Hallo Community! Bin mir etwas unsicher wie ich folgendes Problem angehen soll: Möchte zum Experimentieren (insbesondere um wenig beschriebene Step Up/Down Wandler zu prüfen), eine einfache, variable Last bauen. Diese sollte bei einer festgesetzten Spannung zwischen 1 und 30V, mittels eines Potentiometers, eine Last zwischen 10mA und 1A schalten. Es spielt dabei keine Rolle, ob bei einer geänderten Spannung, die Last sich auch ändert (es dient nicht zum Entladen von Akkus o.ä.). Als Anzeige soll dann sowas verwendet werden (um nicht ständig das Multimeter zu brauchen): https://www.ebay.de/itm/LED-Digital-Voltmeter-Spannungsanzeige-Amperemeter-Strommesser-4-5-30V-10A-DE-WO/282838671778?hash=item41da7fa1a2:g:8CUAAOSwawpXwDrP (mit separater Stromversorgung). Mein Elektronikwissen befindet sich leider noch immeer am Anfang. Hab aber mal das ohmsche Gesetz auf folgende Weise eingesetzt um die Eckdaten, des benötigen Potentiometers zu bestimmen: 1V Spannung und es soll 0.01A abgeführt werden. Dann muss der Widerstand sein: R = 1/0.01 = 100Ohm 30V Spnnaung und es soll 0.01A abgeführt werden. Dann muss der Widerstand sein: R = 30/0.01 = 3kOhm 1V Spannung und es soll 1A abgeführt werden. Dann muss der Widerstand sein: R = 1/1 = 1Ohm 30V Spnnaung und es soll 1A abgeführt werden. Dann muss der Widerstand sein: R = 30/1 = 30Ohm Also brauche ich ein Potentiometer das zwischen 1 Ohm und 3KOhm geht? Gibt es entsprechende Potentiometer welche diese abfallende Leistung zumindest für 10-20 Sekunden abführen können? Einen Lüfter zu verbauen wäre kein Problem. Oder macht es Sinn, per Schalter, mehrere Widerstände der gleichen Größe wie das Potentiometer, zuschalten zu können, und damit die Leistung die auf dem Potentiometer abfällt, limitieren zu können? Habe hier einen automatischen Kapazitätsmesser für Akkus welcher als Verbraucher, einen P55NF Mosfet nutzt. Eine digitale Schaltung wollte ich eigentlich aber nicht konstruieren... Oder gibt es sowas als Fertigkomponente? Hoffe mal auf Antworten :) Schon mal riesigen Dank im Vorraus! EDIT: Überlege grad, 3 von diesen Teilen in Reihe zu schalten: https://www.ebay.de/itm/30W-Watt-1K-Ohm-Wire-Wound-Variable-Resistor-Ceramic-Rheostat/190836391748?epid=1538198522&hash=item2c6ebc3f44:g:OBYAAOSwk-1aTOmI Müsste im Prinzip funktionieren, auch wenn es deutlich größer wird als erwartet, oder?
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Schau mal hier im Forum: Beitrag "Zeigt her eure Kunstwerke (2017-2019)" Am 26.10.2017 hat Conny G. eine "elektronische Last" auf Lochraster vorgestellt, die bei mir im Nachbau auf Anhieb funktionierte. Da bekommt man bestimmt auch noch 'ne Anzeige drangefrickelt.
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Schau mal bei eBay nach Drahtpotentiometer. Ab 30Watt Die Leistung berechnet sich mit P=U*I Ein Foto als Beispiel Zum einfachen experimentieren würde ich mir ein paar verschiedene dieser Teile besorgen.
> Mein Elektronikwissen befindet sich leider noch immeer am Anfang.
Verschiedene Glühlampen aus dem PKW haben sich bei mir für solche
Einsätze gut bewährt. Einzeln bis 12..14V, doppelt in Serie bis 24..28V
(wenige Sekunden gehen 30V auch, verkürzt hält deren Lebensdauer).
Für höhere Stromwerte halt mehrere parallelschalten.
Anders als Widerstände verhalten sich Glühlampen nicht linear was I~U
angeht: für diese Anwendung wirkt dies aber fast wie eine
Konstantstromregelung.
Alex G. schrieb: > Also brauche ich ein Potentiometer das zwischen 1 Ohm und 3KOhm geht? Das wird nicht lange Freude bereiten, da die zulässige Leistung des Potis mit abnehmendem Widerstand geringer wird. Bei 30V und 1A sind 30 Watt fällig, die dann aber bei 3k/30Ohm auf einem Hundertstel der Gesamtlänge des Stellwiderstandes anfallen - ein 200W-Drehwiderstand könnte das überleben.
Alex G. schrieb: > Oder macht es Sinn, per Schalter, mehrere Widerstände der gleichen Größe > wie das Potentiometer, zuschalten zu können, und damit die Leistung die > auf dem Potentiometer abfällt, limitieren zu können? JA >Eine digitale Schaltung wollte >ich eigentlich aber nicht konstruieren... >Oder gibt es sowas als Fertigkomponente? JA Nennt sich elektronische Last (weiter gibt es auch 4-Quadranten-Netzteile, die können das auch) https://www.conrad.de/de/elektronische-last-statron-32271-80-vdc-255-a-200-w-511921.html Gruss
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Verlustleistungsphobiker schrieb: >> Mein Elektronikwissen befindet sich leider noch immeer am Anfang. > > Verschiedene Glühlampen aus dem PKW haben sich bei mir für solche Bei meinem Exemplar muss ich so alle 10J eine verschmorte Funzel tauschen. Bisher etwa 3x, was das Alter des Teils bestimmbar macht :-) 73 de Stephan HB9ocq
Alex G. schrieb: > Bin mir etwas unsicher wie ich folgendes Problem angehen soll: > Möchte zum Experimentieren (insbesondere um wenig beschriebene Step > Up/Down Wandler zu prüfen), eine einfache, variable Last bauen. Profis nehmen dafür eine "elektronische Last". Das ist praktisch das Gegenstück zu einem Labornetzteil. Zum Experimentieren reicht eine Kiste mit Leistungswiderständen, die man bei Bedarf auch in Reihe oder parallel schalten kann. Auch andere ohmsche Verbraucher eignen sich hier; je nach Spannung und Strom z.B. Glühlampen für 230V oder für das Auto. Oder Heizstäbe aus alten Waschmaschinen. Drahtwendeln aus alten Toastern oder Haartrocknern. Etc. pp. Sei kreativ. > Diese sollte bei einer festgesetzten Spannung zwischen 1 und 30V, > mittels eines Potentiometers, eine Last zwischen 10mA und 1A schalten. Was meinst du mit "schalten"? Soll der Prüfling permanent belastet werden oder willst du wirklich zwischen Leerlauf und belastet umschalten können?
Horst S. schrieb: > Schau mal hier im Forum: Beitrag "Zeigt her eure Kunstwerke (2017-2019)" > > Am 26.10.2017 hat Conny G. eine "elektronische Last" auf Lochraster > vorgestellt, die bei mir im Nachbau auf Anhieb funktionierte. > Da bekommt man bestimmt auch noch 'ne Anzeige drangefrickelt. Die Anzeige habe ich kurz später ja auch gemacht :-) Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2017)"
Conny G. schrieb: Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2017)" Hast Du da tatsächlich einen IRLZ44 drin, der als Logic-Level-FET doch einen unangenehm engen Steuerbreich haben dürfte?
Manfred schrieb: > Conny G. schrieb: > Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2017)" > > Hast Du da tatsächlich einen IRLZ44 drin, der als Logic-Level-FET doch > einen unangenehm engen Steuerbreich haben dürfte? Ich glaube es ist ein IRLZ34N, den ich verwendet habe. Meiner Recherche nach sind beide für Linearbetrieb geeignet. https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht#N-Kanal_MOSFET Ansonsten ist ein "enger Steuerbereich" ja irrelevant (solange es nicht schwingt o.ä.), da kümmert sich der Opamp drum, dass das richtige bei rauskommt. Schwingen tut bei mir nix, habe aber aktuell nur Anwendungen mit konstantem Strom dafür, mit dem Poti geht ja aktuell auch nix anderes. Habe eine nächste Version in der langfristigen Planung, mit mehr Leistung (100+W), elektronischer Steuerung, Display und Übertemperatur-Schutz. Aber meine Projektliste ist lang und aktuell benötige ich das nicht dringend.... :-) Diese elektronische Last mit dem gezeigten Kühlkörper geht bis 15 Watt (dann hat der Kühlkörper 90 Grad). Mit aktiver Kühlung (4cm-Ventilator der auf den Kühler gerichtet ist) bis 60 Watt. Deshalb wäre meine Planung für V2 auch 2 Mosfets auf einem doppelt so großen Kühlkörper mit 12cm-Lüfter, das sollte für 120-150 Watt reichen.
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Conny G. schrieb: > Ansonsten ist ein "enger Steuerbereich" ja irrelevant (solange es nicht > schwingt o.ä.), da kümmert sich der Opamp drum, dass das richtige bei > rauskommt. Das ist richtig! > Habe eine nächste Version in der langfristigen Planung, mit mehr > Leistung (100+W), elektronischer Steuerung, Display und > Übertemperatur-Schutz. Ich habe ein Projekt auf dem Herd, Entladen von Akkus und Protokollierung auf SD-Karte, unabhängig vom PC. Da sind schnelle Änderungen der Spannung nicht zu erwarten. Ich habe einen Arduino Nano plus MCP4725 12-Bit-D/A-Wandler und einen Strom- / Spannungssensor INA219. Als FET kommt ein IRF540 zum Einsatz, der zwischen ca. 3,7 und 4,8 Volt am Gate recht zahm zu steuern ist. Der Regelkreis ist damit im µC und ziemlich langsam. Zusätzlich habe ich zwei Festwiderstände, die ich mit je einem IRLZ44N zuschalten kann, um den analogen FET zu entlasten. Die thermische Drift des FETs ist gewaltig, einen passenden Gegenkopplungswiderstand am Source kann ich mir nicht leisten, da ich bis 0,8V herunter will. Die Hardware ist komplett fertig und die Stromregelung spielt, an der Software werde ich aber noch etliche Wochenenden zu kauen haben.
Manfred schrieb: > Zusätzlich habe ich zwei Festwiderstände, die ich mit je einem IRLZ44N > zuschalten kann, um den analogen FET zu entlasten. Die thermische Drift > des FETs ist gewaltig, einen passenden Gegenkopplungswiderstand am > Source kann ich mir nicht leisten, da ich bis 0,8V herunter will. Wieso der ganze Aufwand das mit dem ADC zu regeln, wenn ein Opamp mit Shunt das alles automatisch machen würde?
Conny G. schrieb: > Wieso der ganze Aufwand das mit dem ADC zu regeln, wenn ein Opamp mit > Shunt das alles automatisch machen würde? Das frage ich mich auch? Alex G. schrieb: > Möchte zum Experimentieren (insbesondere um wenig beschriebene Step > Up/Down Wandler zu prüfen), eine einfache, variable Last bauen. > > Diese sollte bei einer festgesetzten Spannung zwischen 1 und 30V, > mittels eines Potentiometers, eine Last zwischen 10mA und 1A schalten. Ich denke, gemeint ist DEN Strom vorgeben, also eine Konstantstromquelle! Diese lässt sich leicht mit einem OPV, einem Regeltransistor oder MOSFET, einem Shunt und einigen Widerständen samt Pot aufbauen...
Mani W. schrieb: > Diese lässt sich leicht mit einem OPV, einem Regeltransistor oder > MOSFET, einem Shunt und einigen Widerständen samt Pot aufbauen... Bei 1-30V und 0.01-30A käme für eine lineare KSQ wohl noch ein deutlich solider Kühlkörper dazu ;-) Ein PWM-gesteuerter MOSFET mit Speicherspule zur Stromglättung wäre wohl deutlich zeitgemäßer.
Wolfgang schrieb: > Ein PWM-gesteuerter MOSFET mit Speicherspule zur > Stromglättung wäre wohl deutlich zeitgemäßer. Da hast Du sicher recht, aber ich benutze für erste Tests ebenfalls ein Uralt-Konstrukt aus ca. zwanzig aufgereihten Widerständen, einem Stufenschalter, einem zusätzlichen Ein- Aus- Schalter (mit einfachen Lüsterklemmen an die richtigen Anschlüsse zu bringen), und einigen sogar noch etwas älteren Drahtpotis. Dabei sind noch einige gar nicht so dünne Stücke Drähte und Litzen, um notfalls noch mehrere Komponenten parallel zu schalten. Liegt alles in einer kleinen Holzkiste, ist schnell einsatzbereit, und funktioniert. Allerdings ist (auch, wenn alles mögliche parallel geschaltet wird) schon weit unter 100W Schluß, das muß leider reichen. So eine steuerbare Last (evtl. auch noch 4Q) wäre traumhaft, das muß ich schon zugeben. Aber da müßte ich wohl zwei meiner Audio-Verstärker brücken, und ummodeln - ich traue mich nicht...
Könnte man nicht sogar zwei günstige Klasse-D Module irgendwie dazu bringen, das zu tun, was Du meintest? Also die Filterung ist ja schon dabei. Nachführung über die Audio-Eingänge. Aber da hätte man dann erst mal nur CV, ohne Shunt. Hielte ich aber für ein interessantes Projekt.
Alter Anfänger schrieb: > Könnte man nicht sogar zwei günstige Klasse-D Module irgendwie > dazu bringen, das zu tun, was Du meintest? Also die Filterung > ist ja schon dabei. Nachführung über die Audio-Eingänge. Aber > da hätte man dann erst mal nur CV, ohne Shunt. Hielte ich aber > für ein interessantes Projekt. Also in derselben Zeit in der man sich so eine Gurke baut oder eine Holzkiste mit allem möglichen Kram, der einen Widerstand hat, in der gleichen Zeit baut man sich so eine einfache „analoge” Last, wie ich das gemacht habe. Ich jetzt echt kein Lochraster-Meister und hab das in 2-3h gemacht.
73 de Stephan HB9ocq schrieb: >> Verschiedene Glühlampen aus dem PKW haben sich bei mir für solche ... > Bei meinem Exemplar muss ich so alle 10J eine verschmorte Funzel > tauschen. Bisher etwa 3x, was das Alter des Teils bestimmbar > macht :-) Damit auch Deines, jedenfalls in eine Richtung ;-)
So doof es klingt, aber ich verwende ebenfalls bevorzugt Glühlampen als provisorische Last. Manchmal auch einen Toaster oder eine alte Herdplatte.
Thomas K. schrieb: > Die Leistung berechnet sich mit P=U*I Ja, aber bezogen auf dem Gesamtwiderstand des Potis, was oft zu erstaunlich kleinen zulässigen Strömen bei "dicken" Potis führt.
Conny G. schrieb: > Also in derselben Zeit in der man sich so eine Gurke baut oder eine > Holzkiste mit allem möglichen Kram, der einen Widerstand hat, in der > gleichen Zeit baut man sich so eine einfache „analoge” Last, wie ich das > gemacht habe. Dem kann man nicht widersprechen. Mache ich vielleicht auch mal bei Gelegenheit. Aber für die meisten Kleinigkeiten reicht im Moment das vorhandene Kistchen. Mich würde so eine E-Last dann genaugenommen für etwas stärkere Wandler interessieren. Bis hin zu Offline bei mehreren 100 Wattchen, und auch für höhere Ausgangsspannungen. Dafür aber bräuchte es eine E-Last, die sowohl hohe Ströme, als auch hohe Spannungen abkann. Wäre ja nicht das große Problem, Klasse D (oder allgemein Halbbrücken) kann man ja auch mit 600V-Transistoren bauen - also ließe sich das Konzept beliebig erweitern dann, wenn es mal stünde. Aber wäre daran auch bei anderen größeres Interesse vorhanden, gäbe es das Projekt wohl längst. Ich werd´s vielleicht mal alleine versuchen - muß nur die Zeit dafür finden, Bauteile sind bestimmt zu 90% da. Stefan U. schrieb: > So doof es klingt, aber ich verwende ebenfalls bevorzugt Glühlampen als > provisorische Last. Manchmal auch einen Toaster oder eine alte > Herdplatte. Daran klingt gar nix doof - solche Herdplatten (auch seriell / parallel) sind doch perfekt, um z.B. die 400VDC aus einer PFC dran zu klemmen, oder sogar als Last für Wechselrichter oder gar FU? Mit den originalen Schaltern verheiratet auch noch gestuft. Ist doch gut so. Kann halt kein CC oder CV, sondern (annähernd) CR.
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