Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Buck-Converter für 1V Spannungs-Drop bei ca. 45V


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von Alex W. (elektronikalex)


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Hallo zusammen,
wie würdet ihr eine Spannung von 45DC auf 44V DC absenken (also 
lediglich 1V herabsetzen)? Der maximale Strom beträgt etwa 2A.

Da es sich um eine Ladespannung handelt (dahinter LiIon-Akku + BMS) 
nimmt der Strom mit steigendem State-of-Charge ab.

Leider ist das BMS laut Datenblatt nur bis 0,7V unter unserer 
Ladespannung zulässig.

Oder würdet ihr hier stumpf ne Diode reinknallen und auf gängige 
Toleranzen bei der Auslegung des BMS-Herstellers hoffen und mal testen, 
wie sich das System verhält?

: Verschoben durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


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Ich würde ein geeignetes BMS nehmen.

Denn mir wäre zwar klar dass das BMS sein Datenblatt nicht lesen kann 
und wenn der Hersteller dort 'hält garantiert 44V aus' reinschreibt 
nicht sofort bei 45V kaputt gehen wird, aber da ich mich dann nicht bei 
Defekt beim Hersteller beklagen kann, würde ich das trotzdem nicht 
machen.

von Alex W. (elektronikalex)


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Wär schön, wenn das so einfach ginge... aber leider ging es hier in der 
Entwicklung etwas drunter und drüber - weshalb das übersehen wurde und 
nun nicht mehr geändert werden kann.

Daher muss ich mittels einer Zusatzlösung nun die Spannung droppen. Oder 
eben das Risiko einer Beschädigung abwägen.

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


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Alex W. schrieb:
> Daher muss ich mittels einer Zusatzlösung nun die Spannung droppen. Oder
> eben das Risiko einer Beschädigung abwägen.

Solange geladen wird dürfte das ja funktionieren. Wobei das dann immer 
noch stark auf Kante genäht ist.
Nur hat eine dicke Diode bei geringen Strömen auch nur eine niedrige 
Durchlasspannung.
Wenn also das BMS den Akku dann voll erkennt und abschaltet, und es 
einen niedrigen Eigenverbrauch hat, dann liegt fast die ganze Spannung 
am BMS an.

Jetzt kann man natürlich davon ausgehen dass ein Geröt das für 45V 
spezifiziert ist nicht bei 46V sofort kaputt geht, aber wie Michael 
gesagt hat ist das grenzwertig.
Vor allem wenn das ein Gerät ist das verkauft werden soll.

von Mi N. (msx)


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LDO-Spannungsregler mit P-Kanal FET aufbauen.
Gibt es LDOs für 2 A? Dann könnte man einen fertigen Regler nehmen und 
in seine GND-Leitung eine ZD einfügen. Es müssen aber Vorkehrungen 
getroffen werden, daß Vin vom LDO nicht überschritten wird (zusätzliche 
ZDs).

von Alex W. (elektronikalex)


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Hmmm....das wirkt vielleicht wie mit Kanonen auf Spatzen zu schießen - 
aber wäre eine Buck-Boost-Lösung nicht sinnvoller?

Da die Leitungslänge und damit der Spannungsfall variieren, wäre ich 
damit auf der sicheren Seite, wenn ich ne fixe Ausgangsspannung haben 
möchte.

Bei LDOs muss ich immer an so Standard-Dinger denken (alla 7805). Und 
die brauchen häufig mehr als 1V Spannungsdifferenz, um sauber zu 
arbeiten.

von H. H. (Gast)


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Alex W. schrieb:
> Bei LDOs muss ich immer an so Standard-Dinger denken (alla 7805).

7805 ist eben kein LDO.

von Jens G. (jensig)


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Alex W. schrieb:
> Da es sich um eine Ladespannung handelt (dahinter LiIon-Akku + BMS)
> nimmt der Strom mit steigendem State-of-Charge ab.

Wie wird der Strom begrenzt?

> Leider ist das BMS laut Datenblatt nur bis 0,7V unter unserer
> Ladespannung zulässig.

Was soll das für ein BMS sein? Eins, das nur balanced? Oder auch mit 
Über/Unterspannung + Überstromabschaltung? Oder nur abschaltet? Wie ist 
der Name davon, bzw. Datenblatt.

> Wär schön, wenn das so einfach ginge... aber leider ging es hier in der
> Entwicklung etwas drunter und drüber - weshalb das übersehen wurde und
> nun nicht mehr geändert werden kann.

Warum kann das geändert werden? Wenn es einfach nur ein 45V-Netzteil 
bzw. Spannungsregler ist, sollte sich seine Spannung doch wie bei jedem 
Regler modifizieren lassen.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Alex W. schrieb:
> nun nicht mehr geändert werden kann.
Ihr möchtet ein Zukaufteil bei 100% max. ratings betreiben und geht 
davon aus das die Ladespannung unter keinen Umständen über 45V geht?
Auch nicht bei schnellen Lastwechseln?

Alex W. schrieb:
> das Risiko einer Beschädigung abwägen.
Ein durchschlagendes BMS an einem hochkapazitiven Akku.
Was soll da schon groß passieren...

von Mark S. (voltwide)


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So isses - und mit 1V drop kam der noch nie aus.

von Alex W. (elektronikalex)


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Mir war der Unterschied in der Bezeichnung Linearregler / LDO 
tatsächlich bisher noch nicht bewusst. Danke für den Hinweis!

Theoretisch könnte man die Spannung schon anpassen am Netzteil - 
testweise. Denn die ganzen Units sind ziemlich weit verstreut...von 
daher ist das zum testen okay, aber nicht als serienreife Endlösung.

Die Strombegrenzung auf 2A läuft über nen LM5085. Erst CC und dann CV, 
da auf 2A limitiert - nur eben 1V zu hoch eingestellt für den Neuzugang.

Hmmm...gute Frage, was das genau für ein BMS ist. Ich habe bisher keines 
dieser Akkumodelle geöffnet. Leider ist das Datenblatt halb Chinesisch 
:(
Ich hab vorhin mal ne Mail an den Hersteller (elitop.net) geschickt - 
aber falls die überhaupt antworten, erhoffe ich mir hier keine wirkliche 
Hilfe...

Die große Suchmaschine mit dem G am Anfang findet jedenfalls nichts zu 
diesem Akkumodell, bzw. der darin verbauten Platine.

: Bearbeitet durch User
von Frederic S. (frederics)


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Wenn da schon ein LM5085 arbeitet dürfte das das ganze sehr erleichtern, 
da Du nur den Feedback Zweig des Reglers entsprechend beschalten musst 
um maximal 44V Spannung auszugeben.

Du sprichst von der max. Spannung des BMS, wie hoch ist denn die 
maximale Ladeschlussspannung der Akkus? Wenn Du die überschreitet löst 
hoffentlich das BMS aus, schlimmsten falls brennt der Akku...

überladung = zu viel Spannung ist insbesondere bei Lithium Zellen sehr 
kritisch.

von Alex W. (elektronikalex)


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Das ist vielleicht etwas falsch rüber gekommen. Am LM5085 kann ich 
nichts verändern, die Spannung ist so, wie alle anderen Komponenten 
damit klarkommen eingestellt.

Lediglich das neue BMS verträgt nur 1V weniger als überall eingestellt.
Es ist nicht möglich auf der LM5085-Seite (außer an einem Testaufbau - 
aber das bringt dann ja auch nichts...) etwas zu ändern.

von Alex W. (elektronikalex)


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Ich hab tatsächlich nen Feedback vom Akkuhersteller bekommen. 43V sollen 
unproblematisch sein :)
Dann werde ich das nächste Woche mal testen. Muss erstmal nen Adapter 
dafür konstruieren und drucken.

von Armin X. (werweiswas)


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Alex W. schrieb:
> Da es sich um eine Ladespannung handelt (dahinter LiIon-Akku + BMS)
> nimmt der Strom mit steigendem State-of-Charge ab.
>
> Leider ist das BMS laut Datenblatt nur bis 0,7V unter unserer
> Ladespannung zulässig.

Was soll denn das für ein "Spezalakku" sein?
44V Ladespannung passen in kein mir bekanntes Schema rein.
Selbst ein 10S Akku mit 36V Nennspannung hat eine höhere 
Ladeschlussspannung.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Armin X. schrieb:
> Selbst ein 10S Akku mit 36V Nennspannung hat eine höhere
> Ladeschlussspannung.

https://www.akkushop.de/de/news/unterschied-zwischen-ladeschlussspannung-nennspannung-und-leerlaufspannung-hier-kommt-die-loesung/

4,2V x10 = 42V  < 44V

Und nicht groesser. Entweder liegt es an den Grundrechenarten oder am 
Zahlenraumverstaendnis.

Es könnte aber auch am Job haengen. Das G4 Netzteil mit 43,xxW 
verabschiedete sich, weil das Powermanagement im G4 Power Book im Bios 
45 oder 50W hatte. Da wurde den Kunden auch gesagt, die 45W waeren 
weniger, daran koenne es nicht liegen.

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