Guten Morgen zusammen, ich habe mir vorgenommen einen Spotwelder zu bauen. Hierzu möchte ich 2 Stück 1F Kondensatoren (Car-Hifi-Bereich) parallel schalten und mit 10 parallelgeschalteten IRFB7430 schalten. Da ein ESP32 zum Einsatz kommen soll, benötige ich noch einen Treiber um meine Transistoren (max. Vgs(th) 3,9V) zu steuern. Weiterhin möchte ich meine beiden Kondensatoren direkt mit einer Kupferschiene verbinden (Loch an entsprechender Stelle, so dass ich die beiden Kondensatoren fest mit der Schiene verschrauben kann), welche ich mit Ringkabelschuhen mit einer 10mm²-Leitung verbinde. Daran sollen dann meine Kupfer-Elektroden für den Schweißvorgang befestigt werden. Primärer Zweck für den Spotwelder: Schweißen von eigenen Akkupacks. 1. Frage: Welchen Transistor mit Vgs(th) max. 3.3V könnte ich denn nutzen um meine IRFB7430 anzusteuern? 2. Frage: Wäre es denkbar, dass die Leistung auch ausreicht um z.B. 1mm Alubleche zu verbinden? 3. Ist der Ringkabelschuh an ner 10mm²-Leitung ne gute Idee bei solchen Strömen?
Micha W. schrieb: > Hierzu möchte ich 2 Stück 1F Kondensatoren (Car-Hifi-Bereich) parallel > schalten und mit 10 parallelgeschalteten IRFB7430 schalten Wie kommzan auf so eine bescheuerte Idee ? a) richtige 1F Elkos sind nicht kurzschlussfest, sie können schon beim anlegen an die 12V Batterie explodieren. b) die meisten Car-HiFi Bauteile sind für tiefefgelegte Gehirne und haben sowieso nicht 1F wie draufsteht, sondern 47000uF oder so, genau so wenig wie der Verstärker 6600 Watt hat wie draufsteht sondern mit ach und krach 40. c) ein Punktschweissgerät soll die Leistung im Blech umsetzen, nicht in irgendwelchen Halbleiterschaltern. Grundlagen zum Punktschweissen: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.21.11 Ein paar fake-Videos von YouTube helfen nicht weiter.
Na weil ich dem aufgedruckten Farad nicht traue und gerne einen niedrigeren Innenwiderstand haben möchte, bin ich auf die Idee gekommen einfach zwei parallel zu schalten. Von welcher 12V-Batterie sprichst du? Der Ladestrom wird über einen Widerstand begrenzt und per Arduino mit einem Transistor geregelt. So kann ich die Spannung (und somit die Leistung präziser) einstellen und die Elkos so langsam aufladen, dass bis hier alles sicher ist. Oder besteht ein Risiko des Zerberstens auch beim Entladen der Elkos? Die Elkos sollen sicherheitshalber in einem robusten Gehäuse untergebracht werden (ich weiß noch nicht ob Holz oder dünnes Stahlblech). zu c) Genau, damit die Leistung nicht an den Transistoren verloren geht, viele parallel ;)
Micha W. schrieb: > Von welcher 12V-Batterie sprichst du? Im Auto, da wo der 1F herkommt. > Der Ladestrom wird über einen Widerstand begrenzt Aber dein Entladestrom entspricht dem Ladestrom beim anklemmen an eine Batterie im Auto. Hartes schalten. 1F Kondensatoren sind nicht schaltfest. (Zumindest kenne ich keinen der das im Datenblatt zusichern würde, hingegen viele Berichte von explodierten Dosen).
Und wie kann ich dieses Problem umgehen? Unter http://www.guido-speer.de/html/punktschweissgerat.html werden auch Kondensatoren hierfür verwendet. Allerdings könnte es sich hier auch um besondere Typen handeln?
MaWin schrieb: > Wie kommzan auf so eine bescheuerte Idee ? Wie kommst du auf so einen bescheuerten Kommentar? Du weißt doch ganz genau, dass ich drei solcher Kondensatoren parallel geschaltet habe, und ich habe hier auch schon Fotos von den damit gemachten Schweißstellen präsentiert. Entgegen deinen anderslautenden Behauptungen funktioniert das also „für den Hausgebrauch“ ausreichend gut. (Inwiefern das dauerbetriebsfähig wäre, ist ein anderes Thema, aber für 5 Schweißungen im Jahr uninteressant.) Micha W. schrieb: > Na weil ich dem aufgedruckten Farad nicht traue und gerne einen > niedrigeren Innenwiderstand haben möchte, bin ich auf die Idee gekommen > einfach zwei parallel zu schalten. Dem aufgedruckten 1 F kannst du trauen, der Innenwiderstand ist auch ausreichend niedrig. Allerdings sind die Dinger nur bis ca. 20 V belastbar, was die Energie eines solchen Kondensators auf 200 J limitiert. Das war nach meinen ersten Experimenten zu wenig für größere Schweißungen (allerdings genug für ein paar Akku-Fahnen), deshalb bin ich dann auf drei Cs gegangen für eine etwas stabiler aufgebaute Version. Da ich die Speisung mittels (großem) Labornetzteil erledige, ergibt sich eine Energieeinstellung bequem über die Ladespannung. 600 J sind natürlich nicht für alle Werkstücke geeignet. ;-) Allerdings habe ich keinen Transistor zum Schalten sondern einen Thyristor, so einen „Marke Straßenbahn“. War mal billig bei ebäh zu haben im Zweierpack, den zweiten habe ich vor geraumer Zeit einem Mitforisten hier vermacht, der sich auch sowas bauen wollte. Vorteil: man braucht nur einen Fußschalter und einen 39-Ω-Widerstand am Gate, keine weitere Elektronik.
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Viele normale Hochstromelkos in Parallelschaltung werden benötigt.
Die Elkos aus dem Fahrzeug sind darauf ausgelegt Impulsleistungen zu liefern im Teillastbereich. Dieser wäre in der Regel im Spannungsbereich von 14,4 bis 10V. Zur Minderung der Einschaltspitzen gibt es daher Vorrichtungen und für hartes Entladen bis auf 0 oder bis zur Sättiggungsspannung von Halbleiterschaltern sind diese nicht gebaut. Diese Elkos mögen vor allem keine Serienschaltung bei solchen Impulsbelastungen. D.h. wenn dieser öfters auf eine etwas höhere Spannung geladen werden und beim Punktschweißen deutlich tiefer entladen werden (z.B. Tyristorschaltung), dann treffen die Warnungen von MaWin eigentlich schon zu. Für den Hausgebrauch sollte daher auch nur die Teilentladung mit 15V Spannung vorgesehen werden. Die Mosfet können ja entsprechend gesteuert werden.
Theoretisch habe ich nen 3. 1F-Kondensator - allerdings ist der schon etwas gewölbt am Gehäuse...dem trau ich nicht mehr so ganz. Aber wenn ich das alles in ein Gehäuse stecke, ist das ja auch egal, wenn einer der Kondensatoren platzt. Ich muss halt hinterher nur die Sauerei wegmachen...aber dennoch wärs mir lieber den nicht mit zu verbauen, vllt. genügen meine zwei parallelen ja doch irgendwie ;) Das mit dem Labotnetzteil war zunächst auch meine Idee. Allerdings bin ich dann immer auf son Gerätchen angewiesen. Wenn ich einfach ein 5V oder 12V Steckernetzteil nehme und mit nem XL6009 dann noch auf z.B. 16V hochregele (einer der Kondensatoren ist mit 21V gelabelt, der andere mit 20V) bin ich einfach mobiler damit - vllt. brauch ich es ja doch irgendwann mal wo anderst. Und ein altes Steckernetzteil hab ich bestimmt noch irgendwo rumfliegen, das ist schnell zum Transport mit im Gehäuse verstaut. Aber meine Eingangsfragen sind nach wie vor unbeantwortet xD
Micha W. schrieb: > Wenn ich einfach ein 5V oder 12V Steckernetzteil nehme und mit nem > XL6009 dann noch auf z.B. 16V hochregele Umm, naja, mein 20-A-Netzteil lädt schon eine Weile an 600 J. Mit einem Steckernetzteil kannst du zwischendurch Kaffee trinken gehen. :-) Micha W. schrieb: > 1. Frage: Welchen Transistor mit Vgs(th) max. 3.3V könnte ich denn > nutzen um meine IRFB7430 anzusteuern? Kann ich dir gerade auch nicht helfen, s.o., ich fand den Thyristor einfach bequemer. > 2. Frage: Wäre es denkbar, dass die Leistung auch ausreicht um z.B. 1mm > Alubleche zu verbinden? Unwahrscheinlich. Alu leitet die Wärme zu gut ab, und es hat einen viel geringeren spezifischen Widerstand als Stahl (oder Nickel), sodass sich der Strom stärker im Blech selbst verteilt. > 3. Ist der Ringkabelschuh an ner 10mm²-Leitung ne gute Idee bei solchen > Strömen? Ich habe relativ fette Kabel (die dienten mal dazu, in einer schrankgroßen USV die Batteriepacks zu verbinden), wahrscheinlich 25 mm² oder mehr. Aber eigentlich sollten auch 10 mm² genügen.
Wenn die Energiemenge über die Vorladespannung gesteuert werden soll, reicht ein Optokoppler und dahinter ein Thyristor, der die FETs einschaltet. Gibt auch Optotriac oder man baut den Thyristor diskret aus nem Optokoppler mit Basisanschluss und zweiter Transe. Das Ganze induktionsarm aufgebaut. Damit es am der richtigen Stelle zur Energieabgabe kommt, muß der Halbleiterschalter deutlich niedriger als die Schweißstelle sein.
Ich denke aktuell an ein 12V 3A Netzteil oder etwas in der Größenordnung. Aber ich kann ja nacher einfach mal die Kondensatore an mein Labornetzteil klemmen und schauen wie lange das lädt, damit ich nen Vergleichswert habe. Ich denke mal, dass ich 2 Auslösungen pro Lötfahne einplanen muss. Wenn ich die Powercaps eh nicht ganz entlade, sollte das mit dem Nachladen relativ zügig gehen. Was war denn das Dickste was du mit deinem Gerät zusammengetackert hast?
> Micha W. schrieb: >> 1. Frage: Welchen Transistor mit Vgs(th) max. 3.3V könnte ich denn >> nutzen um meine IRFB7430 anzusteuern? Es sind rund 15nF Gate und 2.2nF zum Drain als parasitäre Kapazitäten zu beachten.
Danke für die Info...aber wie plane ich das nun ein? Den notwendigen Strom größer einstufen? Den Widerstand gegen Masse größer dimensionieren? Und wie bist du auf diese Werte gestoßen?
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Du willst deinen FET nicht mit Vgs(th) max. 3.3V betreiben. Dein RDSon ist dann viel zu hoch, dein Einschaltvorgang braucht ewig, deine Junction Temperature klettert auf 200°C. Weiß nicht warum alle immer diese Kondensatorschweißgeräte bauen müssen (unabhängig obs geht oder nicht) um ein paar Akkus zu schweißen. Alter Mikrowellentrafo (z.b. Ebay Kleinanzeigen nach defekten Mikrowellen absuchen), bisschen 1,5 - 2m x 16mm² vom Baumarkt. Fertig. Das reicht für passable Punktschweißverbindungen und kostet fast nichts (im Gegensatz zu den 1F Kondensatoren)
Timo N. schrieb: > Du willst deinen FET nicht mit Vgs(th) max. 3.3V betreiben. Dein RDSon > ist dann viel zu hoch, dein Einschaltvorgang braucht ewig, deine > Junction Temperature klettert auf 200°C. Genau deshalb suche ich doch nach ner Lösung als FET-Treiber ;) Ich vermute es könnte ein Optokoppler + BUZ11 werden.
Jörg W. schrieb: > Wie kommst du auf so einen bescheuerten Kommentar? In dem man statt Hobbypfuschern lieber Profis im jeweiligen Fachbereich zuhört, habe ich schon gepostet, hast du mit deinem eingebauten Wissen wohl lieber nicht gelesen. http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.21.11 > Du weißt doch ganz genau, dass ich drei solcher Kondensatoren parallel > geschaltet habe, Daher kommt Micha also wohl auf solche schon vom Prinzip her nicht funktionierende Lösungen. Warum Akkutabs nicht mit Tesa ankleben.
Micha W. schrieb: > Was war denn das Dickste was du mit deinem Gerät zusammengetackert hast? Irgendwelche Kochtöpfe. Hab's jetzt nicht gemessen, aber war mir zu dünn, um zum WIG-Gerät zu greifen, weil das dort sicher sofort durchgetropft wäre. > Wenn ich die Powercaps eh nicht ganz entlade, sollte das mit dem > Nachladen relativ zügig gehen. Es ist egal, ob du sie nicht ganz auflädst oder nicht ganz entlädst: du willst ja eine bestimmte Menge Energie entnehmen, und bei gegebenem Ladestrom braucht das halt Zeit. Denk auch dran bei einer Teilentladung: irgendwohin willst du am Ende mit der Restlademenge. Beim Thyristor ist das nur relativ wenig, da genügt ein Schraubendreher zum Entladen. Wenn du aber noch viel mehr auf den Cs liegen lässt, musst du noch irgendeine Entladevorrichtung vorsehen. (Ich zieh das Ladekabel immer vor der letzten Schweißung ab.) Timo N. schrieb: (MOT) > Das reicht für passable Punktschweißverbindungen und kostet fast nichts > (im Gegensatz zu den 1F Kondensatoren) Wäre mir halt zu viel Aufwand gewesen, erst irgendwo einen MOT finden, dann noch das Material zum Umwickeln beschaffen, irgendeine Steuerung hätte ich auch noch bauen müssen. Thyristor + Widerstand + Taster (Fußschalter) ist halt aufwandsmäßig als Steuerung kaum zu unterbieten. ;-) Die Kondensatoren habe ich natürlich nicht neu gekauft, gebraucht waren die erschwinglich. Zum Teil war das darauf montierte „Mäusekino“ kaputt, damit sind die Dinger wohl für die Car-Hifitischisten wertlos. ;-) Im Gegensatz zu landläufigen Meinungen ist an diesen Cs nichts zwischen den äußeren Klemmen und dem eigentlichen Kondensator außer einem fetten Schraubenbolzen. Das Mäusekino suggeriert zwar einen langsame Aufladung, aber nur per im PIC hinterlegter „Ladekurve“. ;-) In Wirklichkeit hängt der Kondensator natürlich hart an der Bordspannung – alles andere wäre ja auch komplett wirkungslos.
Jörg W. schrieb: > Im Gegensatz zu landläufigen Meinungen ist an diesen Cs nichts > zwischen den äußeren Klemmen und dem eigentlichen Kondensator außer > einem fetten Schraubenbolzen. Kann passieren niht ohne Grund gibt es Einbauanleitungen damit der Elko nicht explodiert https://www.youtube.com/watch?v=9cuZJPm11mU https://www.youtube.com/watch?v=C082c66cSmM Kommt natürlich drauf an, was drin ist https://www.youtube.com/watch?v=9cuZJPm11mU
MaWin schrieb: > Kann passieren Ich habe zumindest drei völlig verschiedene Exemplare, bei denen das exakt so ist.
Micha W. schrieb: > Und wie bist du auf diese Werte gestoßen? Wie würde Meister Eders Pumuckl dazu sagen? Das ist gaaanz großes Klabautermanngeheimnis! Um mal groß zu schätzen, hängt das von Deiner beabsichtigten Schaltzeiten ab. Soll diese 1µs betragen, dann Beitrag "Kurze Frage Treiberstrom für Mosfet berechnen" I=dQ/dT ==> 20nC/40ns=0.5A Bei 300..500nC 500nC/1µs=0,5A (Oder man wäre versucht zur rechnen: I=C/dt=25nF/1µs=25mA (das wäre aber nur für 1V Gatespannnug) Q=U*C, E=0.5*C*U^2) (PS: Nicht weitersagen was ein Datenblatt enthält.)
Wie, dieser PIC ist ein kompletter Fake? Hatte welche mit Elektronik noch nie in der Hand. Ich dachte bislang der zeigt die Spannung an.
Abdul K. schrieb: > Wie, dieser PIC ist ein kompletter Fake? So gut wie. > Hatte welche mit Elektronik > noch nie in der Hand. Ich dachte bislang der zeigt die Spannung an. Das macht er am Ende auch, allerdings eben erst, nachdem er seine „Ladekurve“ abgefahren hat. Danach zeigt er dann schon einen ADC-Messwert an. Habe damals den durchgebrannten Leiterzug geflickt (was auch immer der Vorbesitzer damit getan hat) und das PIC-Display noch für 'nen Fünfer wieder verkauft. ;-)
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Abdul K. schrieb: > Coulombzähler auch nicht? Dann müsste es ja im Leistungspfad eine Strommesseinrichtung geben … Wofür sollte man das für so ein Mäusekino brauchen? Für einen Laptop-Akku, der mit stark wechselnder Belastung arbeiten muss und bei dem der Nutzer über den Entladezustand im Bilde bleiben sollte, lohnt das. Für so ein Gimmick eher nicht.
Erschließt sich mir nicht, dann zeigt der ja immer 14,4 an. Bei einem Baßschlag auch mal 13, 2....
Abdul K. schrieb: > Erschließt sich mir nicht, dann zeigt der ja immer 14,4 an. Ja, oder 14,1 oder so. Ich glaube, für den Bass ist der schon zu träge gewesen. Ist aber schon lange her, hatte das Ding dann bisschen am Lab-Netzteil angeguckt und danach verscherbelt. Bei den anderen beiden Cs ist es gleich in den Elektroschrott geflogen.
Im Prinzip wird über einen Vorwiderstand oder eine Leiterbahn als Vorwiderstand der Strom nur derart begrenzt, dass die Sicherung nicht fliegt. Ausgewertet wird hierzu vom PIC nur ob die die Spannung nach einer gewissen Zeit eine Mindestspannung erreicht und dann wird entweder der Teil überbrückt oder dann erst die Last zugeschaltet, oder beides. Das hängt davon ab inwiefern mehrere Lasten hinter einer Sicherung hängen. Ist es die einzige Last, dann wird über einen Vorwiderstand oder eine Leiterbahn als Vorwiderstand der Strom nur derart begrenzt, dass die Sicherung gerade nicht fliegt. In dem Falle ist kein Schaltelement vorhanden. Der PIC mißt nur die Spannung, mehr nicht. Wird nach einer gewissen Zeit eine Mindestspannung erreicht, dann schaltet sich erst die Last zu, bzw. vom PIC wird signalisiert, dass die Last sich jetzt einschalten darf.
Dieter schrieb: > Im Prinzip wird über einen Vorwiderstand oder eine Leiterbahn als > Vorwiderstand der Strom nur derart begrenzt, dass die Sicherung nicht > fliegt. Ausgewertet wird hierzu vom PIC nur ob die die Spannung nach > einer gewissen Zeit eine Mindestspannung erreicht und dann wird entweder > der Teil überbrückt oder dann erst die Last zugeschaltet, oder beides. Bei mir wie geschrieben alles nicht. Die PIC-Platine saß nur auf den fetten Schraubenbolzen (M6) zwischen den Anschlüssen des Cs und den äußeren Klemmen des Kondensators. Nichts mit "Zuschalten", "Vorwiderstand" (von den M6-Bolzen abgesehen) oder dergleichen. Das in ziemlich exakt der gleichen Form an drei derartigen 1-F-Kondensatoren.
So sieht das bei meinen beiden 1F-Kondensatoren auch aus. Schraubbolzen führen ins Innere des Gehäuses und außen gibts n Platinchen was dann einfach auf die Bolzen gesteckt wurde. Wozu noch Zeit und Geld in Leitungen und Verbinder investieren? Auf der Platine selbst fließen ja nur Minimalströme ;) Aber ich werde den Eindruck nicht los, dass wir leicht vom Thema abgekommen sind. Egal ob sich die Kondensatoren jetzt dafür mehr oder weniger eignen, mit kurzen Impulszeiten müsste ich vor vor einer zu starken Entladung schützen können. Aber dafür muss ich die Transistoren erstmal schnell genug geschaltet bekommen. Spricht irgendwas gegen Optokoppler + Buz11? Sonst würd ich einfach mal ne Testplatine damit bestücken und schauen wie das Ansprechverhalten ist ;)
Jörg W. schrieb: > Bei mir wie geschrieben alles nicht. Die PIC-Platine saß nur auf den > fetten Schraubenbolzen (M6) zwischen den Anschlüssen des Cs und den > äußeren Klemmen des Kondensators. Nichts mit "Zuschalten", > "Vorwiderstand" (von den M6-Bolzen abgesehen) oder dergleichen. Das entspricht nicht dem ersten Absatz, sondern dem zweiten Absatz. Die fetten Schraubenbolzen (M6) und alles muss niederohmig zum Lastgerät führen. Dass dier PIC dort hängt ist logisch, denn da sieht er die Spannung am Kondensator gleich mit ohne weitere Kabel. Die leichte Begrenzung, dass die Fahrzeugsicherung nicht fliegt liegt auf dem Hinweg. Es gibt aber auch solche Kondensatoren die sind durch den internen Aufbau derart begrenzt, dass eine externe Begrenzung nicht notwendig ist. Dafür gibt es Tabellen bis zu wievielen Farad hinter welcher Sicherung und Leitungsverlusten möglich sind.
So, ich hab mal einen meiner 1F-Kondensatoren mit 0,5A in ca. 16 Sekunden auf 16V geladen. Ich denke 20 Sekunden zwischen Schweißvorgängen zu warten sollte jetzt nicht so das Problem für mich sein ;)
Irgendwo sah ich die Dinger auch mit 0,5F .
https://youtu.be/5TOzSjqydCY Hab das mal nachgebaut, als Leistungsschalter einen 24V LKW Magnetschalter 500A, über Fusstaster. Kondensator 1F/22V Kabel 25qmm 2 x Cu Spitzen Bleistift Form 6mm Durchmesser Geladen wird mit 5A LNG zw. 8...18V je nach benötigter Schweissleistung. 2. LNG 24V/2A für Magnetschalter. Hiluminband 0,1-0,3mm Funktioniert prima Alternativ: https://rover.ebay.com/rover/0/0/0?mpre=https%3A%2F%2Fwww.ebay.de%2Fulk%2Fitm%2F202868991579
Micha W. schrieb: > Egal ob sich die Kondensatoren jetzt dafür mehr oder weniger eignen, mit > kurzen Impulszeiten müsste ich vor vor einer zu starken Entladung > schützen können. Ich verstehe immer noch nicht, warum du das willst. Warum dann nicht gleich nur auf die für die Schweißung notwendige Energiemenge aufladen?
ek13 schrieb: > als Leistungsschalter einen 24V LKW Magnetschalter 500A Hätte ich Angst gehabt, dass er kleben bleibt. Daher hatte ich mich für den Thyristor entschieden. Hatte anfangs noch einen 10er Pack ČKD-Thyristoren T922-32-12 erstanden (300 A Impulsstrom), von denen ich hätte ein paar parallel schalten wollen, aber dann lief mir der fette AEG-Thyristor übern Weg. Wären nicht IGBTs für sowas zeitgemäß als Schaltglieder?
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Jörg W. schrieb: > Hätte ich Angst gehabt, dass er kleben bleibt. Daher hatte ich mich für > den Thyristor entschieden. Ja, ist mir auch schon mal passiert, (nur bei 20-22V ELKO Spannung). Daraufhin hab ich noch einen Piezohupe parallel zu den Schweißelektroden geklemmt. Die signalisiert akustische im Fehlerfall? Bei meinem eingesetzten Magnetschalter ist der Hubzyl. von außen leicht zu lösen.
Jörg W. schrieb: > > Wären nicht IGBTs für sowas zeitgemäß als Schaltglieder? Nö, da braucht es wieder den ganzen Zirkus damit das Gate schnell seine Spannung bekommt und der IGBT dann leitet. Die Gatespannung einfach aus den Elkos holen ist auch blöd, denn diese Spannung sinkt während der Entladung oder ist vlt. gar nicht so hoch das der IGBT durchschaltet. Beim Thyristor: einfach mit ein paar mA triggern, den Rest danach macht das Silizium quasi von selber - und hält sich solange bis die Elkos leer sind oder die Elektroden vom Werkstück genommmen werden..... Abgesehen davon sind das Gate ebenso eine Zicke wie bei FETs(nona)... der Triggereingang von einem Thyristor ist dagegen vollkommen Störunempfidlich. Na - dieses alte Thyristorzeugs ist so ziemlich die ideale Wahl wenn der Benutzer intelligent ist und das nicht an einen uC ausgelagert hat.
MiWi schrieb: > Die Gatespannung einfach aus den Elkos holen ist auch blöd, denn diese > Spannung sinkt während der Entladung Naja, man könnte ja die Triggerschaltung aus einem separaten (kleinen) Elko puffern, der vom großen zwar geladen wird, sich aber nicht parallel mit ihm entlädt. Da das Gate des IBGT leistungslos ist, sollte so eine Elko-Ladung (selbst mit einem Gate-Ableitwiderstand) recht lange halten, deutlich länger als nötig, bis der Haupt-Energiespeicher sowieso leer ist. Ja, die Thyristorschaltung ist an Einfachheit kaum zu unterbieten, aber so ein wirklich fetter Thyristor läuft einem leider nicht alle Tage übern Weg. War ein Glückstreffer damals. Wenn man (wie bei mir ursprünglich angedacht) Thyristoren parallel schalten muss, isses auch nicht mehr ganz so hübsch einfach – daher die Idee, ob das nicht auch per IGBT machbar sein sollte. Aber OK, wahrscheinlich braucht man dann auch schon mindestens sowas: https://www.ebay.de/itm/M679-IGBT-Transistor-Modul-Thyristor-Toshiba-MG500Q1US1-500A-1200V/162337942630 Auch nicht ganz billig.
Micha W. schrieb: > Egal ob sich die Kondensatoren jetzt dafür mehr oder weniger eignen, mit > kurzen Impulszeiten müsste ich vor vor einer zu starken Entladung > schützen können. Aber dafür muss ich die Transistoren erstmal schnell > genug geschaltet bekommen. > > Spricht irgendwas gegen Optokoppler + Buz11? Sonst würd ich einfach mal > ne Testplatine damit bestücken und schauen wie das Ansprechverhalten ist Warum ein Optokoppler, der hat flache Flanken/schaltet langsam und kann kaum Strom liefern. Buz11 klingt auch nicht so optimal außer du hast noch ne Kiste davon übrig. Mit 40mOhm Rds(on) lötest du auch hauptsächlich den Transistor. Wenn du mit nem Opto schaltest verlieren deine BUZ auf jeden Fall den magischen Rauch. Besorg dir nen Treiber der mindestens 0.5A pro Mosfet liefern kann, spendier jedem Fet ein paar Ohm (so 10-20 geschätzt) Gatewiderstand und teste mal damit. Stabile Spannungsversorgung für den Treiber mit lokalem low ESR Kondensator und halbwegs vernünftigem Layout, also keine 10cm Kabel zum Gate. Wenn du mehr als einen Treiber brauchst pass auf dass die auch wirklich gleichzeitig schalten, Fehler machen sich durch rauchende FETs bemerkbar.
IGBT ist doch wirklich Unfug. Der ist für hohe Spannungen - optional auch hohe Ströme. Aber für kleine Spannungen und hohe Ströme ist der MOSFET schon das richtige Bauteil. Thyristoren sind prinzipiell im Nachteil aufgrund des relativ hohen Spannungsabfalls, aber sind dafür schön billig (andere Vorteile wurden ja schon weiter oben genannt).
qwertzuiopü+ schrieb: > Thyristoren sind prinzipiell im Nachteil aufgrund des relativ hohen > Spannungsabfalls, Naja. Die 2 V Restspannung am C enthalten keinen nennenswerte Energie mehr (1 % gegenüber 20 V Ladespannung). Macht das Kraut nicht fett.
Klar, ich hab das auf die Verlustleistung bezogen. Wenn das Ding natürlich ein Kilo wiegt, ist das ziemlich egal. Wie gesagt - als billige Option nicht schlecht. Aber IGBTs haben dasselbe Problem (Hohe Sättigungsspannung ggü Uds vom MOSFET), kosten mehr und haben ein Gate, das schnell geladen werden muss.
qwertzuiopü+ schrieb: > Klar, ich hab das auf die Verlustleistung bezogen. Da der Impuls nur kurz ist, spielt das nicht die große Geige. Man muss den Thyristor ja nach dem maximalen Impulsstrom dimensionieren (habe nicht gemessen, aber schätze, dass da schon mal 1 kA zusammen kommen kann), der ist dann „von Natur aus“ so groß, dass das bisschen Verlustleistung problemlos abgeführt wird.
Aber stimmt schon, IGBT ist dafür Quatsch. Normale FETs müssten es auch tun, man kann sie ja problemlos parallel schalten.
Jörg W. schrieb: > Ebay-Artikel Nr. 162337942630 Nur um das zu verdeutlichen: Vier PSMN0R7-25YLDX kosten <10€, Peakstrom ist mit 5000A sogar noch deutlich höher und pro Transistor werden bei 500A Gesamtstrom (Soviel macht der IGBT auch mit) 11W verheizt - selbst für mehrere Sekunden sollte das noch gehen, wenn genug Platinenfläche vorhanden ist. Der IGBT hätte einen Spannungsabfall von 4V und 2kW Verlustleistung. Bei 1s würde ich in erster Näherung den Rth-Amb (ohne extra Kühlkörper) auf 0.08 K/W schätzen - was 160K Temperaturerhöhung entspricht. Ob jetzt 1s und 500A für diese Anwendung realistisch sind - keine Ahnung.
qwertzuiopü+ schrieb: > Ob jetzt 1s und 500A für diese Anwendung realistisch sind - keine > Ahnung. Nein. Du hast 2 F, als 2 As/V. Macht bei 20 V 40 As an Ladung, keine 500 As. (Die 500 A sind sicher nicht unrealistisch, aber dann eben nur einige 10 ms lang.) Ansonsten: dass ein FET sinnvoller ist als ein IGBT, war ja oben schon klar.
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Jörg W. schrieb: > qwertzuiopü+ schrieb: >> Klar, ich hab das auf die Verlustleistung bezogen. > > Da der Impuls nur kurz ist, spielt das nicht die große Geige. Man muss > den Thyristor ja nach dem maximalen Impulsstrom dimensionieren (habe > nicht gemessen, aber schätze, dass da schon mal 1 kA zusammen kommen > kann), der ist dann „von Natur aus“ so groß, dass das bisschen > Verlustleistung problemlos abgeführt wird. rechne doch einmal nach welchen R dann die Strecke haben müsste damit bei 12V 1kA unterwegs sein könnten(!): ca 10mOhm für die ganze Strecke vom Elko zum Schweißpunkt und wieder zurück... denn 2V fehlen schon durch den Thyristor. Der Pulsstrom liese sich allerdings relativ leicht verifizieren wenn Du zuerst eine Ladekurve mit Konstantstrom aufnimmst um die Kapazität der Elkos zu erfassen und dann die Entladekurve beim Pulsen erfaßt. Dann ist das mit dem Strom keine Schätzung sondern eine halbwegs belastbare Rechnung, sollte mit heutigen Digitaloszis und den entsprechenden Triggermöglichkeiten ja auch kein Problem darstellen.
MiWi schrieb: > ca 10mOhm für die ganze Strecke vom Elko zum Schweißpunkt und wieder > zurück. Ja, halte ich nicht für unrealistisch. Ich habe in meiner Jugendzeit mal einen 10-mΩ-Shunt aus dickem Kupferlackdraht gebaut, um einen (10 … 30)-A-Messbereich für mein Multimeter zu bekommen. Daher weiß ich, dass da schon eine ganze Menge nicht allzu dickes Kupfer dafür benötigt wird. > Der Pulsstrom liese sich allerdings relativ leicht verifizieren wenn Du > zuerst eine Ladekurve mit Konstantstrom aufnimmst um die Kapazität der > Elkos zu erfassen Kein Problem, mach ich letztlich ohnehin schon. Ich müsste nur mal die Zeit stoppen. > und dann die Entladekurve beim Pulsen erfaßt. Einfacher wäre wahrscheinlich dafür eine Stromzange und ein Oszilloskop, aber derzeit habe ich keine solche. Außerdem ist der Gesamtwiderstand bei jeder Schweißung sehr unterschiedlich, vermute ich. Ich gehe davon aus, dass die Anpresskraft keine geringe Rolle spielt. Da ich anders als bei diesem schönen und soliden Eigenbau: Beitrag "Nach dem Trafo, nun die Punktschweißmaschine" keine Punktschweißzange habe, sondern die Elektroden nur mit der Hand ans Werkstück presse, gehe ich da von großen Streuungen aus.
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K. S. schrieb: > Micha W. schrieb: >> Spricht irgendwas gegen Optokoppler + Buz11? Sonst würd ich einfach mal >> ne Testplatine damit bestücken und schauen wie das Ansprechverhalten ist > > Warum ein Optokoppler, der hat flache Flanken/schaltet langsam und kann > kaum Strom liefern. Buz11 klingt auch nicht so optimal außer du hast > noch ne Kiste davon übrig. Mit 40mOhm Rds(on) lötest du auch > hauptsächlich den Transistor. Wenn du mit nem Opto schaltest verlieren > deine BUZ auf jeden Fall den magischen Rauch. > > Besorg dir nen Treiber der mindestens 0.5A pro Mosfet liefern kann, > spendier jedem Fet ein paar Ohm (so 10-20 geschätzt) Gatewiderstand und > teste mal damit. Stabile Spannungsversorgung für den Treiber mit lokalem > low ESR Kondensator und halbwegs vernünftigem Layout, also keine 10cm > Kabel zum Gate. Wenn du mehr als einen Treiber brauchst pass auf dass > die auch wirklich gleichzeitig schalten, Fehler machen sich durch > rauchende FETs bemerkbar. Okay, bei 10 Stück IRFB7430 sind das dann 5A für den Treiber? Vllt. n Darlington und dahinter n MosFet? Wie erkenn ich denn, ob ein Bauteil (wie hier die Idee mit dem Optokoppler) zu langsam schaltet ohne jetzt wochenlang magischen Rauch zu erzeugen? :D Ich bin auch gerne bereit ne Platine zu layouten, allerdings will ich dann vorher sicher sein, dass die Komponenten harmonieren. Und ich weiß nicht, ob so hohe Ströme für Platinen geeignet sind :D Ich wollte die Transistoren eigentlich direkt an 2,5mm²-Litze löten, die dann zum Kondensator/Elektrode führen. Der Aufbau an sich wird ein Doppelelektrodenhalter, damit ich problemlos meine Akkupacks schweißen kann. Allerdings fänd ich die Option ganz gut auch einfach zangenartig Thermoelemente schweißen zu können...dafür müsste ich Elektrodenhalter versetzen können. Vllt. bekomm ich das ja mit nem geschweißten Aufbau und n paar Gewindelöchern hin ;) //Edit: Hier wirds ja quasi auch so gemacht: http://www.guido-speer.de/Schaltung.pdf
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Micha W. schrieb: > Ich wollte die Transistoren eigentlich direkt an 2,5mm²-Litze löten, die > dann zum Kondensator/Elektrode führen. Die eine Seite. Die andere schraubst du am besten auf einen dicken Kupferblock.
Der Optokoppler soll dem Schutz des ESP32 dienen. Dachte das wäre klar. Normale Platinen kann man bei den Strömen vergessen.
Abdul K. schrieb: > Der Optokoppler soll dem Schutz des ESP32 dienen. Vielleicht sollte man für derartige Aufgaben doch einfach mal einem schnöden NE555 den Vorrang geben. Der dürfte deutlich unempfindlicher gegen die Transienten sein.
Micha W. schrieb: > Okay, bei 10 Stück IRFB7430 sind das dann 5A für den Treiber? > Vllt. n Darlington und dahinter n MosFet? > Wie erkenn ich denn, ob ein Bauteil (wie hier die Idee mit dem > Optokoppler) zu langsam schaltet ohne jetzt wochenlang magischen Rauch > zu erzeugen? :D Datenblatt lesen. Ich würde dir empfehlen nach einem fertigen Treiber IC zu suchen, "low side mosfet driver" nimm mal das hier als Ansatz für die Suche, einfahcer und billiger schaffst dus selber nicht. https://www.mouser.de/Semiconductors/Power-Management-ICs/Gate-Drivers/_/N-41fcp?P=1yzxd6bZ1z0vmkqZ1z0wbdjZ1z0w1tnZ1z0w4emZ1yx7611Z1z0w8ktZ1z0w0t5Z1yx2wvgZ1z0wbyv DAtenblatt lesen, da steht meist ein empfohlenes Layout und was für Kondensatoren wie nahe platziert werden sollten (z.b. 100nF direkt an den Pins und einige µF etwas weiter weg) > Ich bin auch gerne bereit ne Platine zu layouten, allerdings will ich > dann vorher sicher sein, dass die Komponenten harmonieren. Und ich weiß > nicht, ob so hohe Ströme für Platinen geeignet sind :D Ich wollte die > Transistoren eigentlich direkt an 2,5mm²-Litze löten, die dann zum > Kondensator/Elektrode führen. Platinen sind shcon dafür geeignet, wenn du suchst findest du bestimmt auch online Rechner die dir sagen wie breit deine Leiterbahnen sein müssen. Poste das Layout auf jeden Fall bevor du es fertigen lässt, du solltest auf Dinge wie GND Plane, direkte Anbindung der Gates an den Treiber, passende Platzierung der Kondensatoren, geringe parasitäre Induktivität in den stromführenden Leitungen usw. achten. Berechne mal den Widerstand der 2.5mm² (Länge ist uns unbekannt).
Pro 2,5mm²-Leitung (von jedem Transistor zur gemeinsamen 10mm²-Litze der Elektrode) pro 10cm 0,0007142Ohm, kann das sein? 0,1m --------- = 0,0007142Ohm = 0,7142 mOhm ((56 S*m/mm²)*2,5mm²) Mit Kappa 56 von Kupfer. Und sonst über die 10mm²-Leitung 0,1m ---------- = 0,000178571 Ohm = 0,1785 mOhm ((56 S*m/mm²)*10mm²) //Edit: Ich denke, die Übergangswiderstände zwischen den Materialien dürften wesentlich größer sein als der reine Kupferwiderstand...
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Wegen des Magnetfeldes den Hin- und Rueckleiter dicht beieinander fuehren. Die Luxusvariante waere in der Mitte 10mm^2 und Aussen 4x 2,5 schon symmetrisch verteilt.
Beitrag #6173626 wurde von einem Moderator gelöscht.
K. S. schrieb: > Datenblatt lesen. Ich würde dir empfehlen nach einem fertigen Treiber IC > zu suchen, "low side mosfet driver" > > nimm mal das hier als Ansatz für die Suche, einfahcer und billiger > schaffst dus selber nicht. > https://www.mouser.de/Semiconductors/Power-Management-ICs/Gate-Drivers/_/N-41fcp?P=1yzxd6bZ1z0vmkqZ1z0wbdjZ1z0w1tnZ1z0w4emZ1yx7611Z1z0w8ktZ1z0w0t5Z1yx2wvgZ1z0wbyv Warum unbedingt low-side? Ich überlege gerade einen Rahmen für den Spotwelder aus Stahl zu vertigen. Da wäre es mir lieber, wenn high-side geschweißt wird und ich den Rahmen auch auf Gnd legen kann.
Dieter schrieb: > Wegen des Magnetfeldes den Hin- und Rueckleiter dicht beieinander > fuehren. Wen sollte das Magnetfeld denn interessieren?
Das Ganze erinnert mich irgendwie an den kWeld: https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=89039 Schau dir doch einfach mal an, wie es da gelöst wurde. Eventuell rentiert sich hier auch ein Eigenbau nicht mehr, auch wenn dabei ein gewisser Lerneffekt durch viel weißen Rauch da wäre ;)
Jörg W. schrieb: > Abdul K. schrieb: >> Der Optokoppler soll dem Schutz des ESP32 dienen. > > Vielleicht sollte man für derartige Aufgaben doch einfach mal einem > schnöden NE555 den Vorrang geben. Der dürfte deutlich unempfindlicher > gegen die Transienten sein. Vorgabe des Threaderstellers. Vielleicht macht der ESP32 ja noch irgendwas sinnvolles.
Naja, der ESP32 hat direkt n kleines Oled-Display drauf, worüber ich die Einstellungen vornehmen möchte. Alternativ hätte ich noch Unos, Nanos, Mega2560 (und auch den selben als Pro Mini), n paar Nucleos und nen Pinguino da :D Ich muss für die Berufsschule noch irgendwas mit Arduino nach dem EVA-Prinzip machen (Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe...hochprofessionell). Da bietet es sich doch an eins meiner lange geplanten Projektchen mal in Angriff zu nehmen ;) Und mit dem Arduino kann ich später die beiden Impulszeiten und die Ladespannung vorgeben.
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Sodala, hab wieder was Zeit weiter zu basteln. Ich würde gerne Messing bestellen, frag mich aber welcher Querschnitt SInn macht. Ich dachte an 12x12 oder 15x15mm, damit ich das gut mit M5-Schrauben verarbeiten kann. (Widerstand = 0,x mOhm, was bei 16V ordentlich Zunder hätte...) In das Messing sollen direkt meine Kupferelektroden rein. Das Messing wird also zu wenig Widerstand zur Begrenzung des Stroms haben. Wie sieht es denn mit den Übergängen Ringkabelschuh zu Messign und Messing zu Kupfer aus? Bekomm ich da genug Widerstand zusammen, dass ich mir um nen möglicherweise zu geringen Messing-Widerstand keine sorgen machen brauche?
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