt das Problem: die Ladung der Kondensatoren. In den ersten Millisekunden verhalten sich die Kondensatoren wie ein Kurzschluss, so dass die überschüssige Energie in die Lampe geht. Die Lampe wird dann irgendwann dunkel und die Kondensatoren voll. Nach einem Schweißimpuls werden die Kondensatoren wieder entladen und das ganze geht von neuem los (sehr helle Lampe, die dann immer dunkler wird). Meine jetzige Strombegrenzung ist also die eines Anfängers. Ich würde da gern eine bessere einsetzen (irgendwas mit einem Operationsverstärker und einem MOSFET?). Wäre für Ideen dankbar wie ich die Powercaps laden könnte.
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Ich finde die Idee mit der Glühlampe gar nicht schlecht. Sie ist einfach, erfüllt ihren Zweck und du hast nebenbei noch eine Funktionskontrolle.
Alexander B. schrieb: > Meine jetzige Strombegrenzung ist also die eines Anfängers. Aber eine, die funktioniert. Never change a running system.
Alexander B. schrieb: > Ich würde da gern eine bessere einsetzen (irgendwas mit einem > Operationsverstärker und einem MOSFET?). Wäre für Ideen dankbar wie ich > die Powercaps laden könnte. Ich finde die Lampenlösung auch nicht schlecht. Funktionell besser mit einer "kostenlosen" Funktions- und Bereitschaftsanzeige geht es kaum. Du könntest nur noch schneller werden, indem du mit einer Konstantromquelle so viel Strom "wie möglich" aus deinem Akkupack zum Laden der Kondensatoren entnehmen würdest. Das wird aber recht schnell recht aufwändig und dank vieler Bauteile wieder fehleranfälliger. Und du müsstest dir die Bereitschaftsanzeige auch noch dazubasteln...
Ich baute mal für eine Industrieanwendung ein UPS mit 700F welches einen Embedded PC für bis zu 13 Minuten am Leben erhalten sollte. Die vier 350F Cs mit 2.5V wurden mittels Switchmode Konstantstromquelle von 24V Input linear auf 5V geladen und hatten eine Balanceschaltung. Ein Booster Converter erzeugte 5V bis zu 1.5V hinunter. Funktionierte auch alles gut. In Deinem Fall finde ich die Glühlampe aber auch in Ordnung. KSQ wäre halt wegen Wegfall von exponenzieller Zeitkurve schneller. Aber der Aufwand gerechtfertigt das bei Dir nicht wirklich.
Erstmal danke an alle für die schnellen Antworten. Damit das Laden schneller funktioniert würde ich die Lampe gern weg haben. Freilich kann ich zu dieser Lampe nochmal 10 Lampen parallel dazu schalten - dann wäre es schneller. Aber die Energie wird erstens verbraten, zweitens empfinde ich die Glühlampenlösung als unprofessionell und drittens ist die Lösung groß (ich hätte es vom Volumen her gern kleiner und auch gern komplizierter). @ Lothar Miller So eine Konstantstromquelle würde mich interessieren. Kannst du da näher darauf eingehen? Die Bereitschaftsanzeige ist bereits vorhanden. Auf den 1F-Kondensatoren ist ja üblicherweise ein Voltmeter drauf. Und der zeigt mir eh immer an wenn die Caps voll sind. @ Gerhard O. Hättest du zufällig noch die Schaltung deines Projektes? Diese würde mich ganz unabhängig von meinem Punktschweißgerät interessieren. Das mit "KSQ" (was immer das auch ist) und "schneller" klingt gut. Kannst du da näher darauf eingehen?
Alexander B. schrieb: > @ Gerhard O. > Hättest du zufällig noch die Schaltung deines Projektes? Diese würde > mich ganz unabhängig von meinem Punktschweißgerät interessieren. Das mit > "KSQ" (was immer das auch ist) und "schneller" klingt gut. Kannst du da > näher darauf eingehen? KSQ=(K)onstant(S)trom(Q)uelle:-) Weiß nicht ob da noch die Schaltung existiert. Ist schon lange her. Ich glaube ich verwendete einen Linear Technology Synchronous Schaltregler IC als Basis welcher Spannung sowohl als Strom mit hohem Wirkungsgrad regelte. Während der Aufladephase wurde der Strom auf einen bestimmten Wert(10A) begrenzt bis eventuell die Spannungsreglung bei 5V übernahm. Funktionierte ähnlich wie ein entsprechend eingestelltes Labornetzgerät. Die Endspannung mußte wegen der Spannungsfestigkeit der verwendeten Cs genau stimmen. Das war eine recht aufwendige Industrieschaltung mit uC Überwachung.
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So einen DCDC Wandler einsetzen, der hat eine Strombegrenzung, er braucht allerdings 3V zum Regeln der Ausgangsspannung. Es findet sich bei Bedarf sicher noch was anderes oder reichen 12 V auf dem Kondensator? Beitrag "Netzteil aus Tintenstrahldrucker weiterverwenden" https://www.ebay.de/itm/400830390526?clk_rvr_id=1388933843533&rmvSB=true https://www.youtube.com/watch?v=FimX4OcFInc&feature=youtu.be
Ja, diese Ebay-Geräte kenne ich. Dieses kann man auch statt der Lampe einsetzen: www.mikrocontroller.net/link/ebay/322380165160 Aber das ist ja noch größer als die Lampe.
Die Ladeschaltung darf nicht clever genug sein. Die meisten Wandler für die Spannungswandlung haben Strombegrenzungen die bspw. foldback current limiting machen, d.h. die ersten paar Impulse liefert der Regler den vollen Strom, erkennt Kurzschluss und geht dann auf vereinzelte, sehr kurze Impulse zurück. Das macht dann einen mittleren Strom von wenigen mA. Andere erkennen den Stromanstieg über den Schalttransistor und begrenzen den schon stark. Die Anfangsladung dauert über die Maßen lang. Da scheint eine größere Drossel gefordert (68-100µH) und hysterische (hysteretische) Steuerung über einen einfachen Shunt. Das geht mit einem einfachen Komparator und sogar bis 50kHz. Grundsätzlich ist der Schalttransistor (PMOS) offen und speist über den Shunt die Kondensatoren. Der Spannungsabfall am Shunt wird dann an den (inv. Eingang des) Komparator gegeben (entweder Stromrichtungsverstärker oder Instrumentalverstärker, ich wär' für ersteres). Ist der groß genug, schaltet der Komparator ab. Mit einer variablen Referenz (am nicht-invertierenden Eingang) kannst du den Strom einigermaßen regeln. Einen Shunt in der Masseleitung finde ich unpassend, wenn der Schweißstrom drübergeht. Nebenbei bemerkt finde ich deinen Aufbau merkwürdig. Bei einem Schweißimpuls von 10ms geht über die 8 MOSFETs nicht annähernd genug Leistung. Denn entweder brennen sie durch oder die Spannungsspitzen (keine Freilaufdioden, keine Gate-Widerstände) führen zu Gate-Durchschlag. Etwas Schweißelektrode von 60cm Länge bringt schon ein paar zig nH ins Gefecht und 1-2kA binnen 1-10µs sind ein ordentliches Stück di/dt. Mit etwas Spannungsmessung an der Minus-Elektrode kannst du noch das Aufsetzen erkennen und nach Timerablauf automatisch feuern, ohne Fußtaster.
Alexander B. schrieb: > Meine jetzige Strombegrenzung ist also die eines Anfängers. Ich würde da > gern eine bessere einsetzen (irgendwas mit einem Operationsverstärker > und einem MOSFET?). Warum eine Verschlimmbesserung, wenn es ja einfach geht? Ich würde da nichts ändern, und die Lampe ist auch nicht zu täuschen... Thomas E. schrieb: > Never change a running system.
@ Boris Ohnsorg Die Beschreibung wie man es machen sollte klingt sehr gut. Jedoch würde ich es niemals allein hinbekommen aus dieser Beschreibung ein Schema zu zeichnen. Dass mein Aufbau merkwürdig ist, weiß ich. Fakt ist jedoch, dass es schon viele Tausend Schweißpunkte hinter sich hat und immer noch nicht kaputt gegangen ist. Sind die acht Mosfets deiner Meinung nach jetzt zu viel oder zu wenig? Für Verbesserungen (Freilaufdioden, Gate-Widerstände) bin ich offen.
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Würde so was nicht als Strombegrenzung funktionieren? Ist simpel und hat wenig Bauteile.
Alexander B. schrieb: > Würde so was nicht als Strombegrenzung funktionieren? > Ist simpel und hat wenig Bauteile. Und wo wird hier der fließende Strom erfaßt? Die Schaltung kann man vielleicht als Sanftanlauf oder ähnliches verwenden. Aber eine Strombegrenzung sollte doch den fließenden Strom erfassen und bei Überschreitung Gegenmaßnahmen einleiten...
Gar nicht. Ich hätte gesagt einfach den Poti auf Mitte einstellen und fertig wäre die primitive Strombegrenzung. Bin natürlich für Verbesserungsvorschläge offen (dafür ja der ganze Thread hier).
Alexander B. schrieb: > Dass mein Aufbau merkwürdig ist, weiß ich. Fakt ist jedoch, dass es > schon viele Tausend Schweißpunkte hinter sich hat und immer noch nicht > kaputt gegangen ist. Sind die acht Mosfets deiner Meinung nach jetzt zu > viel oder zu wenig? > Für Verbesserungen (Freilaufdioden, Gate-Widerstände) bin ich offen. Aus deinen Ausführungen lese ich folgendes heraus: - meine Schaltung funktioniert - es ist kein Ausfall aufgetreten - ich habe sogar eine optische Kontrolle - alle Leute haben mir geraten, nichts zu verändern - ich weiß zwar nicht, was ich verändern will (oder verbessern) - aber ich will aber unbedingt etwas ändern (egal was) - darum frage ich hier so lange, bis ich Vorschläge bekomme Also hier nochmal meine Fragen an dich: Welche Eigenschaft willst du verbessern oder verändern? Womit bist du nicht zufrieden?
Alexander B. schrieb: > Gar nicht. Ich hätte gesagt einfach den Poti auf Mitte einstellen und > fertig wäre die primitive Strombegrenzung. Für einen Motor. Weil der eine nennenswerte Induktivität hat. Alexander B. schrieb: > Ist simpel und hat wenig Bauteile. Genau das solltest du vergessen. Du hast eine Schaltung, die ist simpel und hat wenige Bauteile. Und sie funktioniert soweit ja offenbar auch. Wenn du jetzt eine Schaltung haben willst, die schneller ist oder besser oder zuverlässiger ist, dann brauchst du aufwändige Schaltungen.
Alexander B. schrieb: > Gar nicht. > Ich hätte gesagt einfach den Poti auf Mitte einstellen und fertig wäre > die primitive Strombegrenzung. Bin natürlich für Verbesserungsvorschläge > offen (dafür ja der ganze Thread hier). Ich hätte da eine ganz verrückte Idee für dich: Schalte doch einfach eine Glühlampe dazwischen. Dann hast du eine Strombegrenzung und außerdem eine optische Kontrolle. Was hältst du davon? ;-D
@ Krull Was genau ich verbessern will: 1. Die neue Strombegrenzung soll nicht so heiß werden wie die Lampe. 1.1. Dann würde nicht mehr so viel Energie in Wärme umgewandelt werden (Akku reicht also länger). 2. Die Kondensatoren könnten schneller geladen werden (also könnte ich schneller arbeiten). 3. Die neue Strombegrenzung sollte kleiner werden. 4. Ja, sie darf komplizierter sein (mehr Bauteile etc). 5. "never touch a running system" - ist zwar richtig, aber wenn man diesen Grundsatz zu streng beachtet, dann gibt es keine Verbesserung.
Alexander B. schrieb: > Würde so was nicht als Strombegrenzung funktionieren? > Ist simpel und hat wenig Bauteile fast. es wäre besser mit einem UC3842/3844
@ Alexander Bittner (bittneralexander) >Nun kommt das Problem: die Ladung der Kondensatoren. In den ersten >Millisekunden verhalten sich die Kondensatoren wie ein Kurzschluss, so >dass die überschüssige Energie in die Lampe geht. Richtig. Beim Laden eines leeren Kondensators wird ebensoviel Energie im Vorwiderstand verbraten wie im Kondensator gespeichert wird. Wirkungsgrad max. 50%. >irgendwann dunkel und die Kondensatoren voll. Nach einem Schweißimpuls >werden die Kondensatoren wieder entladen und das ganze geht von neuem >los (sehr helle Lampe, die dann immer dunkler wird). Ist do ne Super-Simple-Robuste Lösung! GEKAUFT! >Meine jetzige Strombegrenzung ist also die eines Anfängers. Sie ist PRGMATISCH und dem Problem angemessen! > Ich würde da >gern eine bessere einsetzen (irgendwas mit einem Operationsverstärker >und einem MOSFET?). Wäre für Ideen dankbar wie ich die Powercaps laden >könnte. https://de.wikipedia.org/wiki/Pragmatismus Klar kann man einen Kondensator auch per Schaltregler laden, das ist prinzipielle mit weniger Verlusten machbar, aber warum? >1. Die neue Strombegrenzung soll nicht so heiß werden wie die Lampe. Du mußt die Lampe nicht anfassen, dafür gibt es Fassungen (unfasßbar!) >1.1. Dann würde nicht mehr so viel Energie in Wärme umgewandelt werden >(Akku reicht also länger). Stimmt. Aber warum Akkubetrieb? Schweißt du die Dinger in der russischen Steppe? Bleib beim Netzteil und sei glücklich. >2. Die Kondensatoren könnten schneller geladen werden (also könnte ich >schneller arbeiten). Kann man auch mit einer leistungsstärkeren Lampe erreichen. Wie schnell muss du denn wirklich arbeiten? Schweißt du die Kontakte im Akkord, 1000 Stück die Stunde? >3. Die neue Strombegrenzung sollte kleiner werden. Muss dein Gerät in die Handtasche passen? >4. Ja, sie darf komplizierter sein (mehr Bauteile etc). Wird es auch. Naja, whatever. Wenn du es "besser" machen willst kauf dir einen leistungsfähigen Schaltregler mit Strombegrenzung, der dauerhaft kurzschlußfähig ist und dabei nicht abschaltet. Dann kannst du deine Kondensatoren verlustärmer laden.
Zur Orientierung. C = I * t / U D.h. wenn man 2F mit 2A lädt, steigt die Spannung um 1V/s. Damit kannst du ausrechnen, wieviel Ladestrom du braucht, um deine gewünschte Ladezeit zu erreichen. Und das ist linear, im Gegensatz zur RC-Bananenkurve.
Beitrag #5239583 wurde von einem Moderator gelöscht.
Falk B. schrieb: > Naja, whatever. Wenn du es "besser" machen willst kauf dir einen > leistungsfähigen Schaltregler mit Strombegrenzung, der dauerhaft > kurzschlußfähig ist und dabei nicht abschaltet. Dann kannst du deine > Kondensatoren verlustärmer laden. Welche Schaltregler kämen da in Frage?
Alexander B. schrieb: > Welche Schaltregler kämen da in Frage? Alle, die eine "echte" Stromregelung haben. Also nicht nur abschalten bei Überstrom, sondern sowohl Konstantstrom als auch Konstantspannung liefern können. Wobei letzteres nicht nötig ist, wenn man einfach bei Erreichen der Spannung den Schaltregler abschaltet. Als Nebeneffekt kann man an den dafür nötigen Komparator noch gleich eine LED dranhängen. Als Schaltregler für Konstantstrom könnte man bsp. einen MC34063 nehmen. Der ist unkritisch, was die Schaltfrequenzen angeht, billig und mit nem externen Transistor gut nachrüstbar. Dafür ist er natürlich arg alt und nicht der effizienteste.
Alexander B. schrieb: > Welche Schaltregler kämen da in Frage? http://www.linear.com/product/LT3741 Ansonsten gibt es bei Google viele Treffer bei der Suche nach constant current led switch. Der gewählte Step-Down-Switcher muss die Spannung deiner Akkus abkönnen. Und die Akkus müssen den Strom, den der Switcher liefert, abkönnen. Im Übrigen finde ich es gut, dass du die Gedanken machst und etwas verbesserst.
Ja, so was wie hier abgebildet wäre in der Tat das was ich gern hätte: http://madengineer.ch/blog/2016/06/12/300w-konstantstrom-led-treiber/ Mal eine Frage am Rande: gibt es die Möglichkeit (für einen Normalsterblichen), dass man einen Auftrag an eine Firma (welche?) gibt, die dann für einen eine Platine nach Maß fertigt mit bestimmten Bauteilen, die man da drauf haben möchte? Falls es so was gibt - bezahlbar muss das sein.
@ Alexander Bittner (bittneralexander) >Ja, so was wie hier abgebildet wäre in der Tat das was ich gern hätte: >http://madengineer.ch/blog/2016/06/12/300w-konstan... Nett. >Mal eine Frage am Rande: gibt es die Möglichkeit (für einen >Normalsterblichen), dass man einen Auftrag an eine Firma (welche?) gibt, >die dann für einen eine Platine nach Maß fertigt mit bestimmten >Bauteilen, die man da drauf haben möchte? Falls es so was gibt - Gibt es. >bezahlbar muss das sein. Nicht in deinem Maßstab. So eine Entwicklung von einer kommerziellen Firma oder auch einer Einzelperson ist aufwändig und damit teuer. Das kostet dich locker das 100fach des teuersten Seriengeräts. Aber deine Anforderungen sind ja eher moderat. Du hast 2F, die du auf 16V laden willst. Mit 2A dauert das 16s. Ist das OK? Oder soll es eher schneller gehen? Mit 4A sind es nur noch 8s. Sagen wir mal 10A, dann dauert es nur noch 3,2s. Das sollte reichen. Also brauchst du einen 10A Schaltregler, der auch Konstantstrombetrieb kann. Als Nennspannung sind 24V weit verbreitet. Als ersten Versuch würde ich das hier empfehlen. Bei dem Preis kann man nicht viel falsch machen. https://www.ebay.de/itm/DC-Buck-Modul-4-5-30V-zu-0-8-30V-12A-Spannungswandler-Regler-Converter-Step-down/302482938598?hash=item466d635ae6:g:YjAAAOSwJoNZxNDZ Oder der hier, auch wenn der nur 5A kann. https://www.ebay.de/itm/XL4005-Step-Down-Modul-5A-0-8-24V-DC-Spannungswandler-Spannungsregler-Arduino/122795672434?hash=item1c97314372:g:pkIAAOSwUn9aAOpI Nachtrag: der 5A Regler mit XL4005 sieht gut aus! Laut Datenblatt kann der auch Konstantstrombetrieb. Und so wie es aussieht, haben die Chinesen einfach die Standardschaltung aus dem Datenblatt nachgebaut. https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiHy-jzqY_YAhXEIlAKHWlXB80QFggnMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.xlsemi.com%2Fdatasheet%2FXL4005%2520datasheet.pdf&usg=AOvVaw1bZq7WaNqCmxGLP6ojZ4xh Im Extremfall schaltet man einfach 2 von den Dingern parallel! Denn da diese Board per Poti eingestellt werden können, kann man sie ziemlich gut abgleichen, sagen wir mit weniger als 50mV Differenz. Und da die Dinger die allermeiste Zeit sowieso im Konstantstrombereich arbeiten (Ladephase) und danach praktisch im Leerlauf (Kondensator ist voll), spielt eine Abweichung der beiden Ausgangsspannungen keine Rolle.
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Den XL4005 habe ich soeben probiert. Er lädt den Kondensator schnell, aber nach ca. 15 Schweißpunkten ist er mir mit großem Knall abgeraucht.
> Den XL4005 habe ich soeben probiert. Er lädt den Kondensator schnell, > aber nach ca. 15 Schweißpunkten ist er mir mit großem Knall abgeraucht. Hast Du dessen Versorgung strombegrenzt oder hast du mit dem XL4005 eine Stromquelle aufgebaut oder hast Du ihn einfach außerhalb der Spezifikation getötet?
So ein Platinchen gekauft so wie es bei ebay verkauft wird. Den Eingang einfach an vier in Serie geschaltete KonionsV4 angeklemmt (ca. 16V Eingangsspannung also). Den Ausgang auf 15V eingestellt und die ganze Schaltung damit betrieben. Nach dem mir der XL4005 dann abgeraucht ist, habe ich mit Lampe als Strombegrenzung die Schaltung betrieben. Beim normalen Arbeitstempo wird sie echt heiß - daher bleibe ich dabei, dass sie durch etwas effektiveres ersetzt werden müsste.
> Den Eingang einfach an vier in Serie geschaltete KonionsV4 angeklemmt > (ca. 16V Eingangsspannung also). Ich komm da auf 14.8V nominell und 16.8V maximal. Ohne Last. > Den Ausgang auf 15V eingestellt und die ganze Schaltung damit betrieben. Also läuft der Buckconverter die meiste Zeit gar nicht wirklich. Wundert mich nicht, dass es den zerlegt hat. Wenn Du mit dem XL4005 weitermurksen willst dann mach die Eingangsspannung mal wesentlich höher, so grob 20-25V. Aber auch dann wird er es wahrscheinlich nicht lange überleben weil per se ungeeignet. Wesentlich besser: Bau Dir eine 15V-Netzteil mit passender Strombegrenzung selbst. Oder nimm ein 15V-Netzteil mit passender (funktionierender) Strombegrenzung, z.B. ein billiges Labornetzteil.
@ Alexander Bittner (bittneralexander) >Den XL4005 habe ich soeben probiert. Er lädt den Kondensator schnell, >aber nach ca. 15 Schweißpunkten ist er mir mit großem Knall abgeraucht. Mist! 8-0 Also muss man mal messen. Da das Ding eine interne Strombegrenzung hat, darf der Ladestrom am Ausgang nicht viel mehr als 6-7A betragen und der muss über die Ladezeit annähernd konstant bleiben. Wenn verfügbar, kann man das mit einem Oszi messen, die Spannung am Kondensator sollte annähernd linear steigen. Wenn man genauer hinschaut, hat das Ding so gut wie keinen Kühlkörper für den Regler-IC, in welchem auch der Leistungstransistor verbaut ist. Das muss man ändern. Das Dumme ist nur, daß man an diesen IC bzw. diese Platine nur sehr schlecht einen dranbekommt! Man müßte den IC ablöten und 90 Grad biegen, sodaß man einen Kühlkörper per Klemme oder ähnlich befestigen kann. Denn auch der beste Schaltregler hat keine 100% Wirkungsgrad. Und was ist denn dort explodiert? Der große IC oder eher die kleine Diode, welche für 5A Dauerlast eher unterdimensioniert ist. "Built in thermal shutdown function Built in current limit function Built in output short protection function" Da kann ich kaum glauben, daß der IC abgeraucht ist. Man muss die Diode durch was kräftiges ersetzen, z.B. MBR745, der kann man auch einen kleinen Kühlkörper verpassen.
Mir ist mal ein LM317 direkt unter der Nase explodiert. Meine Beschwerde hatte Conrad damals an den Chip Hersteller weiter geleitet. In der Antwort hieß es dann sinngemäß: Die internen Schutzschaltungen in IC's funktionieren meist nur, wenn ein ausreichend großer Kühlkörper vorhanden ist. Nachdem ich das nun weiß, ist mir kein Chip mehr explodiert.
War der IC. Ich hätte auch eher damit gerechnet, dass die Diode abraucht. Dass der IC abraucht hätte ich nie gedacht. Bevor ich es bei ebay gekauft habe, habe ich auch gelesen: "Built in thermal shutdown function, limit function, output short protection function". Wegen diesen Dingen kann der IC eigentlich gar nicht kaputt gehen ;-) g457 schrieb: > Wesentlich besser: Bau Dir eine > 15V-Netzteil mit passender Strombegrenzung selbst. Genau das versuche ich ja die ganze Zeit. Der springende Punkt ist "passende Strombegrenzung".
@Alexander Bittner (bittneralexander) >War der IC. Ich hätte auch eher damit gerechnet, dass die Diode >abraucht. Komisch. Möglicherweise aber ein Folgeschaden, weil die Diode durchgebrannt ist. Miß die mal. >> 15V-Netzteil mit passender Strombegrenzung selbst. >Genau das versuche ich ja die ganze Zeit. Der springende Punkt ist >"passende Strombegrenzung". Eben. Prinzipiell kann das dieser Schaltregler schon. Praktisch klemmt es irgendwo. Das muss man rausfinden. Miß mal die Temperatur der Bauteile nach einem einzelnen Schweißpunkt bzw. nach dem 1. Aufladen. Die Fingertestmethode reicht, ggf. den Finger vorher ein wenig naß machen.
> Prinzipiell kann das dieser Schaltregler schon.
Ich trau ihm das nicht zu, weil wenn man das Datenplatt liest, dann
fällt auf:
- 'Kurzschlussschutz' heisst bei denen dass die Schaltfrequenz von
300kHz auf 60kHz gesenkt wird (Marketinggeblubber auf der ersten Seite),
ansonsten läuft die Mühle scheinbar unbeeindruckt und -vorteilhaft
weiter.
- Zum Überstromschutz steht im selben Bereich dass es ihn gibt, aber
nicht wie er charakterisiert ist (Ausschalten, Pause, typische Höhe,
Dauer, ..)
- Bei den elektrischen Eigenschaften ist der Schaltstrom nur für V_FB=0
angegeben (was beim Punktschweisskondensatoraufladen nicht vorkommt
(bzw. nur beim allerersten Einschalten)).
- Zur Übertemperatursicherung findet sich auch nur was beim
Marketinggeblubber, ein SOA-Diagramm oder ähnliches fehlt, die maximale
Verlustleistung ist mit 'Internally limited mW'(!) angegeben.
Kein Datenplatt, das mich dem Tschipp weiter trauen lassen würde als wie
ich ihn werfen könnte.
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Die Diode habe ich nun gemessen. Die ist tatsächlich in Ordnung. Temperatur habe ich mit dem Finger kurz nach der Explosion des XL4005 gemessen. Diode war etwas warm, während der IC glühend heiß war.
@Alexander Bittner (bittneralexander) >Die Diode habe ich nun gemessen. Die ist tatsächlich in Ordnung. >Temperatur habe ich mit dem Finger kurz nach der Explosion des XL4005 >gemessen. Diode war etwas warm, während der IC glühend heiß war. Nun, es könnte auch ein gefälschter IC sein, bei unseren chinesischen Freunden ist fast alles möglich. Neuen IC aus vertrauenswürdiger Quelle besorgen und einlöten, ggf. mit Kühlkkörper.
Falk B. schrieb: > Nun, es könnte auch ein gefälschter IC sein, bei unseren chinesischen > Freunden ist fast alles möglich. > > Neuen IC aus vertrauenswürdiger Quelle besorgen und einlöten, ggf. mit > Kühlkkörper. Das halt ich nun wirklich nicht für zielführend, Falk. Wie willst Du mit solchen Ressentiments ein technisches Problem lösen? Bei Abweichungen von der gewünschten Funktion gleich von einem gefälschtem IC auszugehen ist doch die gleiche Kategorie, wie z.B. den C-Compiler für eigene Programmierfehler verantwortlich zu machen. Das kann mal vorkommen, ist aber extrem unwahrscheinlich.
Deine riesige kapazitive Last ist für jede schalterbasierte Stromregelung kritisch. Du hast einen sehr geringen Widerstand und eine sehr hohe Kapazität. Da fließt sofort ein immens hoher Strom. Die meisten sog. current mode Spannungsregler messen den Strom über der Induktivität und/ oder dem MOSFET. Da hast du so oder so keine Chance und rasselst immer in die Strombegrenzung hinein. Die funktioniert oft nach einer fold-back-Methode, d.h. der Regler geht nicht mit voller Leistung ran, sondern leuchtet erst ein wenig an deinen nahezu idealen Kurzschluss. Selbst das schützt den Regler aber nicht und ich wette, da sind gleich mal 10-20A fällig, die der Regler liefern muss, selbst für seinen kürzesten Puls. Zuerst kommst du um einen Serienwiderstand nicht drumrum. Mit dem solltest du bei Ladebeginn den Strom auf ein verträgliches Maß reduzieren. Weiters dient er als Dämpfungsglied für den hübschen Serienschwingkreis aus Zuleitungen und Kondensator. Bei 20V Spitzenspannung und 5A Spitzenstrom ist das eine einfache Rechenaufgabe. Dann kannst du jeden Schaltregler in eine Stromquelle verwandeln, wenn du einen Shunt einführst. Da du aber schweißen willst, darf der Mess-Shunt nicht in der GND-Leitung hängen. Du brauchst eine High-Side-Strommessung. Und da kannst du jeden Stromrichtungsverstärker einsetzen, der genug Bandbreite hat, soetwas wie einen Maxim MCP4172 und Co. Andere Hersteller haben auch solche Bauteile, der von Maxim war mir gerade eingefallen. Die Feedback-Spannung deines Schaltreglers wird nun aus der Kombination von Zielspannung (=Ladung im Kondensator) und Momentanstrom gebildet, der größere Wert von beiden gewinnt. Wie man soetwas bewerkstelligt, kannst du aus AN946 von Texas Instruments für den LM2576 entnehmen. Im Prinzip zieht die Strommessung die Spannungsmessung über eine Diode herunter oder die Spannungsmessung übergeht die Strommessung (auch mit einer Diode), sobald die Zielspannung erreicht wird. Bzgl. der MOSFETs musst du nichts ändern, wenn es geht, geht es und tausende Schweißpunkte sind ein ordentliches 3-Sigma. (Was aber u.U. auf einen zu kleinen Schweißstrom/ eine starke dynamische Strombegrenzung hindeutet. 2kA sollten da für 10ms schon fließen können, deine Elektroden und die Verkabelung sind ja Induktivitäten, die es klein zu halten gilt.)
Edson schrieb: > extrem unwahrscheinlich. Warum? Was die Chinesen fälschen können das fälschen sie. Ob das jetzt Gucci Taschen oder Gesundheitsschlappen sind. Und seit einigen Jahren können sie auch mit Chipfertigung umgehen, warum sollten sie da also nicht fälschen?
Boris O. schrieb: > Selbst das schützt den Regler aber nicht und ich wette, da > sind gleich mal 10-20A fällig, die der Regler liefern muss, selbst für > seinen kürzesten Puls. Das ist doch Unsinn, erstens kann in einem Schaltregler nicht "plötzlich" ein Riesenstrom fliessen, weil der durch die Induktivität muss und zweitens kann eine Stromregelung genau sowas ab
Der Andere schrieb: > Warum? Du kannst hier gerne Deine Fragezeichen aufstellen, aber ich bin Dir keine Antwort schuldig. Ich könnte ja auch einfach fragen: wieso gehst Du von gefälschten IC aus, traust Du Deinen Lieferanten nicht? Schließt Du etwa von Dir auf andere (Dein Nick weist übrigens drauf hin)? > Was die Chinesen fälschen können das fälschen sie. Ob das jetzt Gucci > Taschen oder Gesundheitsschlappen sind. > Und seit einigen Jahren können sie auch mit Chipfertigung umgehen, warum > sollten sie da also nicht fälschen? Das sind nichts weiter als Allgemeinplätze. Es spricht schon Bände, wenn einer ohne Not einer Aussage widersprechen muss, obwohl das nicht mal den Kern des Themas trifft.
@Boris Ohnsorg (bohnsorg) Benutzerseite >Deine riesige kapazitive Last ist für jede schalterbasierte >Stromregelung kritisch. Nö. > Du hast einen sehr geringen Widerstand und eine >sehr hohe Kapazität. Da fließt sofort ein immens hoher Strom. Unfug^3! Das Ding hat, wie die meisten Schaltregler, eine cycle by cycle Strombegrenzung. > Die >meisten sog. current mode Spannungsregler messen den Strom über der >Induktivität und/ oder dem MOSFET. Da hast du so oder so keine Chance >und rasselst immer in die Strombegrenzung hinein. Das ist der Sinn einer Konstantstromquelle auf Schaltreglerbasis! >Kurzschluss. Selbst das schützt den Regler aber nicht und ich wette, da >sind gleich mal 10-20A fällig, die der Regler liefern muss, selbst für >seinen kürzesten Puls. Quark. Wenn der IC eben dieser ist, welcher im Datenblatt angegeben ist, schaltet der bei ca. 8A ab. >Zuerst kommst du um einen Serienwiderstand nicht drumrum. Blödsinn! >Serienschwingkreis aus Zuleitungen und Kondensator. Bei 20V >Spitzenspannung und 5A Spitzenstrom ist das eine einfache Rechenaufgabe. Nur dummes Geschätz. >Dann kannst du jeden Schaltregler in eine Stromquelle verwandeln, wenn >du einen Shunt einführst. Da du aber schweißen willst, darf der >Mess-Shunt nicht in der GND-Leitung hängen. Du brauchst eine >High-Side-Strommessung. Eben DIE hat der IC! Vielen Dank für deinen Beitrag! (Mann O Mann)
@Edson (Gast) >> Nun, es könnte auch ein gefälschter IC sein, bei unseren chinesischen >> Freunden ist fast alles möglich. > >Das halt ich nun wirklich nicht für zielführend, Falk. Es ist eine Vermutiung, nicht mehr. Und da der OP weder das Wissen noch die Meßtechnik hat, das solide zu untersuchen, müssen andere Lösungen her.
Es muss gar nicht High-side sein. Low-side geht genauso. Dass das Schweißen mit MOSFETs geschieht, die in der Minus-Leitung sitzen hat ja nichts zu sagen. Die Strombegrenzung um die Kondensatoren zu laden kann ja trotzdem in der Minus-Leitung sitzen oder aber auch in der Plus-Leitung (völlig egal so wie ich es sehe).
Edson schrieb: > Du kannst hier gerne Deine Fragezeichen aufstellen, aber ich bin Dir > keine Antwort schuldig. Nö, bist du nicht, trotzdem stellst du eine Behauptung auf die du genausowenig begründen kannst wie ich die Gegenbehauptung: "Fälschungen sind weitaus häufiger als du dir vorstellen kannst" Edson schrieb: > Das sind nichts weiter als Allgemeinplätze. Genau wie dein Beitrag, nur daß die Erfahrungen der letzten Jahre zeigen daß immer mehr Fälschungen in Umlauf kommen. Also ist meine behauptung zumindest etwas begründbar, deine: Edson schrieb: > extrem unwahrscheinlich ist absolut durch nichts begründbar! Edson schrieb: > Es spricht schon Bände, wenn > einer ohne Not einer Aussage widersprechen muss Hast du hier das Monopol darauf Behauptungen aufzustellen? Ich denke nein. Schau erst mal nach dem Balken vor deiner Stirn ehe du dich über das Brett vor meinem Kopf aufregst. :-)
Ob es eine Fälschung ist werden wir ja bald sehen. Ich habe vor ca. einer Woche 10 von den XL4005 geordert. Kann natürlich sein, dass dann auch die eine Fälschung sind. Prinzipiell erwarte ich, dass das was im Datenblatt steht auch stimmt. Wir werden sehen. Gleichzeitig würde ich gern nach Alternativen suchen: es muss doch auch was anderes geben wie den XL4005, der auch CCCV kann. Fünf bis 10 Ampere würden mir eigentlich auch schon reichen. Ideen?
Alexander B. schrieb: > Mal eine Frage am Rande: gibt es die Möglichkeit (für einen > Normalsterblichen), dass man einen Auftrag an eine Firma (welche?) gibt, > die dann für einen eine Platine nach Maß fertigt mit bestimmten > Bauteilen, die man da drauf haben möchte? Falls es so was gibt - > bezahlbar muss das sein. Na klar gibt es solche Unternehmen, z.B. mein Ingenieurbüro. Allerdings werden Dich die dabei entstehenden Kosten schon ziemlich aus den Latschen hauen. Eine allererste Schätzung ergibt einen Aufwand von ca. zwei Mannwochen für den Schaltungsentwurf inklusive Simulation, Leiterplattenlayout, Inbetriebnahme, Überarbeitung von Stromlaufplan und Layout und Tests. Hinzu kommen natürlich noch die Kosten für die Bestückung, Material, Leiterplatte. Damit erhieltest Du ein paar funktionsfähige Baugruppen (ohne Gehäuse), ausdrücklich als Funktionsmuster deklariert. Es sind keine Messungen bezüglich EMV/ESD usw. enthalten.
Sollte ich mal im Lotto gewinnen werden ich darauf zurück kommen. Bis dahin brauche ich eine billigere Lösung. Ich glaube, dass ich den benötigten IC gefunden habe: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/8055fb.pdf Genau so was bräuchte ich. Aber bei Ebay sind solche Chips für 100 Euro gelistet. Ist das realistisch? Oder werden die in 100er Packungen verkauft ohne dass dort etwas davon steht?
Der Andere schrieb: > Schau erst mal nach dem Balken vor deiner Stirn ehe du dich über das > Brett vor meinem Kopf aufregst. > :-) Hinter dem ellenlangen Pamphlet, zu dem Du Dich bemüßigt gefühlt hast, kann ich Deinen sogenannten Kopf gar nicht mehr erkennen... Glaub doch was Du willst. Ich mache jedenfalls lieber erst meine Hausaufgaben bevor ich das Material schlecht rede.
Alexander B. schrieb: > sind solche Chips für 100 Euro Hat denn schon mal einer überlegt, ob seine späteren Li-Akkus überhaupt für den dann gewünschten hohen Strom geeignet sind oder vorher ausbrennen (falls der 10000€-Schaltregler zufällig mal durchlegiert)?
oszi40 schrieb: > falls der 10000€-Schaltregler zufällig mal durchlegiert Danke für die Erinnerung - genau das hatte ich viel weiter oben schon mal thematisieren wollen, dann aber vergessen. In diesem (und vergleichbaren) Fällen könnte eine elektronische Sicherung helfen, den Akku zu schützen. Man könnte sogar diese, oder gar eine zweite - man kann sowas mit wenigen Teilen aufbauen, jeder 5. hier hätte vermutlich sogar eine fertige Schaltung, nur noch zu dimensionieren - auch auf niedrigere Schwelle einstellen, so daß sie zusätzlich jeweils linear abregelt, um das IC zu schützen. Theoretisch. :)
Ja. Es handelt sich um Sony Konion US18650VTC4. Die können bis zu 30A abgeben. Also eine 20A-Sicherung direkt danach und gut ist.
Moment - mindestens zweiteres war also nicht mit "Schaltschwelle", sondern in Stromregel- bzw. -begrenzungs-Schaltung gedacht. Sry
Wobei man dann aber wieder auch ein Trafonetzteil mit linearer Regelung ausstatten könnte. Aufwandsmäßig, meine ich.
Ich habe mir das ganz simpel und klein vorgestellt. Irgendein IC, der einen MOSFET schnell ein- und ausschaltet. Am Anfang des Ladevorgangs mit einigen Kilohertz und zum Ende des Ladevorgangs mit einigen Hundert Kilohertz.
@ Alexander Bittner (bittneralexander) >Ich habe mir das ganz simpel und klein vorgestellt. Irgendein IC, der >einen MOSFET schnell ein- und ausschaltet. Am Anfang des Ladevorgangs >mit einigen Kilohertz und zum Ende des Ladevorgangs mit einigen Hundert >Kilohertz. Genau DAS machen die Schaltregler. Du musst "nur" eienn finden, der schon fix und fertig auf einem Board montiert ist. Eine kundenspezifische ENtwicklung macht man nur, wenn man praktisch ALLE käufichen Alternativen WIRKLICH ausgeschlossen hat. "Ich habe vor ca. einer Woche 10 von den XL4005 geordert." Meinst du die ICs oder die kompetten Boards von Ebay? Wenn du willst kannst du mir eines dieser Boards + 1-3 ICs per Post schicken, ich schau dann mal wie das Ding wirklich arbeitet.
@Alexander Bittner (bittneralexander) >http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/8055fb.pdf >Genau so was bräuchte ich. Aber bei Ebay sind solche Chips für 100 Euro >gelistet. Ist das realistisch? Der einzelne IC eher nicht, als fertiges Modul kann das sein.
Gerhard O. schrieb: Ein > Booster Converter erzeugte 5V bis zu 1.5V hinunter. Funktionierte auch > alles gut. Heisst das nicht Buck Converter? Du wandelst ja abwärts so wie es da steht oder? Oder verstehe ich das falsch?
https://www.ebay.de/itm/Automatic-Boost-Buck-Converter-CC-CV-5-30V-To-1-25-30V-8A-12V-24V-Regulator-100W/131844649395?hash=item1eb28db1b3:g:PjYAAOSw9r1V9oiq Das scheint ein idealer Kandidat zu sein, zumal dort auch explizit vom CC (constant current) Betrieb von LEDs die Rede ist. Außerdem ist es ein Synchronschaltregler, der spart noch ein wenig mehr Verlustleistung. Un er hat ein Paar kleine Kühlkörper. Da kann man erstmal mit 2-3A Ladestrom ins Rennen gehen und die Temperaturentwicklung beobachten. P S Allerding kann es sein, daß der Ausgang nicht direkt massebezogen ist, weil das Ding als Buck/Boost Wandler mit 2 Halbbrücken arbeitet. Da muss man dann aufpassen mit dem Massebezug! Das kann ein Ausschlußkritierium werden! MIST!
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@Alexander Bittner (bittneralexander) Ich glaub der hier ist besser und paßt. https://www.ebay.de/itm/202149749985 Ich hab den mal aus Spaß bestellt und werd den mal testen. Wenn er funktioniert, kann ich ihn dir schicken.
Ja, der müsste mit Sicherheit funktionieren. Habe hier http://mysku.ru/blog/china-stores/38587.html einen Bericht darüber gelesen (leider nur auf russisch, aber die Bilder sagen auch schon einiges und notfalls gibt es den google-translator). Da hat genau diese Schaltung (basiert auf einem XL4016) einer ausgiebig getestet. Bis 6A - so schreibt er - kann man das Teil wirklich betreiben wie es ist. Bei mehr (max. 8A ist möglich) muss man für zusätzliche Kühlung sorgen. Ich habe mir da auch paar davon bestellt. Ich hätte zwar gern eine kleinere Lösung, aber das wird wohl erstmal gehen. Nachtrag: von den XL4005 habe ich mir nur den IC bestellt (war nicht teuer - ich werde da schon irgendwas daraus basteln).
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@ Alexander Bittner (bittneralexander) >habe mir da auch paar davon bestellt. Du bestellt das wohl alles gleich im Dutzend? ;-) > Ich hätte zwar gern eine kleinere >Lösung, aber das wird wohl erstmal gehen. Naja, das Ding ist kaum größer als ne Streichholzschachtel! Wie groß sind eine zwei 1F Kondensatoren? Aber paß auf, das Ding macht die Strombegrenzung extern über einen Shunt in der Masse! Wenn man dort Mist baut, schließt man den kurz und sie funktioniert nicht mehr! D.h. konkret, daß sowohl deine Kondensatoren als auch deine 8 MOSFETs an der AUSGANGSmasse des Moduls angeschlossen werden müssen!
@Alexander Bittner, vielleicht hilft mehr Induktivität. ;-) Der arme Kerl (Schaltregler) schaltet grob geschätzt die 16 Volt eines sehr potenten Akkus (bezüglich des Stromes) auf eine große Kapazität (die fast einen Kurzschluß darstellt). Die Grundlagen haben damals noch einige Kommilitonen aus dem Studium befördert.
@ noreply@noreply.com (Gast) >vielleicht hilft mehr Induktivität. ;-) Der arme Kerl (Schaltregler) >schaltet grob geschätzt die 16 Volt eines sehr potenten Akkus (bezüglich >des Stromes) auf eine große Kapazität (die fast einen Kurzschluß >darstellt). Die Grundlagen haben damals noch einige Kommilitonen aus dem >Studium befördert. Dich anscheinen auch, denn sonst wäre dir aufgefallen, daß eben eine Induktivität zwischen Eingang und Ausgang sitzt. Die ist zwar mit 33uH nicht sonderlich groß, für einen 300kHz Schaltregler aber ausreichend, um die Stromanstiegsgeschwindigkeit ausreichend zu begrenzen, um im Überstromfall den PWM-Zyklus vorzeitig zu beenden.
Auch ich verstehe das mittlerweile (habe viel gelesen in den letzten Tagen). PWM hin oder her, aber ohne Spule würde der Schaltregler (wenn man jetzt die Leitungswiderstände nicht berücksichtigt) für Mikrosekunden einen Kurzschluss für den Akku verursachen. Genau das bügelt die Spule weg.
@Alexander Bittner, yupp. ;-) Bei der Schaltreglerauswahl würde ich nach einen Regler suchen, der eine maximale On-Zeit (Duty Cycle Maximum) von 50% hat. Dann kann der Schaltregler die Spule konstruktiv nicht in die Sättigung treiben. In alter Zeit gab es sowas beim UC3845 . Dann noch eine schöne große Spule (bezüglich der Kerngröße), die man nicht so leicht in Sättigung treiben kann, und die Wiese ist grün.
@noreply@noreply.com (Gast) >Bei der Schaltreglerauswahl würde ich nach einen Regler suchen, der eine >maximale On-Zeit (Duty Cycle Maximum) von 50% hat. Dann kann der >Schaltregler die Spule konstruktiv nicht in die Sättigung treiben. Totaler Blödsinn. Naja, jemand der sich durch Prüfungen gemogelt hat . . . Die 50% Begrenzung ist nur beim Eintakt-Flußwandler nötig. Der einfache Step Down Schaltregler kann auch problemlos 100% Tastverhältnis. > In >alter Zeit gab es sowas beim UC3845 . Dann noch eine schöne große Spule >(bezüglich der Kerngröße), die man nicht so leicht in Sättigung treiben >kann, und die Wiese ist grün. Jaja, mal wieder schön Bullshit-Bingo gespielt und mit Fachbegriffen um sich geworfen. Haste fein gemacht, hier dein Keks!
@ Falk Brunner, das ist keine normale Schaltregleraufgabe. Die 2 Farad müssen regelmäßig von nahe 0 Volt wieder auf 16 Volt aufgeladen werden. Der Schaltregler muß ständig einen Neustart verkraften.
noreply@noreply.com schrieb: > das ist keine normale Schaltregleraufgabe. Wo ist denn das Problem? Das lässt sich doch fast aus der Grabbelkiste bauen. T106-26 mit 30 Windungen 1qmm macht ca. 80µH und geht hier bis ca. 10A. Konservativ sinds gesättigt nur 40µH. Stromsteilheit damit max. 0,4A/µs. Strommessung per 5W-Drahtwiderstand 0,1Ohm und Opamp. Etwas Hysterese: bei 8A aus, bei 4A ein. Fertig ist die Laube.
@Stephan, ich habe keine Probleme.;-) Ich könnte mir nur vorstellen, das ein "normaler" Schaltregler beginnend von 0 Volt immer mit 100% aufmacht (außer die Strombegrenzung ist dagegen), bis die 2 Farad voll sind. Wenn ich den kompletten Strom überwache, wie bei deinen Beispiel, bin ich auch auf der sicheren Seite. Aber die oben beschriebenen Schaltregler scheinen laut Datenblatt nur einen Teil des Stromes zu messen. Vielleicht liegt ja da das Problem der obigen Schaltreglerlösung? Für die Induktivität bei meiner Lösung (ich spare mir Strommessung, weil der Regler nur maximal 50% der Zeit aufmacht) bin ich mal grob im Bereich E20/10/16 Al=100 mit 32 Windungen (Drahtdurchmesser 0,92 mm) bei 50 kHz. Mir würden erstmal 2 Ampere Ladestrom reichen. Unsere Ergebnisse bezüglich der Induktivität sind aber ähnlich. ;-)
Oder mal sowas spaßeshalber probieren. ;-) https://www.ebay.de/itm/Lithium-Charger-Step-Down-Module-Xl4005-Power-Supply-5A-Cc-Cv-Ic-Develope/232474779044?hash=item3620939da4:g:3~YAAOSwAFBZq1gj
@noreply@noreply.com (Gast) >das ist keine normale Schaltregleraufgabe. Jain. >Die 2 Farad müssen regelmäßig >von nahe 0 Volt wieder auf 16 Volt aufgeladen werden. Der Schaltregler >muß ständig einen Neustart verkraften. Das kann ein Schaltregler mit cycle by cycle Strombegrenzung, erst recht mit externer Stromregelung.
@ noreply@noreply.com (Gast) >ich habe keine Probleme.;-) Ich könnte mir nur vorstellen, das ein >"normaler" Schaltregler beginnend von 0 Volt immer mit 100% aufmacht >(außer die Strombegrenzung ist dagegen), bis die 2 Farad voll sind. Das soll uind darf er auch. 100% aufmachen heißt aber NICHT, Strom bis das Silizium schmilzt sondern bis zur eingestellten Stromschwelle von x Ampere. >Wenn ich den kompletten Strom überwache, wie bei deinen Beispiel, bin >ich auch auf der sicheren Seite. Aber die oben beschriebenen >Schaltregler scheinen laut Datenblatt nur einen Teil des Stromes zu >messen. Quark. >Für die Induktivität bei meiner Lösung (ich spare mir Strommessung, weil >der Regler nur maximal 50% der Zeit aufmacht) Auch damit kann der Strom durch die Decke gehen. > bin ich mal grob im >Bereich E20/10/16 Al=100 mit 32 Windungen (Drahtdurchmesser 0,92 mm) bei >50 kHz. Mir würden erstmal 2 Ampere Ladestrom reichen. Halbgares Gefrickel. Außerdem erreicht man damit NIE 100% der Spannung, denn bei 50% ist Feierabend. Tolle Wurst!
@noreply@noreply.com (Gast) >Oder mal sowas spaßeshalber probieren. ;-) >Ebay-Artikel Nr. 232474779044 Ist schon bestellt, nur etwas größer Beitrag "Re: 1F-Kondensator laden & entladen"
Falk B. schrieb: > Das kann ein Schaltregler mit cycle by cycle Strombegrenzung, erst recht > mit externer Stromregelung. Wir hoffen darauf, das die Induktivität stark genug ist, den Strom zu begrenzen, damit die interne Abschaltung rechtzeitig wirksam wird. Meine Glaskugel sagt z.b. E16/8/5 bei Al=69. Dann finde ich aber so eine nachfolgende Realisierung, die der Threadstarter wahrscheinlich verwendet hat. Dann noch die ständigen "Neustartzyklen" bedingt durch die Anwendung die alles kräftig aufheizen. Und eine externe Stromregelung für CC bei den XL4005 habe ich erst in meinen obigen Beispiel gesehen, die noch nicht getestet ist. https://www.ebay.de/itm/XL4005-DC-5A-Adjustable-Step-Down-Modul-Arduino-Konverter-Power-Supply-New/272961414851?hash=item3f8dc4a6c3:g:aNUAAOSw5dlaH4Ac
Falk B. schrieb: >>Für die Induktivität bei meiner Lösung (ich spare mir Strommessung, weil >>der Regler nur maximal 50% der Zeit aufmacht) > > Auch damit kann der Strom durch die Decke gehen. > Könnte er. Aber ich kenne die kapazitive Last am Ausgang. >> bin ich mal grob im >>Bereich E20/10/16 Al=100 mit 32 Windungen (Drahtdurchmesser 0,92 mm) bei >>50 kHz. Mir würden erstmal 2 Ampere Ladestrom reichen. > > Halbgares Gefrickel. Außerdem erreicht man damit NIE 100% der Spannung, > denn bei 50% ist Feierabend. Tolle Wurst! Ich erreiche immer die gewünschte Spannung an der Kapazität nach N Zeiteinheiten. Ist aber zugegeben eine spezielle Konstruktion zum Laden von Kapazitäten. ;-)
Falk B. schrieb: >>Wenn ich den kompletten Strom überwache, wie bei deinen Beispiel, bin >>ich auch auf der sicheren Seite. Aber die oben beschriebenen >>Schaltregler scheinen laut Datenblatt nur einen Teil des Stromes zu >>messen. > > Quark. Siehe "Datenblatt" S. 3. Der Strom wird in einen Nebenzweig gemessen. http://www.xlsemi.com/datasheet/XL4005%20datasheet.pdf
@ noreply@noreply.com (Gast) >> Auch damit kann der Strom durch die Decke gehen. > >Könnte er. Aber ich kenne die kapazitive Last am Ausgang. Aha, und dieses druidische Wissen schützt den Regler. Soso. >> Halbgares Gefrickel. Außerdem erreicht man damit NIE 100% der Spannung, >> denn bei 50% ist Feierabend. Tolle Wurst! >Ich erreiche immer die gewünschte Spannung an der Kapazität nach N >Zeiteinheiten. NEIN! Es es sind 100% gewünscht und nicht 50%!
@noreply@noreply.com (Gast) >Siehe "Datenblatt" S. 3. Der Strom wird in einen Nebenzweig gemessen. >http://www.xlsemi.com/datasheet/XL4005%20datasheet.pdf Lass dir dein Diplom, Bachelorzeugnis oder sonstigen Wisch wegnehmen! Mann O Mann! Das sind zwei gekoppelte MOSFETs, ähnlich einem Multi Emitter Bipolartransistor bzw. Stromspiegel. Der eine hat relativ genau 1/1000 des Stroms vom anderen. Damit kann man den echten, großen Laststrom recht genau messen! Die 25mOhm aus dem Datenblatt sind dann natürlich eher 25 Ohm. Macht bei 220mV Schaltschwelle 8,8mA * 1000 ~9A Abschaltschwelle.
Eigentlich müßte man während des Ladevorgangs die Leistung konstant halten, um das Netzteil maximal auszunutzen! Ergibt automatisch die kürzeste Ladezeit. Bei einem vorgeschalteten normalen Netzteil mit konstanter Ausgangsspannung also den Eingangsstrom VORM Schaltregler konstant halten. Laptop-Netzteil wäre ne gute Quelle für den Schaltregler. Darüber hinaus sind zwei Punkte zusätzlich zu beachten: 1. Der maximale Strom muß trotzdem im Schalttransistor begrenzt werden auf den Maximalwert des Transistors. Das betrifft den Startvorgang nahe Null Volt. Hintergrund: Reale Schaltregler können den Duty-Cycle nicht beliebig klein machen. 2. Der Schaltregler muß von der eigentlichen Schweißschaltung entkoppelt werden, damit er nicht bei einem der Schweißpulse durch die Transienten die Füße hochlegt. Ein niederohmiger Widerstand sollte hier reichen. Leider fällt mir momentan keine einfache Schaltung ein. Und selbermachen heißt fast immer deutlich teurer als Chinamodul. Falk, wäre das was für einen Royer? Bei einem Kfz-Lader hatte ich übrigens zum Schutz des Thyristors auch eine Glühlampe eingebaut. Funzt einwandfrei und ist KISS. Die Stromkosten sind ja hier eher unrelevant.
Hm. Stromspiegel in die Zuleitung und den in den SENSE-Eingang spiegeln lassen? Naja, ich geh erstmal abnicken. Ausgangseitig muß natürlich noch die Spannung begrenzt sein.
Würde es etwas bringen das Netzteil so umzubauen, dass die Spannung (oder der Strom) langsam hochfährt? Dann dauert das laden halt eine halbe Sekunde länger. Walta
@Abdul K. (ehydra) Benutzerseite >Eigentlich müßte man während des Ladevorgangs die Leistung konstant >halten, um das Netzteil maximal auszunutzen! Ergibt automatisch die >kürzeste Ladezeit. Ich bin dafür, die Dinge so weit wie möglich zu vereinfachen. Aber nicht weiter. Albert Einstein. >Bei einem vorgeschalteten normalen Netzteil mit konstanter >Ausgangsspannung also den Eingangsstrom VORM Schaltregler konstant >halten. Dieses "NEtzteil" ist ein LiPo Akku. > Laptop-Netzteil wäre ne gute Quelle für den Schaltregler. Der OP will und kann keinen Schaltregler recyclen. Ist bei den Preisen der China-Module auch Unsinn. >1. Der maximale Strom muß trotzdem im Schalttransistor begrenzt werden >auf den Maximalwert des Transistors. Das betrifft den Startvorgang nahe >Null Volt. Das macht der Regler schon, wenn er sein Datenblatt gelesen hat. >2. Der Schaltregler muß von der eigentlichen Schweißschaltung entkoppelt >werden, damit er nicht bei einem der Schweißpulse durch die Transienten >die Füße hochlegt. Kann sein, muß nicht. > Ein niederohmiger Widerstand sollte hier reichen. Der verschlechtert wieder den Wirkungsgrad. Würde ich erstmal weglassen. >Leider fällt mir momentan keine einfache Schaltung ein. Und selbermachen >heißt fast immer deutlich teurer als Chinamodul. Eben. >Falk, wäre das was für einen Royer? Nein. >Bei einem Kfz-Lader hatte ich übrigens zum Schutz des Thyristors auch >eine Glühlampe eingebaut. Funzt einwandfrei und ist KISS. Die >Stromkosten sind ja hier eher unrelevant. Will der OP u.a. wegen AKKUbetrieb nicht mehr.
Falk B. schrieb: >>> Halbgares Gefrickel. Außerdem erreicht man damit NIE 100% der Spannung, >>> denn bei 50% ist Feierabend. Tolle Wurst! > >>Ich erreiche immer die gewünschte Spannung an der Kapazität nach N >>Zeiteinheiten. > > NEIN! Es es sind 100% gewünscht und nicht 50%! Ich erreiche immer die 100 % Spannung an der Kapazität. Ich bremse den Leistungsfluß auf 50%.
Jetzt schauen wir mal was da aus China kommt. Paar Sachen habe ich mir da bestellt. Unter anderem zwei von denen hier: http://www.ebay.de/itm/332437085736 Falk B. schrieb: > Du bestellt das wohl alles gleich im Dutzend? ;-) Dutzend nicht, aber immer zwei oder drei Stück. Ich bin einfach der lieber-haben-und-nicht-brauchen-als-brauchen-und-nicht-haben-Typ.
Ich denke ein Schaltungsvorschlag hat sich dann wohl wegen bestellten Chinakrams zumindest erstmal erledigt. Das Zeug aus Fernost ist zwar oft echt billig und manchmal auch durchaus brauchbar, aber meist fehlt dann doch irgendwas wenn man es einsetzt. Warten wir es ab. Die Sache mit der Versorgung aus Akkus war mir entgangen Falk. Warum auch immer für sowas keine Netzversorgung benutzt werden soll. Wie hoch ist der wirkungsgrad bei Akkuzwischenspeicherung? Sicherlich nicht mehr als 70% schätze ich mal.
Abdul K. schrieb: > Ich denke ein Schaltungsvorschlag hat sich dann wohl wegen bestellten > Chinakrams zumindest erstmal erledigt. Keinesfalls. Für Vorschläge bin ich nach wie vor offen. Je mehr Vorschläge, desto besser.
Die benötigte Schaltung gibt es doch schon längst: Konstantstromquellen für LEDs. Schaut Mal in das Datenblatt vom LT3741. Der liefert über einen Widerstand definiert z.b. 10A und limitiert bei einer einstellbaren Spannung. Wenn dann der dicke Strompolster vom schweißen gefordert wird, steuert die Stromquelle 10a dazu bei, der Rest kommt aus dem Kondensator. Wenn das schweißen beendet ist, wird der Kondensator wieder mit Konstantstrom bis zur eingestellten Schwelle aufgeladen und dann gehalten.
So, das Ding kam gestern per Post und heute hab ich mal getestet. Beitrag "Re: 1F-Kondensator laden & entladen" Beitrag "Re: 1F-Kondensator laden & entladen" ca. 30min Belastung mit Eingang: 16,7V/3,55A/59W Ausgang: 11V/5A/55W (2,2Ohm Last) Macht satte 92% Wirkungsgrad! Not bad. Die Kühlkörper und Drossel kann man noch problemlos anfassen. Kühlkörpertemperatur an der Diode ca. 43°C Kühlkörpertemperatur am Schaltregler ca. 50°C Das ist alles sehr entspannt. Beim Kondensatorladen wird natürlich immer die Kennlinie von 0-100% PWM durchfahren, das kann man aber grob mit 50% PWM im Dauerbetrieb vergleichen. Die LED geht bei <9% vom eingestellten Nennstrom von rot auf blau und zeigt damit das Ende der Ladung an. Komfortabler geht es kaum. Also. Den Regler für die Spannung kann man bis zum rechten Anschlag aufdrehen, denn du willst ja die volle Akkuspannung auch auf dem Kondensator haben. Den Stromregler erst auf Minimum drehen (linker Anschlag) und dann langsam aufdrehen und während der Ladephase auf ca. 5A einstellen (mit DMM messen). Dann sollte das passen. Beim Testen alle paar Schweißpunkte die Temperatur der Komponenten prüfen. Viel Erfolg.
Noch ein Test. Dauerkurzschluß mit 8A Ausgangsstrom. Dabei zieht die Schaltung 16,6V/0,9A/15W. Der Kühlkörper der Diode wird heiß, man kann ihn nur noch sehr kurz berühren. Die Drossel wird auch heißer, kann man aber deutlich länger aushalten. Ohne Multimeter zur Strommessung sinkt die Stromaufnahme auf 16,6V/0,4A/6,7W, sprich die Differenz wurde im Shunt des Multimeters verheizt? 7W an 10mOhm bei 8A? Ok, da waren noch die Krokodilklemmen etc. Hmm? Alles in allem passt das.
Falk B. schrieb: > Das ist alles sehr entspannt. Beim Kondensatorladen wird natürlich immer > die Kennlinie von 0-100% PWM durchfahren, das kann man aber grob mit 50% > PWM im Dauerbetrieb vergleichen. Danke für den Tip. ;-)
Ja, dieser ist echt OK. Was mir besser gefällt sind die µModule von Linear, aber BGA - löten...lasse ich lieber die Finger davon.
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