Hi, gibt es eine Art regelbare Stromweiche, wo ich zwei Pfade habe und den elektrischen Strom durch einen Regler durch zwei Abgänge steuern kann - ähnlich wie eine Art Mischer in einer Heizung?
Klar. Potentiometer können das.
Es gibt ganz viel. --> Was willst du machen, was ist das Problem?
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Ich habe es hier versucht, mal zu veranschaulichen. Gegeben ist ein System mit 4 Verbrauchern, die an eine Stromquelle angeschlossen sind. Parallel zu jedem Verbraucher hängt ein einstellbarer Widerstand, um den Einzelstrom an jedem Verbraucher einzustellen. Das Problem ist, dass jeder Widerstand den Strom, der dadurch fließst, in Abwärme verwandelt wird. Ich habe ein zweites Schaubild gemacht. Dort sieht man ein gelbes Bauteil. Gibt es ein Bauteil, wo ich den Strom "verzweigen" kann, dass nur immer ein Teil durch den Verbraucher geht und der Rest verlustarm seitlich vorbeigeleitet wird - also verlustärmer wie durch einen Widerstand?
Hinweis noch - das gelbe Bauteil muss einstellbar sein - sagen wir von 0-100 Prozent - 50 Prozent würde bedeuten, 50 Prozent gehen zum Verbraucher, 50 Prozent werden dran vorbeigeleitet.
Warum sind die Verbraucher alle in Reihe zur Stromquelle geschaltet? Was ist das Ganze? Welche Ströme sollen da fließen?
Du willst also eine theoretische Abhandlung über merkwürdige "Stromverteilung" erstellen. Dazu kann ich nix beitragen, bin Praktiker.
Du willst also einen "widerstandslosen Stromteiler"? Das ist als ob man eine spannungsfreie Spannungsquelle verlangen würde ...
Stefan M. schrieb: > Warum sind die Verbraucher alle in Reihe zur Stromquelle geschaltet? Wenn ich die Verbraucher entladen will, müssen sie in Reihe geschaltet sein, damit dann genügend Spannung vorhanden ist. Zum Füllen der Zellen wäre es praktisch, wenn man Leitungen einsparen kann und beim Füllprozess die Stromquelle dann in Reihe zu den Verbrauchern setzt. Wenn ich es umgedreht betreiben will, kann ich die Stromquelle abschalten und einen Verbraucher dann anhängen.
Anfänger schrieb: > Stefan M. schrieb: >> Warum sind die Verbraucher alle in Reihe zur Stromquelle geschaltet? > > Wenn ich die Verbraucher entladen will, müssen sie in Reihe geschaltet > sein, damit dann genügend Spannung vorhanden ist. Zum Füllen der Zellen > wäre es praktisch, wenn man Leitungen einsparen kann und beim > Füllprozess die Stromquelle dann in Reihe zu den Verbrauchern setzt. > Wenn ich es umgedreht betreiben will, kann ich die Stromquelle > abschalten und einen Verbraucher dann anhängen. Also die "Verbraucher" sind Akkus? Und du willst so etwas wie einen "balancer" für die einzelnen Zellen? (Damit sie alle geleich geladen / entladen werden)
Anfänger schrieb: > Hi, gibt es eine Art regelbare Stromweiche, wo ich zwei Pfade habe > und den elektrischen Strom durch einen Regler durch zwei Abgänge steuern > kann - ähnlich wie eine Art Mischer in einer Heizung? Ja, die Stromspannung kann durch gekonntes Spalten des Kaltleiters in mehrere (unabhängige) Stromquellen abgewandelt werden. Gesteuert wird das Gsnze im Anschluss von den nuklearen Neutronen im kristalinen Seleen. Mischen und Regeln dann, wie gewohnt, mit Autotune.
Kot im Urin schrieb: > Anfänger schrieb: >> Hi, gibt es eine Art regelbare Stromweiche, wo ich zwei Pfade habe >> und den elektrischen Strom durch einen Regler durch zwei Abgänge steuern >> kann - ähnlich wie eine Art Mischer in einer Heizung? > > Ja, die Stromspannung kann durch gekonntes Spalten des Kaltleiters in > mehrere (unabhängige) Stromquellen abgewandelt werden. Gesteuert wird > das Gsnze im Anschluss von den nuklearen Neutronen im kristalinen > Seleen. Mischen und Regeln dann, wie gewohnt, mit Autotune. Ist das Arduino-kompatibel? ;-)
Stefan M. schrieb: > Welche Ströme sollen da fließen? Jede Verbraucherzelle braucht laut Datenblatt ca. 2A, wenn sie leer ist und je voller sie ist, um so weniger Strom braucht sie. Und wenn sie voll ist und andere Verbraucherzellen noch nicht, dann soll die Weiche den Strom zu 100 Prozent zur nächsten Verbraucherzelle weiterleiten. Frodo G. schrieb: > Also die "Verbraucher" sind Akkus? Es könnten z.B. Akkus sein, vielleicht könnten es aber auch Lampen sein, deren Helligkeit mit einem Strom geregelt wird etc. Daher habe ich es theoretisch "Verbraucher" genannt. Frodo G. schrieb: > Und du willst so etwas wie einen "balancer" für die einzelnen Zellen? > (Damit sie alle geleich geladen / entladen werden) Was ein Balancer ist, dass weis ich nicht. Aber ja, es sollte z.B. so sein, dass die einzelnen Teile geladen werden. An jedem Teil könnte man dann noch Kabel anhängen, um die jeweilge Spannung am Verbraucher zu messen und ein Regelsystem könnte die "Stromweichen" einzeln regeln und auch den Gesamtstrom an der Stromquelle "regeln".
Sag erstmal um welche Spannungen und Ströme es geht? DC oder AC? Z.B kann ein PWM gesteueter Transistor den Verbraucher kurzschliessen.
Anfänger schrieb: > Stefan M. schrieb: >> Welche Ströme sollen da fließen? > > Jede Verbraucherzelle braucht laut Datenblatt ca. 2A, wenn sie leer ist > und je voller sie ist, um so weniger Strom braucht sie. Und wenn sie > voll ist und andere Verbraucherzellen noch nicht, dann soll die Weiche > den Strom zu 100 Prozent zur nächsten Verbraucherzelle weiterleiten. Also sollen die "Verbraucher" eine konstante Spannung erhalten, während durch das gesamte System ein konstanter Strom fließt?
Kot im Urin schrieb: > Ja, die Stromspannung Was genau meinst du mit Stromspannung? Meinst du damit das Produkt U*I - also die elektrische Leistung?
Es ist schon ein gravierender Unterschied, ob es Akkus oder Lampen sind. Da solltest Du Dich erstmal festlegen. Nur wenn ALLES klar definiert ist, kann man die entsprechende Schaltung ermitteln. Wenn es Akkus sind, sucht Du so etwas wie eine "Balancer Schaltung". Die hält jeden Akku (jede Einzelzelle) auf gleichem Niveau.
Anfänger schrieb: > Hinweis noch - das gelbe Bauteil muss einstellbar sein - sagen wir von > 0-100 Prozent - 50 Prozent würde bedeuten, 50 Prozent gehen zum > Verbraucher, 50 Prozent werden dran vorbeigeleitet. Nennt sich Shunt-Regler. 50% der Zeit lässt du den Strom durch den Verbraucher fließen, 50% lässt du ihn dran vorbei fließen. Glätten kannst du den Stromfluss dann mit Induktivitäten.
Frodo G. schrieb: > Also sollen die "Verbraucher" eine konstante Spannung erhalten, während > durch das gesamte System ein konstanter Strom fließt? Die einzelnen Verbrauchszellen benötigen einen Ladestrom zum Füllen. Je höher der Ladezustand ist, was man mit einer Zellenspannung ermitteln kann, um so geringer muss der Ladestrom sein. Ist die Zelle voll, muss der Ladestrom Null sein und der komplette Strom an der Zelle dran vorbeigeleitet werden. Der Gesamtstrom kann durch eine Bilanz bestimmt werden. Wenn man die einzelnen Ladespannungen der Zellen bestimmt, kann man daraus den notwendigen Gesamtladestrom des Systems berechnen, den dann die Stromquelle bereitstellen muss. Es ist ein Gleichstromsystem. Jede einzelne Zelle hat so um die 3 Volt. Wie viel man an der anderen Seite braucht, weis ich nicht. Bei 12V müsste man ca. 4 Verbrauchszellen in Reihe schalten, bei 24 Volt etc. entsprechend mehr.
Anfänger schrieb: > Ich habe es hier versucht, mal zu veranschaulichen. Gegeben > ist ein System mit 4 Verbrauchern, die an eine Stromquelle > angeschlossen sind. Parallel zu jedem Verbraucher hängt > ein einstellbarer Widerstand, um den Einzelstrom an jedem > Verbraucher einzustellen. Okay. > Das Problem ist, dass jeder Widerstand den Strom, der > dadurch fließst, in Abwärme verwandelt wird. Klar. > Ich habe ein zweites Schaubild gemacht. Dort sieht man ein > gelbes Bauteil. Gibt es ein Bauteil, wo ich den Strom > "verzweigen" kann, dass nur immer ein Teil durch den > Verbraucher geht und der Rest verlustarm seitlich > vorbeigeleitet wird - also verlustärmer wie durch einen > Widerstand? Wenn wir von Gleichstrom sprechen: Nichts derartiges bekannt. Ich glaube auch nicht, dass das physikalisch möglich ist, denn es müsste Strom fließen und Spannung abfallen, aber es dürfte trotzdem keine Leistung umgesetzt werden -- das widerspricht sich jedoch. Was aber geht: Kästchen mit vier Anschlüssen, an die auf der einen Seite jeweils ein einzelner Verbraucher angeschlossen wird und deren andere Seiten alle parallelgeschaltet werden (theoretisch ginge auch in Reihe, aber das ist unpraktisch). Stellmöglichkeit im Kästchen ist machbar; gestellt wird nicht der Strom, der VORBEIGELEITET wird, sondern der Strom bzw. die Spannung, die dem angeschlossenen Verbraucher ZUGEFÜHRT wird. HTH
Forist schrieb: > Nennt sich Shunt-Regler. Ein Shunt-Regler ist aber keine Phasenanschnittsteuerrung - oder? Diese "Balancer" - arbeiten die mit einem parallelen einstellbaren Widerstand, der Energie verheizt, oder energieeffizienter?
Egon D. schrieb: > Stellmöglichkeit im > Kästchen ist machbar; gestellt wird nicht der Strom, der > VORBEIGELEITET wird, sondern der Strom bzw. die Spannung, > die dem angeschlossenen Verbraucher ZUGEFÜHRT wird. Was für ein elektronisches Bauteil wäre denn dann das Kästchen?
Anfänger schrieb: > Die einzelnen Verbrauchszellen benötigen einen Ladestrom > zum Füllen. Je höher der Ladezustand ist, was man mit einer > Zellenspannung ermitteln kann, um so geringer muss der > Ladestrom sein. Ist die Zelle voll, muss der Ladestrom Null > sein Ja. > und der komplette Strom an der Zelle dran vorbeigeleitet > werden. Nicht unbedingt (siehe unten). > Der Gesamtstrom kann durch eine Bilanz bestimmt werden. > Wenn man die einzelnen Ladespannungen der Zellen bestimmt, > kann man daraus den notwendigen Gesamtladestrom des > Systems berechnen, den dann die Stromquelle bereitstellen > muss. Das Problem ist m.E. grundsätzlich lösbar, aber nicht ausschließlich mit Gleichstrom bzw. -spannung. Irgendwo im System braucht man mal Wechselspannung und Trafos. > Es ist ein Gleichstromsystem. Jede einzelne Zelle hat so > um die 3 Volt. Wie viel man an der anderen Seite braucht, > weis ich nicht. Bei 12V müsste man ca. 4 Verbrauchszellen > in Reihe schalten, bei 24 Volt etc. entsprechend mehr. Was grundsätzlich denkbar ist, das ist eine Anordnung, bei der jede einzelne Zelle ihre eigene Ladeschaltung hat -- es gibt also so viele Ladeschaltungen, wie das System Zellen besitzt. Die Ladeschaltungen bekommen ihre Energie über einen Trafo, d.h. in Form von Wechselspannung. Die Akkuzellen können elektrisch in Reihe verschaltet sein und auch während der Ladung bleiben; die Versorgung der Ladeschaltungen sind vom Energiefluss her parallelgeschaltet. Jede nimmt sich so viel Strom, wie sie selbst braucht -- es muss kein Strom irgendwo "vorbeigeleitet" werden.
Der TO braucht ganz genau einen Balancer! Der macht ganz genau das, was er erreichen will! Aber das ist wieder so ein Salami-Thread, wo der TO sich schon auf eine viel zu komplizierte Lösung fixiert hat statt das Problem zu beschreiben! Gruss Chregu
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Egon D. schrieb: > Jede nimmt sich so viel Strom, wie sie selbst braucht -- es > muss kein Strom irgendwo "vorbeigeleitet" werden. Du meinst also eine Art solche Anordnung, wie ich es in dem Bild versucht habe, zu verstehen?
Anfänger schrieb: > Egon D. schrieb: >> Stellmöglichkeit im Kästchen ist machbar; gestellt wird >> nicht der Strom, der VORBEIGELEITET wird, sondern der >> Strom bzw. die Spannung, die dem angeschlossenen >> Verbraucher ZUGEFÜHRT wird. > > Was für ein elektronisches Bauteil wäre denn dann das > Kästchen? Eine ganze Baugruppe: Im Prinzip ein potenzialgetrennter DC/DC-Wandler. Wenn wir von Akku-Zellen reden, muss außerdem ein geeigneter Laderegler enthalten sein. Ist m.E. prinzipiell lösbar -- wird es aber kaum als fertigen Modul geben. Der Aufwand ist natürlich beträchtlich und lohnt m.E. nur für relativ große Akkuzellen, denn man braucht so viele Laderegler, wie man Zellen hat.
Anfänger schrieb: > Egon D. schrieb: >> Jede nimmt sich so viel Strom, wie sie selbst braucht -- >> es muss kein Strom irgendwo "vorbeigeleitet" werden. > > Du meinst also eine Art solche Anordnung, wie ich es in > dem Bild versucht habe, zu verstehen? Ja, genau.
Hallo Anfänger, im Allgemeinen bezeichnet man aufladbare Batterien, also Akkus, niemals als Verbraucher. Am sinnvollsten wäre es, wenn Du Dein konkretes Problem beschreiben würdest. Der Grund ist hier beschrieben: https://www.mikrocontroller.net/articles/XY-Problem
Christian M. schrieb: > Der TO braucht ganz genau einen Balancer! Nein. Den hat er jetzt schon. > Der macht ganz genau das, was er erreichen will! Nein. Der TO hat AUSDRÜCKLICH formuliert, dass ein Shunt parallel zu jeder Zelle zwar funktioniert, aber den Nachteil hat, dass Leistung in Wärme verwandelt wird. Genau DAS ist der Punkt, den er vermeiden möchte. Man kann die Energieverschwendung belanglos finden, aber ich finde das Anliegen berechtigt. > Aber das ist wieder so ein Salami-Thread, wo der TO > sich schon auf eine viel zu komplizierte Lösung > fixiert hat statt das Problem zu beschreiben! Lies einfach richtig. Der TO hat eine Frage gestellt, und ich habe ihm geantwortet, dass das so, wie er sich das vorstellt, nicht funktioniert -- und m.E. physikalisch auch nicht funktionieren KANN. Was ich ihm statt dessen vorgeschlagen habe, ist eine Einzelzellenladung mit potenzialgetrennten Ladereglern. Wenn ich dabei einen Denkfehler gemacht haben sollte und mein Vorschlag nicht funktionieren kann, bitte ich um Hinweis mit nachvollziehbarer Begründung.
Hallo Anfänger, im Allgemeinen bezeichnet man aufladbare Batterien, also Akkus, niemals als Verbraucher. Am sinnvollsten wäre es, wenn Du Dein konkretes Problem beschreiben würdest. Der Grund ist hier beschrieben: https://www.mikrocontroller.net/articles/XY-Problem Die einfachste Lösung passend zu Deinem aktuellen Wissenstand wird vermutlich darin bestehen, dass Du die Akkus einzeln mit einem passenden Ladegerät lädst und in Deinem Gerät Akkuhalterungen verbaust. Die von Egon D. empfohlene Lösung geht in die Richtung. Der Vorteil, die Akkus nicht demontierbar machen zu müssen, kostet Dich in seinem Fall einen Aufwand, der Dich überfordert. Eine andere Lösung besteht darin, Deine in Reihe geschalteten Akkus mit Anschlüssen zu versehen, dass ein Ladegerät mit Balancing-Fähigkeiten, wie z.B. ein Imax B6 Deine Akkus fachgerecht laden kann. Es wäre auch sinnvoll, die Akkus mit Ihren Parametern zu beschreiben.
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Mit DC wirds nix. Höchstens mit Sperrwandler. Annähernd läßt sich das Ladeproblem ungefähr so lösen. Doof halt, wenn unterschiedlich gute Zellen dann unterschiedlich leer werden.
Parallel sparen geht nicht. Strom, der am Verbraucher vorbei geführt wird, verbrät U*I, egal ob im Widerstand oder sonstwo. Du kannst diese Leistung höchstens nutzen: andere Batterie laden, Wasserstoff herstellen oder eine LED betreiben. Auch alle Arten von Wandler sind denkbar, die per Trafo ins Netz oder in die Versorgung einspeisen. Das ist aber ein eigenes Thema und vergleichbar mit Nutzung kleinster Mengen Solarstrom.
Es gibt doch aktive Balancer, die die überschüssige Energie von einer Zelle auf eine andere umleitet, die es nötiger hat. Sind aber letztendlich auch nix anderes als eine Batterie an Schaltwandlern ... Der TO sollte sich aber trotzdem mal festlegen, ob er nun Akkus laden will, oder doch nur nromale Verbraucher, die eine ganz andere UI-Kennlinie haben (können).
>Es könnten z.B. Akkus sein, vielleicht könnten es aber auch Lampen sein, >deren Helligkeit mit einem Strom geregelt wird etc. Daher habe ich es >theoretisch "Verbraucher" genannt. Hallo, ich möchte dem Anfänger empfehlen, in einem Fachbuch oder an geeigneter Stelle im Internet den einfachen Stromkreis und den verzweigeten Stromkreis sich genauer anzuschauen und die damit verbundenen Grundlagen zu lernen. Viele Eigenschaften kann man sich auch mit der Analogie zu Wasser leichter veranschaulichen. mfG
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Anfänger schrieb: > Das Problem ist, dass jeder Widerstand den Strom, > der dadurch fließst, in Abwärme verwandelt wird. Das lässt sich vermeiden, indem du einstellbare Schaltregler verwendest. Aber nicht in eine Reihe geschaltet, sondern parallel:
1 | + o---+------[Regler]----[Last]----+---o - |
2 | | | | |
3 | | +-----------------+ |
4 | | | |
5 | | | |
6 | +------[Regler]----[Last]----+ |
7 | | | | |
8 | | +-----------------+ |
9 | | | |
10 | | | |
11 | +------[Regler]----[Last]----+ |
12 | | | | |
13 | | +-----------------+ |
14 | | | |
15 | | | |
16 | +------[Regler]----[Last]----+ |
17 | | | |
18 | +-----------------+ |
Stichwörter: Step-Down Wandler, Buck Converter, Schaltregler Die gibt es wahlweise mit einstellbarer Spannung, einstellbarem Strom (selten) oder beides einstellbar. Die obige Schaltung gilt für normale Lasten wie z.B. Glühlampen an einer gemeinsamen Stromversorgung. Für Akkus ist diese Schaltung aber unbrauchbar. Für Akkus brauchst du einen Balancer oder für jede Zelle einen einen potentialfreien Laderegler (nicht handelsüblich).
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