Hallo!
Ich möchte gerne zwei Bleiakkus in Serie schalten und von einem
Festspannungsnetzteil laden lassen, welches jedoch zu viel Strom
liefert. Die Spannung kann ich genau einstellen, weil das Netzteil ein
Poti hat, mit dem man die Festspannung nochmal feinjustieren kann.
Das Problem ist aber der zu hohe Strom. Ich darf die Akkus mit maximal
2A laden, aber das Netzteil liefert natürlich soviel wie es braucht, um
die Spannung aufrecht zu erhalten, bis es in den Überlast geht und
abschaltet. Ein Netzteil mit bereits eingebauter Strombegrenzung kann
ich leider nicht nehmen.
Es gibt sogenannte Load Switches, die eigentlich genau das machen, aber
die sind eher im Bereich bei 5V angesiedelt. Ich brauche also genau
sowas für meine 27V, aber irgendwie finde ich nichts. Ich kann mir nicht
vorstellen, dass es nicht sowas banales wie stromlimitierende ICs für
höhere Spannungen gibt. Diskret aufbauen möchte ich das jetzt aus
Sicherheitsgründen auch nicht wirklich.
Hanny schrieb:> e Spannung kann ich genau einstellen, weil das Netzteil ein> Poti hat, mit dem man die Festspannung nochmal feinjustieren kann.
Sowas ist dafür hat nur bedingt geeignet.
Damit bleibt dir nur die Spannung so einzustellen das der maximale Strom
nicht überschritten wird (wieviel Strom fliest bestimmt der Akku und
nicht das Netzteil). Mit der Ladezeit sinkt dann der Strom entsprechend.
Nachteil Es dauert so ggf. länger bis der Akku geladen ist und erreicht
auch nicht ganz 100%. Für Bleiakkus aber durchaus noch zu gebrauchen.
Oder du suchst dir hat einen Laderegler der mit dem IU-Ladeverfahren
(CCCV - constant current constant voltage) arbeitet.
Da kannst du den maximalen Strom und die maximale Spannung vorgeben. Bei
eingestellten 2A wird dann die Spannung soweit reduziert das der Akku
nicht mehr ziehl. Wenn es dann voll wird greift dann die Maximalspannung
und der Strom sinkt dann langsam gegen null (bzw. den
Erhaltungsladestrom) bis der Akku rand voll ist.
Dann schalte halt nen dicken Widerstand oder ne Glühbirne mit passender
Leistung dazwischen. Auf die paar Watt Mehrverbrauch wirds hoffentlich
nicht ankommen.
Hanny schrieb:> Es gibt sogenannte Load Switches, die eigentlich genau das machen,
Nein, die schalten bei Überstrom ab, wie deine Netzteil.
Man könnte den Strom natürlich linear begrenzen, wie mit einem
steuerbaren Widerstand, dabei entsteht aber eine erhebliche (na gut, bei
2A moderate) Verlustleistung, LT3086, aber der kostet 0 33V, keine
Ahnung ob dein Netzteil so viel mehr liefern kann.
Weniger Verlustleistung produziert ein Schaltregler, LM3489
Hystereseschaltregler, aber der braucht auch etwas Spannung für sich, er
muss den Strom messen können, und schalten können, immerhin kannst du
das beim LM3489 selber beeinflussen.
Passendes Ladegerät kaufen.
Hanny schrieb:> von einem> Festspannungsnetzteil
Was macht dein Festspannungsnetzteil wenn es verpolt angeschlossen wird,
oder wenn es angeschlossen wird und noch ausgeschaltet ist? Hält es das
aus oder suchst du danach ein neues Netzteil?
Hanny schrieb:> Die Spannung kann ich genau einstellen,
Erste Frage wäre, weißt Du welchen Akkutyp Du hast (AGM oder normale)
und die passende Ladeschlussspannung?
Autoglühbirne reicht für die Begrenzung, wie Uli schon empfahl.
Hanny schrieb:> Ein Netzteil mit bereits eingebauter Strombegrenzung kann> ich leider nicht nehmen.Hanny schrieb:> Ich möchte gerne zwei Bleiakkus in Serie schalten und von einem> Festspannungsnetzteil laden lassen
Blöde Kombination.
Was für eine Ladecharakteristik möchtest du denn realisieren?
> Ich möchte gerne zwei Bleiakkus in Serie schalten und von einem> Festspannungsnetzteil laden lassen,
Problem, wenn die Akkus unterschiedl. (Lade)Spannungen haben.
Ich glaube die Idee mit dem Widerstand ist gar nicht mal so blöd.
Weniger als 24V werden nicht auftreten und mit 1 Ohm fliessen da maximal
4A. Jedenfalls weit weniger Aufwand als nochmal einen extra Buck
zwischen zu schalten.
Hanny schrieb:> vorstellen, dass es nicht sowas banales wie stromlimitierende ICs für> höhere Spannungen gibt. Diskret aufbauen möchte ich das jetzt aus> Sicherheitsgründen auch nicht wirklich.
Dann lasse komplett bleiben und kauf dir ein passendes 24V Ladegerät.
Die einfache Variante ist ein Leistungswiderstand, welche auf minimale
Entladespannung mit max. 2A dimensioniert ist. Minimale Entladespannung
beib12V Bleiakkus ist AKFAIK 10.8V, x2 macht ~22V. Ladeschlußspannung
ist 2x14V, macht 28V. Die Differenz muss der Widerstand verheizen.
R = U / I = 6V / 2A = 3Ohm.
P = U * I = 6V * 2A = 12W
Also 3,3 Ohm, 15-25W, das reicht.
Einfacher geht es nicht. Der Nachteil ist die deutlich längere Ladezeit
im Vergleich zu CC-CV Regelung (Konstantstrom und Konstantspannung).
Ein einfache Konstantstromquelle in Reihe wie z.B. ein LM317 reicht
nicht, denn dort fallen 4V ab. Das kann man zwar mit höherer
EIngangsspannung kompensieren, aber dann stimmt die Ladeschlußspannung
nicht!
Ergo.
Die schnellste und PREISWERTESTE Art, etwas zu tun, ist es gleich
richtig zu tun.
Sobald die Ladeendspannung erreicht ist, fällt bei dieser Schaltung kaum
noch Dropspannung ab (etwa 0,1 Volt).
Außerdem wird der Strom auf etwa 2 Ampere begrenzt, egal wie tief die
Akkus entladen sind. Der 0R33 Widerstand sollte mindestens 2 Watt
aushalten können.
Hanny schrieb:> Ein Netzteil mit bereits eingebauter Strombegrenzung kann> ich leider nicht nehmen.
Warum kannst du das leider nicht nehmen? Was für einen Grund gibt es?
> Bleiakkus muss man nicht balancen. Das machen die von alleine, solange> man nicht welche mit ungleichem Ladestand zusammenschaltet.
Mit der Zeit verändert sich der Ladezustand relativ zu den Akkus,
dann bekommen einige Akkus eine zu hohe Spannung.
Nanny schrieb:> Sobald die Ladeendspannung erreicht ist, fällt bei dieser Schaltung kaum> noch Dropspannung ab (etwa 0,1 Volt).
Soso, Dropspannung. In Germanien nennt man das Spannungsabfall.
> Außerdem wird der Strom auf etwa 2 Ampere begrenzt, egal wie tief die> Akkus entladen sind. Der 0R33 Widerstand sollte mindestens 2 Watt> aushalten können.
Die Schaltung ist eine diskret aufgebaute Konstantstromquelle mit
geringem Spannungsabfall, deutlich weniger als ein LM317. Die
Ladeschlußspannung muss am Eingang genau angelegt werden, aber das kann
das Netzteil vom Op ja.
pnp schrieb:>> Ein Netzteil mit bereits eingebauter Strombegrenzung kann>> ich leider nicht nehmen.>> Warum kannst du das leider nicht nehmen? Was für einen Grund gibt es?
Vermutlich weil er keins hat und auch keins kaufen will.
Hanny schrieb:> Ich darf die Akkus mit maximal 2A laden
ok
Hanny schrieb:> Ich glaube die Idee mit dem Widerstand ist gar nicht mal so blöd.> Weniger als 24V werden nicht auftreten...
Auch ok - Glaubensfreiheit.
> und mit 1 Ohm fliessen da maximal 4A.
Na dann passt doch alles, ein Papierblatt der Grösse DIN_A4 ist ja auch
kleiner als eines DIN_A2. Beim skillen der Ampere genauso, alles eine
Glaubensfrage :D
Vielleicht werden am Ende sogar deine Bleiakkus daran glauben müssen.
SCNR
Ernsthaft: wenn die (deine genannten) maximalen 2A ein limit deiner
Akkus sind: nicht überschreiten, sowas kann böse enden.
Nichts wird so heiss gegessen, wie es gekocht wird. Wenn auf den Akkus
max. 2A Ladestrom draufsteht, werden die schon nicht sterben, wenn da
mal 4A fliessen. Bleiakkus sind im Vergleich zu LiIonen Akkus sehr
robust.
Also ich weiss noch nicht, was ich jetzt genau mache. Der grosse
Denkfehler hier ist einfach die enorme Verlustleistung. 16W sind ne
Hausnummer, das geht nicht ohne grossen Kühlkörper. Da einfach nen FET
für zu nehmen, den man linear ansteuert... naja man sieht ja am Link von
Robert wohin das führt.
Vielleicht ist mein ganzes Konzept einfach Müll. Wenn man die ganze
Logik nicht schon im AC/DC Wandler haben will, hat man am Ende entweder
eine einfache Lösung mit einer grossen Verlustleistung, oder eine
komplizierte Lösung mit Doppelwandler.
Hanny schrieb:> Vielleicht ist mein ganzes Konzept einfach Müll.
Ja, denn
pnp schrieb:> Hanny schrieb:>> Ein Netzteil mit bereits eingebauter Strombegrenzung kann>> ich leider nicht nehmen.>> Warum kannst du das leider nicht nehmen? Was für einen Grund gibt es?
Gruss Chregu
Ich könnte leider noch keine Lösung finden. Vielleicht habe ich es auch
überlesen. Aber ich habe nur zwei Lösungen gelesen:
1. Widerstand. Ein Widerstand hat das Problem, dass er immer konstant
ist. Auch wenn nur noch 400mA fliessen, ist der Widerstand da und
bremst. Das ist nicht erwünscht.
2. LDO. Ein zwischengeschalteter Regler hat das Problem, dass er einen
eigenen Spannungsverlust hat. Das ist aber auch nicht erwünscht.
Das einzige, was man zwischenschalten kann, ist ein Shunt von einigen
mOhm. Damit muss man jetzt irgendwie einen PMOS so linear steuern, dass
er immer brav maximal 2A passieren lässt. Ist das unmöglich?
Ich glaube ich habe tatsächlich was gefunden!
MAX14721
Sieht aus wie eine Strombegrenzung ohne das LDO Problem, dass man eine
höhere Eingangsspannung braucht.
Hanny schrieb:Hanny schrieb:> FET+Shunt+OpAmp?
Ja, klar, weil Foxmulder die Lösung nicht schon genannt hatte?
> Eine Lösung ohne Vdrop
Ganz ohne? Was willst Du dann messen?
Aber klar: Jetzt sollte man am besten noch diskutieren, statt
des Ladestromes (oder dazu) die Klemmenspannung heranzuziehen.
> Geht das auch mit einem PMOS?
Das geht sogar mit NMOS, unfaßbar. Oder kommt jetzt am Ende
noch irgend etwas, daß der (-) Fußpunkt des Akkus feststeht?
Du bist, glaube ich, sowieso mit nichts zufriedenzustellen.
Offensichtlich unter Kenntnis zwar des Gros der Gegebenheiten
jedoch keinerlei Schimmer, was warum wie ist (und das meine
ich i. B. a. Elektrik/Physik [wieso kommt aus der Steckdose
nicht gleich Konstantstrom], wie auch der ganzen Folgen).
Werners Einwurf kann ich ehrlich gesagt gut nachvollziehen,
da hier doch einiges merkwürdig bis hin zu irrig erscheint.
Hanny schrieb:> Ist das unmöglich?
Du willst jetzt ernsthaft eine fertige PMOS Schaltung, oder?
Zu fast allem die Frage: "Weswegen (so, und nicht so)?"
Was hindert Dich daran, einen Fet für z.B. 200A oder was mit
einem µOhm Shunt und stark entschleunigter Regelung via OPV
(kannst ja einen langsamen & min. Offset Meß-OPV benutzen)
zu verheiraten? Der Spannungsfall ist dann minimal.
Und für PMOS/Highside gibt es keinerlei Veranlassung, oder?
Hanny schrieb:> Ich glaube ich habe tatsächlich was gefunden
Sieht schlecht aus:
In addition to the selectable current-limiting modes, the device has a
protection feature against a severe overload condition. If the output
current exceeds 2 times the set current limit, the device will turn off
the internal nFET and external pFET immediately and will attempt to
restart
to allow the overcurrent to last for tBLANK time. The OFF duration
depends on fault condition occurred (420us)
Der schaltet also immer ab, wenn der Strom 2*I überschreitet, was bei
einem Akku immer der Fall ist.
Er schaltet dann zwar wieder ein, mit 2*I als Begrenzung, aber das
Verhalten ist unerwünscht.
ACDC schrieb:> Uli S. schrieb:>> oder ne Glühbirne mit passender>> Leistung dazwischen.>> 12V 21W ausm Auto.....und fertig.
Ggf mehrere parallel, auch Kombifadenlampen 21+5W zwecks
Ladestromanzeige sind denkbar. Oder H4. Zu deren Kaltleiterverhalten
siehe:
Beitrag "Re: Zweiten Akku an WoMo- Solaranlage laden"
Hanny schrieb:> 2. LDO. Ein zwischengeschalteter Regler hat das Problem, dass er einen> eigenen Spannungsverlust hat. Das ist aber auch nicht erwünscht.
Die saubere Lösung ist ein Spannungsregler mit Strombegrenzung. Der L200
war da früher einer der bekannten Kandidaten, ist aber mittlerweile
abgkündugt. Man kann die Strombegrenzung aus dem Beitrag mit einem LM317
als Festspannungsregler kombinieren, muss dann aber ~5V mehr Spannung
einspeisen und den LM317 mit einem kleinenKühlkörper versehen.
Elektrisch ist diese Kombination aber Optimal.
Stop, es geht auch ohne Zusatz-Leistungstransistor bzw extra
Strombegrenzung. Der LM317 hat ja schon eine interne Strombegrenzung von
min. 1,5 bus typ. 2,2A! Also einfach einen LM317 in Standardschaltung
anklemmen, 28V Ausgangsspannung einstellen, ca. 32V am Eingang anlegen
und gut! Aber den Kühlkörper nicht vergessen, denn das Ding muss ca.
4-8V bei 2A, also bis zu 16W verheizen!
