Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltplan 500W 48V Ladegerät LION


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von Paul (paul1705)


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Hallo,

wie im Betreff schon zu lesen ist bin ich auf der Suche nach einem 
Schaltplan / Input zur Erstellung eines Schaltplans für ein 48V 10A 
Ladegerät. Der Grund der Schaltplansuche ist ein Studienprojekt zum Bau 
eines solchen Ladegeräts.

Falls jemand Erfahrung in diesem Bereich hat und sein Wissen teilen 
möchte wäre ich sehr dankbar !

Viele Grüße,
Paul

von Max M. (prokrastinator)


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Paul schrieb:
> Der Grund der Schaltplansuche ist ein Studienprojekt zum Bau
> eines solchen Ladegeräts.
Ein Studienprojekt inkludiert eigentlich Eigenleistung, die über das 
Erfragen eines Schaltplanes hinausgeht.

> Falls jemand Erfahrung in diesem Bereich hat und sein Wissen teilen
> möchte wäre ich sehr dankbar !
Aber klar, davon lebe ich.
Wie der Zufall es so will entwickel ich seit einiger Zeit ein Netzteil 
das sehr ähnlich zum angefragten ist.

Ein anständiges Budget vorrausgesetzt bin ich gerne bereit das für Euch 
anzupassen.
An wen darf ich mein Angebot schicken?

Umsonst gibt es nur den Rat sich mal bei Mouser umzusehen.
Die haben ganz viele Netzteile.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Paul schrieb:
> 48V 10A Ladegerät ... ein Studienprojekt zum Bau eines solchen Ladegeräts.
Warum, frage ich mich an dieser Stelle, suchen sich Studenten offenbar 
gern Projekte aus, bei denen sie maximal viel lernen können, weil sie 
bisher absolut keine Ahnung davon haben?

An solchen Geräten entwickeln viele ausgelernte Ingenieure viele Jahre. 
Du wisrt es also sicher nicht in einem "Studienprojekt" mit 5-10 
Wochenstunden schaffen. Nachdem das klar ist also die eigentliche Frage:

Was willst/sollst du da konkret machen? Wie lautet die eigentliche 
Aufgabe?

von Helge (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> bei denen sie maximal viel lernen können

Ist doch gut! :-)

Aber Netzteil 500W-Klasse ist schon recht groß für ein Lernprojekt. Für 
den Anfang man das Datenblatt des MC44603 bzw. ähnlicher Bausteine 
intensiv studieren.

von Max M. (prokrastinator)


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Lothar M. schrieb:
> viele ausgelernte Ingenieure viele Jahre

Viele Jahre trifft bei mir nicht zu.
Ich baue ja eigentlich nur nach was Infineon sich mal ausgedacht hat und 
passe das auf meine Aufgabe an.
Aber schon mit vielen Rückschritten, zerstörten Bauteilen, Revision um 
Revision und oft zermürbender Suche nach dem Fehler den ich nicht 
verstehe.

Ausserdem baut man ja garnicht ein Schaltnetzteil.
Man baut einmal die PFC, sie sollte 500W können und dann auch noch einen 
EMI Test bestehen, und man baut die Hauptstufe.
Bei 500W bietet sich dann LLC an und aktive Gleichrichtung am Ausgang 
ist Pflicht, wenn man keine Heizung bauen will.

Und wer das kann, wer das Lehrgeld dafür bezahlt hat, der will das wohl 
eher nicht an einen Studenten verschenken.

Helge schrieb:
> das Datenblatt des MC44603 bzw. ähnlicher Bausteine
> intensiv studieren.
Ja, mach mal.
Und nach dem ganzen Lesen und der Erkennniss das das zugrundeliegende 
Prinzip ja garnicht so schwierig ist, besorgt man sich dann Equipment 
für 10K€, eine große Kiste feinster Halbleiter, sagt Mutti gute Nacht 
und zieht sich ein halbes Jahr zurück.
Danach weiß man das man grundsätzlich die falsche Topologie gewählt hat, 
designt etwas völlig neues und geht wieder ein paar Monate in den 
Bastelkeller.
Danach dann der EMI Test, mit schreckgeweiteten Augen und zurück in den 
Bastelkeller und erstmal einen eigenen EMI Messplatz aufbauen weil so 
ein Labor echt teuer ist für einfach mal mit Pauken und Trompeten 
durchrasseln.

Das macht man dann lange genug, bis man sagen kann: 'Hey, ich kann 
Effiziente Schaltnetzteile im 500W bereich bauen die durch den Test 
kommen.'
Und dann kommt ein Student und fragt Dich nach den Plänen für lau, weil 
er meint das die Verwendung der Leistungen anderer ihn zum 
Superstudenten machen und heute doch alles OS und umsonst ist.

Und dann kommt der nächste Kasper und sagt: Hey, les mal das DB vom 
NE555, damit kann man Schaltnetzteile bauen...
Weil der eben absolut keinen Plan hat und allen ernstes eine Flyback 
Topologie für einen 500W Wandler vorschlägt.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Nimm das:
https://de.rs-online.com/web/p/schaltnetzteile/0414125
und dreh die Spannung auf 54Volt hoch.

von Paul (paul1705)


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Applaus Max,

du hast es geschafft weniger als nützlich zu sein.

Anstatt zu sagen, Lösung gibts keine aber ich lenk euch in die Richtung 
mit nem LadeIC den ich kenne o.Ä. hast du 10+ min deiner Lebenszeit 
verschwendet und nen Roman geschrieben der keine Aussage enthält.

Dafür sind Foren dar.

: Bearbeitet durch User
von Helge (Gast)


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Max M. schrieb:
> garnicht so schwierig

naja ich will das nicht machen, kostet sicherlich wenigstens halbes Jahr 
Lebenszeit, bis hinten überhaupt was rauskommt. Vielleicht gehts sogar 
ohne aktive PFC, wenn der Regler intelligent genug konstruiert wird? 
Laden kann ja 100Hz Ripple haben? Bei 500W aber ne sportliche Aufgabe.

von Paul (paul1705)


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Hallo Lothar,

Den Grund hast zu selbst genannt. Um möglichst viel zu lernen :D

Ansätze gibt es ja ebenfalls auch schon. Aber kreativer Input schadet ja 
nie. Bzw Bauteile die man evtl nicht kennt die erfahrenere Techniker 
hier evtl kennen.

Das ende des Projekts ist ebenfalls noch nicht fest abgesteckt. 
Wahrscheinlich „reicht“ ja ein Laboraufbau.

von Maximilian K. (bastler_24)


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Max M. schrieb:
> Ein Studienprojekt inkludiert eigentlich Eigenleistung, die über das
> Erfragen eines Schaltplanes hinausgeht.

Deshalb ja auch die Frage:

Paul schrieb:
> Input zur Erstellung eines Schaltplans

Und nicht "lass mich ma abschreiben"

Außerdem auch billig zu schreiben

Max M. schrieb:
> Und dann kommt ein Student und fragt Dich nach den Plänen für lau

Aber selber sein Vorgehen zu beschreiben als

Max M. schrieb:
> Ich baue ja eigentlich nur nach was Infineon sich mal ausgedacht hat [als Basis]



Alles in allem jedenfalls ne schöne Antwort an alle Elektronik 
interessierten, wenn man nicht will, dass mehr an diesem Gebiet 
interessiert sind

von Michael B. (laberkopp)


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Paul schrieb:
> Suche nach einem
> Schaltplan / Input zur Erstellung eines Schaltplans für ein 48V 10A
> Ladegerät

48V LiIon heisst wohl 13 Zellen in Reihe für 54.6V Ladeschlusspannung.

Solche Reihenschaltung von Akkus enthält zwangsweise ein BMS battery 
management system mit Einzelzellenüberwachung (und in besseren Fällen 
Balancing). Geht eine Zelle über 4.3V, wird der Ladestrompfad 
unterbrochen, und bei Entladung geht eine Zelle unter 2.5V wird der 
Entladestrompfad unterbrochen. Das Balancing entlädt entweder Zellen die 
4.2V überschreiten langsam oder gleicht nebeneinanderliegende Zellen 
unterschiedlicher Spannung langsam aneinander an.

Ein Ladegerät selbst wenn es exakt nur 13 x 4.2V liefert kann nicht 
wissen, ob eine einzelne Zelle schon 4.5V hat während 4 andere noch 4.1V 
besitzen, es kann also nicht gezielt abschalten.

Daher reicht ein einfache Netzteil das spannungs- und strombegrenzt ist, 
CC CV, constant current constant voltage, ohne die Spannung auf 0.5% 
genau einzuhalten. Die Spannung muss auch nicht besonders sauber 
geglättet sein, es reicht ein Schaltnetzteil, das darf sogar im 100Hz 
Takt pulsierend Strom liefern wenn es wegen Einhaltung des PowerFactor 
PFC sinnvoll ist. Solche Netzteile gibt es als LED Netzteile. Allerdings 
sollte der Ausgang als Akkulader wohl galvanisch vom Netz getrennt sein, 
was bei LED nicht unbedingt der Fall ist.

So baut man das: https://www.ti.com/lit/ug/tidt215/tidt215.pdf (wobei da 
wohl noch irgendein anderes Dokument dazu gehört)

von Helge (Gast)


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Paul schrieb:
> Wahrscheinlich „reicht“ ja ein Laboraufbau.

Ist das Ziel, unbedingt aus dem 230V-Netz zu laden und das komplett 
selbst zu entwickeln?
Ein Lader mit DC-Eingang (z.B 12V) reduziert die Komplexität erheblich. 
hint: Es gibt PC-Netzteile, welche 50-60A auf 12V bereitstellen und die 
restlichen PC-üblichen Spannungen werden auf einer Extraplatine daraus 
erzeugt. Vielleicht sinnvoll, statt diesem Konverter deine Ladeschaltung 
einpassen? Nur eine Idee. Das kriegst wenigstens in 1 Semester fertig 
und die Schaltung läßt sich auch an einer Autobatterie vorführen.

von Paul (paul1705)


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Als quelle waren 230v netz geplant ja. Allerdings ist das ein sehr 
interessanter Tipp. Ich werd mir in die richtunt auf jeden fall etwas 
anschauen. Vielen dank :)

von Helge (Gast)


Angehängte Dateien:

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Beispiel sowas hier aus meinem Teilespeicher. Rückseite 80x140x20mm 
Platz für Ladeschaltung. 230->12->40 ist nich so super, aber fürn 
einzelstück wirds gehn.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Max M. schrieb:
> Viele Jahre trifft bei mir nicht zu.
> Ich baue ja eigentlich nur nach was Infineon sich mal ausgedacht hat
Aber da haben eben die Ingenieure bei Infineon die Arbeit geleistet.

Helge schrieb:
> 230->12->40 ist nich so super
Vor allem, wenn die "40" eigentlich 55 sind...

> hint: Es gibt PC-Netzteile, welche 50-60A auf 12V bereitstellen
hint 2: es gibt fertige Netzteile für 60V, damit kann man die 54,6V 
Ladeendspannung eines solchen Akkus leichter erreichen als mit einem 12V 
Netzteil plus Stepup. Zum Anfang tuts da mal so ein Qualitätsprodukt aus 
China:
https://www.amazon.de/Fahren-Schaltnetzteil-Industrielle-Energieversorgung-Monitor/dp/B077CK2HJF

Paul schrieb:
> Als quelle waren 230v netz geplant ja.
Vergiss es, sowas als "Studienprojekt" entwickeln oder nachbauen zu 
wollen. Schon den nötigen Übertrager zu berechnen und zu bekommen wird 
euch weit mehr Zeit kosten als ihr zur Verfügung habt...

: Bearbeitet durch Moderator
von Paul (paul1705)


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Wenn man das Ziel auf Laboraufbau begrenzt ist es ebenso unerreichbar ?

Oder stehen die chancen da besser ?

Also hochschul-labornetzteil dran und nur die ladeschaltung entwickeln

von Max M. (prokrastinator)


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Paul schrieb:
> Anstatt zu sagen, Lösung gibts keine aber ich lenk euch in die Richtung
> mit nem LadeIC den ich kenne o.Ä. hast du 10+ min deiner Lebenszeit
> verschwendet und nen Roman geschrieben der keine Aussage enthält.
Klar gibts ne Lösung.
Ich dachte du hast geschlagene 10min meinen Text gelesen.

Nur eben nicht wenn man mental noch 12J alt ist und sich bockig auf den 
Boden wirft wenn man seinen Willen nicht bekommt.
Was Du einfach nicht begreifen kannst ist ja das Dir IC und EVM nicht 
mal was helfen würde, so leistungs- und lernunwillig wie Du bist.

Maximilian K. schrieb:
> Alles in allem jedenfalls ne schöne Antwort an alle Elektronik
> interessierten, wenn man nicht will, dass mehr an diesem Gebiet
> interessiert sind
Nö, eine ernthafte Warnung an alle das auf die leichte Schulter zu 
nehmen.
Was willst Du hören?
'Ja, Kevin, toll gemacht Kevin, du bist der Größte Kevin, eine LED ganz 
alleine an eine Batterie gehalten. Oma ist so stolz auf Dich'

Wenn Du ein 500W Netzteil bauen willst, nur zu.
Mach doch einfach und heul hier nicht rum.
Ist aber eben etwas an dem Du scheiterst, weil du denkst das sowas schon 
nicht so schwer sein wird.
Oder löte drei Drähte an ein PC Netzteil und behaupte Du hättest ein 
500W Netzteil gebaut.
Aber das war nicht die Frage des TO.

von Helge (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Qualitätsprodukt aus China:
gleich ganz ohne PFC :D Ich hatte Chinaböller absichtlich außen vor 
gelassen. Aber im Prinzip sind 60V natürlich besser.

von Paul (paul1705)


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Keiner heult oder wirft sich auf den boden.


Max M. schrieb:

> Ich baue ja eigentlich nur nach was Infineon sich mal ausgedacht hat und
> passe das auf meine Aufgabe an.


Allerdings bin ich hier um vorschläge zu bekommen und nicht um von 
irgendnem internethalbstarken dumm angemacht zu werden der selber nur 
ladegeräte modifiziert.

 Also wenn du keine sinvollen kommentare hast lass es einfach gut sein 
und nerv jemand anderen.
Danke

von Paul (paul1705)


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Naja bald is silvester :D

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Paul schrieb:
> Also hochschul-labornetzteil dran und nur die ladeschaltung entwickeln
Ja, mehr ist in der zur Verfüfung stehenden Zeit sicher nicht drin.

Und du kannst auch mal "langsam" anfangen und den Strom auf 
ungefährliche Werte begrenzen.

Ich würde da empfehlen, eine Ladeschaltung für 2A zu entwickeln und dann 
ganz hinten reinschreiben, dass diese funktionierende Schaltung nun ja 
einfach nach "bekannten Verfahren der Ingenieurskunst" auf 10A oder 
beliebig mehr hochskaliert werden kann. Oder so ähnlich.

: Bearbeitet durch Moderator
von Max M. (prokrastinator)


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Paul schrieb:
> irgendnem internethalbstarken dumm angemacht zu werden
Ein 50J halbstarker der seit fast 25J als selbstständiger HW Entwickler 
erfolgreich ist.

> der selber nur
> ladegeräte modifiziert.
Du begreifst nicht wirklich viel, oder?
Ich modifiziere keine fremde HW.
Ich baue welche die man nicht von der Stange kaufen kann für sehr 
spezielle Kunden.
Zu komplexen ICs gibt es Datenblätter, design guides und Evaluation 
Module.
Die Hersteller geben sich Mühe das man in der Lage ist das IC zu 
verwenden.
Aber obwohl man all das hat, sind die realen Probleme in realen 
Schaltungen so groß, das man lange braucht bis man das in den Griff 
bekommmt.

Und jeder Fehler, jeder Überschwinger, jedes nicht ideales 
Regelverhalten hat sofort katastrophale Auswirkungen auf die Schaltung.

Aber Du bist nur ein dummes Kind das sich nicht benehmen kann.
Daher finde mal selber raus wie Du das gebacken bekommst.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Paul1705,

wahrscheinlich bist Du auf diesen Werbefilm hereingefallen und hast dann 
hier im Forum das Wunder-IC gesucht, mit dem Du schnell und billig zum 
Ziel kommst:

https://www.youtube.com/watch?v=A1WFRC_ad2k

Wenn Du Max nicht glauben willst, lies hier:

https://www.electronicdesign.com/power-management/article/21801974/whats-all-this-powersupply-design-stuff-anyway

von Paul (paul1705)


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Die idee is gut, aber leider nich wirklich gut umsetzbar, da des 
ladegerät speziell für den akku eines Forschungsprojekts entwickelt wird 
der mit 10A geladen werden soll.
Man kann natürlich versuchen mit dem prof zu verhandeln.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Du könntest ein pssr solcher SNT in Reihe schalten. Dann musst du "nur 
noch" den Strom messen und die Spannung entsprechend einstellen:
https://www.elkoba.com/magazin/produkt/spv-300-24/

Und ja: kundenspezifische Ladegeräte sind nicht billig. 
Einzelentwicklungen noch weniger. Wenn mein Chef mir diese Aufgabe geben 
würde, dann würde ich ein paar marktübliche Geräte kaufen und abkupfern. 
Mit ein wenig Nachdenken hätte ich dann nach dem ersten Einkauf die 
Aufgabe gelöst: 
https://www.i-tecc.de/shop/ladegeraete/lifepo4/48v-16s-lifepo4/216/lifepo4-ladegeraet-lifeenergy-4810-48v-10a

: Bearbeitet durch Moderator
von Paul (paul1705)


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Die werbung kenne ich nicht, nein :).

Und klar gibts unzählige Ladegeräte für genau den Anwendungsbereich 
(wahrscheinlich auch mit besseren Leistungsfaktoren).
Die Frage is ebenfalls nich ob es vervielfältigt und verkauft werden 
kann. Es ist nur ein Ingenieursprojekt, bei der die stückzahl 1 bleibt.

Generell is die Idee mit dem LadeIC bei uns auf den Tisch gekommen. 
Allerdings ist sie genauso schnell wieder auf den Müll gewandert.

von Paul (paul1705)


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Ja, wenn wirs nicht selbst entwickeln müssten würden wirs wahrscheinlich 
auch einfach so machen. (Ist einfach der leichtere weg)

Aber im bericht müssen schaltplan und co. auftauchen, was das ganze 
schwierig gestaltet

von Max M. (prokrastinator)


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Helge schrieb:
> Vielleicht gehts sogar
> ohne aktive PFC, wenn der Regler intelligent genug konstruiert wird?
> Laden kann ja 100Hz Ripple haben? Bei 500W aber ne sportliche Aufgabe.

Verstehe die Funktion eines PFC.
Verstehe die Designbegrenzungen der verschiedenen 
Schaltnetzteiltopologien.
Wähle eine Topologie aus.
Lege die Designparameter fest.
Berechne Deine Bauteile.
Berechne und simuliere die Regelstrecke
Baue.
Wenn Du dann noch verstanden hast was EMI ist, was es verursacht und was 
man dagegen tut, bist Du recht weit vorn.
Ich vermute nicht mehr als 4-5 katastrophale Fehler (ggf mit Knall, 
Flamme und Rauch) des Prototypen und 2-3 Revisionen bis das halbweg 
läuft.
Effizienzwunder kann man da noch nicht erwarten.
Da wird jeden Meanwell aus der Grabbelkiste besser sein.

So einfach ist das.
Und so schwer.

Bei irgendwas um 50V könnte man einen galvanisch nicht getrennten Buck 
PFC ins Auge fassen.
Der zieht dann zwar unter 50V keinen Strom, was den PF verschlechtert, 
aber da könnte man sich anschauen ob man trotzdem die Werte schafft.
Wenn man eine Vorstellung davon hat welche das sind.
Verbindung zum Netz ist zwar so ne Sache, aber 500W mit Übertrager sind 
das auch.

Oder man scheisst auf jeden Grenzwert und auf Effizienz und baut einfach 
irgendwas das mit 500W einen Akku laden kann.
Das ist natürlich einfacher.
In jedem Fall ist ein COTS Gerät immer vorzuziehen, wenn das den Job 
erledigt.
Wenn ich das könnte, würde ich es tun, statt ein eigenes Netzteil zu 
bauen.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Paul,

alleine zum Thema des Baus von linearen Netzteilen (was nicht sinnvoll 
wäre) findest Du eine extensive Dokumentation in der DSE-FAQ mit 
begründeten Urteilen, warum das eine oder das andere Netzteil eine 
Fehlkonstruktion ist.

Von den IC- und Geräteherstellern findest Du megabyteweise Literatur zum 
Thema (Linear-)netzteilbau.

Die Kampfhandlungen des nunmehr 13 Jahre andauernden Netzteilkriegs sind 
in dem folgenden Forenartikel beschrieben:

Beitrag "Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan"

Dein Ladegerätebau, den man synonym zum Netzteilbau ansehen kann, kann 
zur unendlichen Geschichte ausarten.

Eine ähnlich aufwendige Dokumentation ist mir zum Thema
Netzteile/Ladegeräten auf Schaltreglerbasis nicht bekannt. Das scheint 
ein Thema zu sein, dass die Chinesen noch nicht können.

Bedenke auch, dass die Bauvariante von 230 V auf einen gleichgerichteten 
Zwischenkreis nicht ungefährlich ist.

: Bearbeitet durch User
von Εrnst B. (ernst)


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Wieviel musst du denn davon selbermachen?

Nimm ein grob passendes fertiges SNT (Meanwell xx-500-48 z.B.)
Organiser' dir den Schaltplan davon.

Klingel den kleinen Rückkopplungs-Schaltplanteil an der Sekundärseite 
raus, der üblicherweise einen TL431 und einen Optokoppler enthält.

Den Teil ersetzt du durch eine Eigenentwicklung, evtl. mit 
Kommunikationsverbindung zum BMS, die dann eine für deinen Akku passende 
Ladekennlinie fährt...

Damit bist du den ganzen komplizierten Kram los, und wenn deine 
Selbstbauregelung schlimme Überschwinger u.Ä. hat: Egal, ein dicker Akku 
verzeiht das.

von Paul (Gast)


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Schaut euch mal hier um:
https://www.analog.com/en/parametricsearch/11471#/p5574=32|max&p5555=10|max&qsfv=chem|_vmax|32_icharge|10
oder bei TI etc.

Hier sind ein paar ICs gelistet, die eure Leistungsklasse haben.
Jetzt sucht ihr euch das raus was:
a) aktuell verfügbar ist
b) ein bastlerfreundliches Footprint hat (wahrscheinlich keiner)
c) wo EVAL Boards und App Notes in hoher Anzahl verfügbar sind

Dann versucht ihr das EVAL Board einfach nachzubauen und damit dürfte 
die Zeit fürs Projekt dann auch bald rum sein. Plant 2-3 Revisionen 
einer 4-6 Layer Platine ins Budget ein, damit ihr was zu Stande bringt 
was halbwegs läuft.

Am Einfachsten sind Buck Konverter aufzubauen (LTC 4013/4015)
Auf Platz 2 leigt der Boost Konverter, etwas anspruchsvoller aufgrund 
der hohen Eingangsströme
Königsklasse ist der BuckBoost (LTC4020/8490/8491 etc). Die 84XX haben 
noch ein I2C Interface, damit kann man sie dann in weiten teilen 
parametrieren.

Auf jeden Fall braucht ihr eine potente Spannungsquelle (am besten eine 
Autobatterie oder irgendwas anderes, nicht getaktetes und rauscharm)
gute Messtechnik, hohe Motivation, ein stabiles Budget im oberen 
dreistelligen Bereich (ein so eine IC kostet 10-15€ und ihr werdet 
mindestens 10 verbrauchen und eine 6 Layer Platine gibts auch nicht für 
40€)

Richtig Klasse würde ich es finden wenn ihr das ganze gut dokumentiert 
und als Open Source Projekt online stellt, so hab ich auch noch was von 
meinen Steuern die euer Bafög tragen ;). Und ein potentes Ladegerät für 
meine fahrende elektrische Bierkiste brauch ich ebenfalls noch.

Alles in allem wurde hier aber schon was zu Know-How und co gesagt, dass 
ist normalerweise kein Einsteigerprojekt und hat schon andere 
verzweifeln lassen.

VG Paul

von Max M. (prokrastinator)


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Peter M. schrieb:
> Bauvariante von 230 V auf einen gleichgerichteten
> Zwischenkreis

Ca. 380V auf einem dicken Elko.
PFC eben.
Nicht ungefährlich sind auch die Halbleiter die es auf dem Weg zum Ziel 
zerlegt.
Augenschutz tragen.

von Andrew T. (marsufant)


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Peter M. schrieb:
> Wenn Du Max nicht glauben willst, lies hier:
>
> 
https://www.electronicdesign.com/power-management/article/21801974/whats-all-this-powersupply-design-stuff-anyway

Der Text link ist zwar einer der Klassiker wie man NICHT lernen will 
worauf es bei einem Netzteil ankommt,
ABER wenn man das lernen will: bringt einem genau dieser Text einige 
wesentliche Hinweise wo die Problematik liegt.

Paul hat im post direkt hier drüber ja etliche hinweise gegeben wie man 
das sinnvoll für eine Abschlussarbeit lösen kann - sollte sich der TE zu 
Herzen nehmen.

von Xerxes (Gast)


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Moin.
Alle denken sofort an ein Schaltnetzteil. Warum eigentlich ?
Im Eingangspost steht nichts davon. 500W bekommt man auch geschmeidig 
mit einem 48V-Trafo hin. Ringkerntrafo , Gleichrichter , Spannungsregler 
( analog). Fertig ist die Kiste.
Modern? Nein.
Wirkungsgrad? Schlecht.
Kosten ? Überschaubar.
Aber leicht händelbar und in überschaubarer Zeit fertig. Die Intelligenz 
steckt dann z.B. im uC der den Ladevorgang steuert.

von Michael B. (laberkopp)


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Xerxes schrieb:
> Alle denken sofort an ein Schaltnetzteil. Warum eigentlich ?

Weil seit gut 10 Jahren die Anforderungen an die Netzrückwirkungsfreieit 
(aka guter power factor) keine Trafodesigns mit Gleichrichter und 
Siebelko in der Leistungsklasse mehr erlauben.

Bei Schaltnetzteilen kann man im Ladegerät aber sogar guten PFC 
erreichen ohne PFC, weil der Ladestrom ja pulsen darf, hatte ich schon 
erwähnt.

Aber Paul hat sogar ein Reference Design in seiner Leistungsklasse 
bekommen und kann damit nichts anfangen, er ist völlig überfordert mit 
dem Job.

von Xerxes (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Weil seit gut 10 Jahren die Anforderungen an die Netzrückwirkungsfreieit
> (aka guter power factor) keine Trafodesigns mit Gleichrichter und
> Siebelko in der Leistungsklasse mehr erlauben

Schon klar, aber hier geht es um ein Labor. Stückzahl eins.
Hier sollte man Aufwand und Nutzen abwägen. Ein CE-Zeichen gibt's dafür 
nicht. Who cares...

Ein schlexht designtes Schaltnetzteil wird mehr Störungen verursachen 
als ein Trafonetzteil.
So ein Eisenschwein ist absolut gutmütig und robust.

von Max M. (prokrastinator)


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Xerxes schrieb:
> Schon klar, aber hier geht es um ein Labor. Stückzahl eins.
> Hier sollte man Aufwand und Nutzen abwägen. Ein CE-Zeichen gibt's dafür
> nicht. Who cares...

Es ging mal um eine Studienarbeit mit einer gewissen Leistungshöhe.
Daraus wurde vom TO bereits 'scheiss egal woher, aber Schaltplan muss 
ich haben' gemacht.
Nun also 'scheiss auf einfach alles, solange der Akku irgendwie voll 
wird'.

Ja, ich seh schon die goldene Zukunft in DE in der wir den Chinesen die 
Stirn bieten mit unserer puren Schöpfungkraft und den Willen zur 
Leistung und Qualität.

Naja, Rübenbauer ist doch auch ein netter Job.
Immer an der frischen Luft und Essen was man säht.

von Bla (Gast)


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Max M. schrieb:
> Es ging mal um eine Studienarbeit mit einer gewissen Leistungshöhe.
> Daraus wurde vom TO bereits 'scheiss egal woher, aber Schaltplan muss
> ich haben' gemacht.
> Nun also 'scheiss auf einfach alles, solange der Akku irgendwie voll
> wird'.
>
> Ja, ich seh schon die goldene Zukunft in DE in der wir den Chinesen die
> Stirn bieten mit unserer puren Schöpfungkraft und den Willen zur
> Leistung und Qualität.
>
> Naja, Rübenbauer ist doch auch ein netter Job.
> Immer an der frischen Luft und Essen was man säht.

Einfach putzig wie er sich aufplustert.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Warum sich das Leben schwer manchen, wenn ein RSP-750-48 den Job 
erledigen kann. Aber bitte den Schaltplan der Peripherie 
veröffentlichen.

von Paul (Gast)


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Michael B. schrieb:
> So baut man das: https://www.ti.com/lit/ug/tidt215/tidt215.pdf (wobei da
> wohl noch irgendein anderes Dokument dazu gehört)

Hab mir das Ding gerade mal angesehen, da es auch für mich interessant 
ist.
Leider hat sich TI dazu entschieden fast alle Leistungs-Induktivitäten 
bei YAXIN ELECTRONICS zu kaufen, die jetzt YAXIN MAGNETICS heißen. 
Leider bekommt man weder die Spulen noch Infos darüber...

https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1064008/pmp40766-i-am-not-getting-supplier-of-following-parts

Selbst TI schweigt sich aus bzw weiß nicht viel.

Footprintgleicher Ersatz dürfte also schwierig werden. Hat jeamnd 
zufällig die Datenblätter von L2, L4 und L5 + T1 und T2 und mag sie hier 
posten? Dann kann man zumindest gleichwertigen Ersatz besorgen.

VG Paul

von Andrew T. (marsufant)


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Paul schrieb:
> Hab mir das Ding gerade mal angesehen, da es auch für mich interessant
> ist.
> Leider hat sich TI dazu entschieden...


Du kannst dazu schrittweise vorgehen.
.z.B. für die  PFC: unter ti.com eingeben UCC28180,
dort im Datenblatt unter Aplications die Hinweise nehmen.
1:1 natürlich nicht, doch es gibt Dir eine gute Starthilfe.


Komplett dimensionierte Anleiungen heißen bei ZI  "precision design", 
mit BOM, Berechnung, Layout.
Gibt's leider nicht für alles -- somit: geh die einzelnen DaBla für die 
Bausteine durch,
und taste dich ran.

von Michael B. (laberkopp)


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Paul schrieb:
> Leider hat sich TI dazu entschieden fast alle Leistungs-Induktivitäten
> bei YAXIN ELECTRONICS zu kaufen, die jetzt YAXIN MAGNETICS heißen.
> Leider bekommt man weder die Spulen noch Infos darüber..

Das ist doch bloss ein Reference Design. Alle Formeln sind bekannt. Du 
musst die für dich nötigen Bauteilwerte doch neu bestimmen je nach 
deinen Daten. Er will ja weniger Spannung und dafür mehr Strom. Da hilft 
ihm die Bestellung der Bauteile der Beispielsschaltung auch nicht 
weiter.

: Bearbeitet durch User
von Max M. (prokrastinator)


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Paul schrieb:
> Footprintgleicher Ersatz dürfte also schwierig werden.
Da wird noch viel mehr schwierig.
CCM PFC + HB LLC ist genau das was ich mit Infineon Bausteinen seit 
geschlagener Zeit mache.
Aber eben ohne die lausig definierten kundenspezifischen Wickelgüter des 
EVM und mittlerweile abgekündigten Halbleiter, sondern mit Lagerware.
Und die lausige Diodengleichrichtung der TI Schaltung kannst Du gleich 
mal gegen eine Synchrongleichrichtung ersetzen, wenn Dir ein tauglicher 
Wirkungsgrad lieber ist als massive Kühlprobleme.

Wie max 97% am PFC und 94% am LLC + Filterverluste + VCC Erzeugung dann 
gesammt 95% ergeben, bleibt wohl das Geheimniss von TI.
Das die Kiste einen EMI Test schafft, ohne Snubber und mit dem starken 
Ringing behaupten die ja nicht.

Mein CCM PFC lief auf Anhieb.
Aber nur weil das nicht mein Erster war, ich wusste worauf es ankommt 
und der Preis für super Bauteile kein limitierender Faktor ist.
Der LLC hat allerdings seinen besonderen Reiz.
Arbeitsfrequenzen von 50Khz bis über 200Khz, eine Regelung die schnell 
sein muss ohne zu schwingen, eine Synchrongleichrichtung die in allen 
Zuständen sicher laufen muss.
Das höchst dynamische und unlineare Timing ist ein großer Spaß.

Ich habe jetzt bereits eine ansehnliche Zahl an zerstörten Halbleitern 
und PCBs die durch die Modifikationen wie ein Drahtigel aussehen.
Meine Rev3 wird dann wohl annähernd Richtung Serienstand gehen.
Rev 4 oder 5 werden es wohl durchs Labor und die Enviromental Tests 
schaffen.

LLC Trafos stellen bereits einen Teil des L dar, den der LLC benötigt.
D.H. die Wiederholungsgenauigkeit bei den Wicklungen und der exakte 
Aufbau entscheidet bereits mit über den Resonanztank.
Das wird ganz großes Kino.
Ich wünsche Euch viel Zeit und Durchhaltevermögen.
Ihr werdet es brauchen.

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