Ladeschaltung für Ecoflow: Was hat den Mosfet überfordert?

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Hallo allerseits,

ich brauche hier nicht dringend Hilfe, komme schon zurecht - also nur 
bei Interesse weiter lesen.

Das Bild zeigt die reale Schaltung und darunter den Schaltplan als 
Skizze.
Die "24V-" links kommen von unserer Photovoltaik-Inselanlage im Keller 
mit alten OPzS-Akkus, 2,3kW Wechselrichter und Shunt-Laderegler, der die 
Spannung auf derzeit 27,2 V begrenzt und den Überschuss verbrät (maximal 
ca. 1kW).

Rechts geht's weiter zum Ladeeingang einer Kompaktanlage EcoFlow DELTA 
Max (2000) Powerstation. Dieser Ladeeingang mit MPP-Regler verarbeitet 
10 ... 100 V- bis 10 A. Man kann ihn im Auto anschließen oder an ein 
Solarmodul oder mehrere in Reihe.

Die Aufgabe der kleinen Schaltung (im Erdgeschoss) ist, (bei möglichst 
geringem Leerlaufverbrauch) dem Shunt-Laderegler (im Keller) knapp zuvor 
zu kommen und den Überschuss zum Laden des "Ecoflow" zu verwenden.
Der sparsame Operationsverstärker TL061 arbeitet als Komparator und soll 
z.B. bei 27,1 V (über Z 8,2, LED, 2x 3,3k) den Mosfet (IRFB7545, 60V, 5 
mOhm, 95A) einschalten. Damit bekommt der "Ecoflow" die 27V, macht einen 
Probedurchlauf mit ansteigender Leistung (20 ... 380 W), merkt sich den 
günstigsten Punkt (bzw. begrenzt auf 10 A) und lädt sich selbst dann mit 
etwa 210 W. Natürlich brechen die 27V durch die Zuleitung (ca. 0,2 Ohm 
Innenwiderstand) etwas zusammen - und auch wegen evtl. noch geringer 
PV-Überschussleistung. Wegen beidem zusammen gibt es die Hysterese, die 
mit dem unteren 10k-Trimmer eingestellt wird.

Das hat eigentlich auch schon funktioniert, aber nachdem ich 1-2 Stunden 
im Garten den Häcksler mit der Inselanlage betrieben hatte (schwankende 
Last bzw. Spannung und dadurch mehr zu tun für die kleine Schaltung) und 
zurück kam, hatte der Mosfet die Pertinax-Platine verkohlt und auch das 
Brett darunter.

Die Schaltung war zuerst etwas anders. Der 1 MOhm Widerstand für die 
Mitkopplung direkt zum +Eingang, die 8,2V Z-Diode noch nicht. Ich hatte 
erst nicht bedacht, dass die "pfiffige Idee" mit der Diode in der 
Mitkopplung (damit die Einstellung der Hysterese die obere 
Schaltschwelle nicht beeinflusst) leider auch bewirkt, dass die 
Mitkopplung erst wirkt, wenn die Ausgangsspannung des OP hoch genug ist, 
aber vorher schon der Mosfet zu leiten beginnt. Dadurch gab es "halbe 
Schaltzustände", an der LED zu sehen. Trotzdem hat es zunächst 
funktioniert - bis dann nach dem Häckseln der erste Mosfet hin war, sehr 
heiß (nicht kurzgeschlossen, aber niederohmig, noch immer das "Ecoflow" 
versorgend ...).
Dann habe ich nachgebessert, wie abgebildet, es schien eindeutig zu 
schalten ... aber wieder nach dem Häckseln war der zweite Mosfet 
geschätzte 400°C heiß.

Natürlich könnte ich das alles gründlicher machen, zwei separate 
Komparatoren für die beiden Schaltschwellen, die ein CMOS-Flipflop ein- 
und ausschalten, für letzteres einen Spannungsregler, evtl. 
Einschaltverzögerung, schnellere Gate-Ansteuerung, Schutzdioden ... Aber 
geht das nicht einfacher? Vielleicht hab ich die vermeintlich einfache 
Aufgabe deswegen zu wenig gründlich angepackt (nach deutlich 
schwierigeren, aber erfolgreicheren Projekten).


Hat jemand einen Verdacht, was genau den Mosfet überfordert hat?
(bevor ich schrittweise weitere Mosfets opfere oder alles auf einmal 
ändere, aber nicht weiß, woran es lag)

1. Ist die Ansteuerung zu langsam (per OP-Ausgang und 3,3k / 6,6k)?
Aber der OP ist nicht der langsamste (3,5V/µs) und es sind nur einzelne 
Schaltvorgänge. Der halb leitende Zustand wird doch relativ schnell 
durchfahren. Wie schnell muss das sein?

2. Ist die Ansteuerung zu hochohmig (z.B. wegen Miller-Kapazität) und 
würde ein Komplementär-Emitterfolger vor dem Gate das Problem lösen?

3. Soll ich 'ne Schaltverzögerung einfügen, damit es kein schnelles 
ein-aus-ein... geben kann?
Andererseits hätte ich gern eine schnelle Reaktion bei Lastsprüngen 
(z.B. kurzer Lastabwurf bei Einschaltstrom anderer Verbraucher). 
Eigentlich wäre das Laden eines Akkus ja prädestiniert dazu, sowas 
auszugleichen. - Also wenn, dann wohl nur Einschaltverzögerung.

4. Soll 'ne Freilaufdiode an den Ausgang wegen etwaiger Abschaltspitzen 
des Ecoflow-Eingangs (Aufbau unbekannt) oder wegen der Zuleitung dort 
hin? Wenn ja, muss es 'ne schnelle sein? Aber sind nicht Mosfets relativ 
robust bezüglich kleiner Spitzen?

5. Wäre aus dem gleichen Grund eine Suppressordiode parallel zum Mosfet 
besser?
Ich hätte hier die TVS-Diode 1,5KE43A, 36,8V, 1500W, aber ist das 
wirklich nötig?

6. War es zu verwegen, dem Mosfet keinen Kühlkörper zu geben?
Rund 10 A an 0,005 Ohm ergibt 0,5 W und das sollte doch ein TO-220 
allein schaffen(?).
Naja, wenigstens hätte er dann im Fehlerfall die Platine nicht 
verkokelt.

7. Gibt es aus irgendeinem Grund schnelle Mehrfachschaltvorgänge oder 
Schwingen des OP?

8. Liegt es daran, dass ich mit meiner Änderung zwar den 
Einschaltvorgang klarer, aber evtl. den Ausschaltvorgang unklarer 
gemacht habe, weil bei sinkender OP-Ausgangsspannung der Mosfet relativ 
früh zu sperren beginnt, wenn der Effekt der Mitkopplung noch schwach 
ist?
Gibt es eine bessere Lösung für die unabhängige Einstellung der oberen 
Schaltschwelle und der Hysterese bzw. der unteren Schwelle, ohne zwei 
OPs (+ Flipflop) zu verwenden?

9. Ich hab sogar schon überlegt, ob ich mit 'nem Relais schneller am 
Ziel bin, aber 24V- bei 10A- führt bei einfachen Relais auch leicht zu 
Lichtbogen zwischen den Kontakten. Also sollte 'n Mosfet eigentlich 
besser sein?

10. Anderer Grund, den ich vergessen habe?


Ausblick:

Die kleine Schaltung ist nicht ideal und war als "schnelles" Provisorium 
gedacht.
In manchen Fällen hat sie wieder abgeschaltet, während der "Ecoflow" den 
Probedurchlauf machte. Den Punkt hat er sich gemerkt und (nachdem gleich 
wieder eingeschaltet war) verwendet. So war die Ladeleistung gerade so 
hoch (z.B. 77W oder 131W), dass der Shuntregler im Keller gerade noch 
nichts verbraten hat (genau richtig). Allerdings hat die laufende 
MPP-Anpassung nicht funktioniert (was sie bei Solarmodulen tut). Bei 
mehr Sonne half es dann, den Ladeanschluss kurz abzuziehen und wieder 
einzustecken. Dann kam ein neuer Probedurchlauf und danach ging's z.B. 
mit 170W weiter.
In anderen Fällen hat meine Schaltung nicht während dem Probedurchlauf, 
sondern erst später abgeschaltet (-> langsames Takten).

Als bessere Lösung plane ich an einer Schaltung, welche per 
Abwärtswandler dem Ecoflow eine variable Spannung gibt, wobei auf eine 
konstante Spannung an den Bleiakkus im Keller geregelt wird (27,1V), so 
dass der Ecoflow genau den Überschuss bekommt (und sich dran anpassen 
kann, wie sonst an ein PV-Modul), ohne dass die Spannung an den 
Bleiakkus sinkt (gerade im Winter sollen sie möglichst lang geladen 
werden).

Die Herausforderung dabei ist, dass die Schaltung im Erdgeschoss nahe 
dem "Ecoflow" nur die unter Last etwas geringere Spannung kennt (während 
der Shuntregler im Keller eigene Messleitungen direkt zu den Akkus hat). 
Dazu fallen mir zwei mögliche Lösungen ein:
(1) Per Strommessung etwas vom Leerlauf-Sollwert der Spannung abziehen, 
also den Widerstand der Leitung kompensieren - auf die unbekannte 
Spannung im Keller zurück rechnen. Problem: möglicher variabler 
Übergangswiderstand von Terko-Steckdose auf Stecker in der Zuleitung.
(2) Abwärtswandler keine 100% Einschaltdauer erlauben und in den 
Abschaltmomenten die Spannung im Leerlauf messen. Die Zeit muss kurz 
sein, so dass es der "Ecoflow" nicht merkt. Bei 10 kHz und 95% 
Einschaltdauer wäre 5 µs ausgeschaltet für die Messung. Am Eingang darf 
kein großer Elko sein, sondern nur ein kleiner Kondensator, der 
möglichst genau die Spitze der Leitungsinduktivität abfängt. Hat man da 
mit Spitzengleichrichtung eine Chance, die Leerlaufspannung zu messen?
Nachteile wären, dass man nicht 100% Einschaltdauer nutzen kann (maximal 
200 statt 210 W) und die Schwankung in der Zuleitung um 1,5V und 10A mit 
10 kHz (EMV ...). Also doch lieber Lösung (1)? Oder mein derzeitiges 
Provisorum, aber ohne überforderten Mosfet?
(3) (fällt mir gerade noch ein) Den Punkt detektieren, ab dem der 
Innenwiderstand zunimmt. Erst ist es nur jener der Leitung, so lange der 
Shuntregler im Keller noch etwas verbrät, was er abwerfen kann, wodurch 
die Spannung dort "hart" konstant bleibt. Danach kommt der 
Innenwiderstand der Bleiakkus dazu und deren Spannung wird geringer. 
Eigene Probeläufe machen, um den Knick zu bestimmen - das ginge wohl nur 
mit einem Mikrocontroller? Leider habe ich nicht die Zeit übrig, mich 
damit genügend zu befassen. Ich kenne auch das Verhalten des "Ecoflow" 
wohl nicht genau genug.

Noch besser wäre eine Schaltung, die dem Ecoflow bis zu 48 V- liefert, 
für eine Ladeleistung um die 400 W, wenn es gerade so viel PV-Überschuss 
gibt. Knappe 400 W sind auch die Ladeleistung, wenn ich den "Ecoflow" 
mit 230V~ vom Wechselrichter versorge (per Schalter und per App 
veränderbar). Mehr würde ich den 2048 Wh LiIon-Akkus im "Ecoflow" nicht 
zumuten wollen, auch wenn es möglich ist.
Ach ja, falls jemand diese Ecoflow Powerstation kennt: Kann man ihr auch 
per App sagen, dass sie z.B. nur bis 80% laden soll?

Danke für's lange Lesen und etwaige Hinweise, Wolfram

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Gibt nur zwei Möglichkeiten wenn die statische Verlustleistung im voll 
durchgesteuerten Zustand nicht für die Verkohlung reicht. Entweder 
Schwingung des Komparators und/oder unbeabsichtigter Linearbetrieb des 
FET.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Wolfram Z. schrieb:
> Die Schaltung
Zeig die doch auch mal. Als Plan, denn ein Bild sagt mehr als 1000 
Worte.

> Hat jemand einen Verdacht, was genau den Mosfet überfordert hat?
Der Farbe nach die Temperatur.

> den Überschuss verbrät (maximal ca. 1kW).
Bist du da um ein paar Zehnerpotenzen verrutscht?
1000W hält der Mosfet sicher nicht aus...

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Hallo Lothar M.
der Schaltplan (Skizze) ist mit unten auf dem Bild.
Die Temperatur wurde wohl nach dem Defekt noch höher ...
Das eine kW ist die PV-Leistung, die der Shunt-Laderegler im Keller 
maximal verbrät (da steigt warme Luft auf) - nicht das, was der Mosfet 
können muss.
Grüße, Wolfram

[Armin X. (werweiswas)]

Wie willst Du denn das Gate des Mosfet schnell genug ausräumen?

[Jens G. (jensig)]

Das Ding wird schwingen, solange die Eingangsspannung nur knapp über der 
Schaltspannung liegt, und die Hysterese zu gering. Denn wenn die 
Eingangsspannung knapp über/unter den Schaltschwellen ist, bewirkt das 
ja eine Be-/Entlastung der Eingangsspannung, was der Mitkopplung ja 
entgegenwirkt, bzw. die effektive Hysterese verringert. Wenn die 
Hysterese zu klein ist, schaltet das Ding dann gleich wieder ab/an. Und 
da Du den Mosfet ziemlich schwach ansteuerst über die Gate-Rs, braucht 
der auch recht lange, bis er mal komplett umschaltet. Beim Abschalten 
wohl so 10µs Übergang. Zumal der OPV eine eher schwache Ausgangsstufe 
hat.
Wenn der OPV in der Zeit schon wieder in die andere Richtung schalten 
will (wegen dem Schwingen). dann schwebt der T ständig im analogen 
Bereich herum, und schon isser pfutsch.
Hinzu kommt evtl. noch, dass der EcoFlow-Ladeeingang mit Elkos gepuffert 
ist, die das ständige Hin- und Herschalten dann ordentlichen Ladeströmen 
beantworten. Da ist dann nix mehr mit nur 10A ...

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Wolfram Z. schrieb:
> der Schaltplan (Skizze) ist mit unten auf dem Bild.
Stimmt, den habe ich glatt übersehen.

Armin X. schrieb:
> Wie willst Du denn das Gate des Mosfet schnell genug ausräumen?
Nicht nur, dass der Mosfet über 6k6 ganz langsam abschaltet, auch das 
Einschalten ist über einen 3k3 schon recht langsam. Und wenn der dann 
grade mal um den Schaltpunkt herum "zappelt", dann steigen die Verluste 
durch die Schalterei schnell ins Unerträgliche.

Wolfram Z. schrieb:
> Natürlich könnte ich das alles gründlicher machen, zwei separate
> Komparatoren für die beiden Schaltschwellen
Mann kann den Hysteresewiderstand so berechnen, dass er nicht nur einen 
kleinen Hauch von Wirkung hat, sondern genau diese beiden 
Schaltschwellen berücksichtigt. Nur sollten dann diese Schaltschwellen 
weit genug auseinander sein und der Komparator samt nachfolgender 
Schaltung auch richtig zügig schalten können.

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

> Wie willst Du denn das Gate des Mosfet schnell genug ausräumen?

Hallo Armin X.,

naja, das Gate wird über die 2x 3,3kOhm = 6,6 kOhm entladen (was 
zugegeben relativ hochohmig ist - langsamer schalten hat immerhin den 
Vorteil geringerer Spitzen). Pi mal Daumen dachte ich, das müsste 
reichen, da es nicht periodisch in schneller Folge auftritt (wenn 
hoffentlich nichts schwingt), sondern relativ selten.

Ich versuch mal eine Abschätzung.
Wenn ich mal nur die Gate-Source-Kapazität aus dem Datenblatt mit 4010 
pF nehme, wäre die Zeitkonstante R X C = 26,466 µs. Nach der Zeit wäre 
das Gate auf e hoch -1 = 0,368 mal den Anfangswert entladen. Wenn man 
die "Stoppuhr" bei 7 V startet, wären es danach noch 2,58 V. 
(Treshold-Spannung 2,1 - 3,7 V)
Der kritische Bereich dürfte währernd der Zeitkonstante durchlaufen 
werden (eher schneller).

Die höchste Leistung wäre bei ohmscher Last bei halber Spannung und 
halbem Strom am Mosfet, also 5 A und ca. 13 V. Wenn ich mir die Maximum 
Safe Operating Area (Fig. 10 in meinem Datenblatt von International 
Rectifier) ansehe, ist es zwischen 10msec und 1msec. Wenn es 2,7ms wäre, 
müsste der Zustand 100 mal so lang wie die Zeitkonstante erlaubt sein. 
Dieses Maximum von 5 A * 13 V = 65 W tritt aber nur an einer Stelle im 
Schaltvorgang auf.
Bei nicht ohmscher Last, wenn z.B. ein Elko am Eingang des "Ecoflow" 
wäre, müsste der Strom beim Abschalten schneller abfallen. (Da wäre eher 
der Einschaltmoment kritischer.)

Passt die Abschätzung?


Hallo Jens G.

ja, die Analyse könnte richtig sein. Danke.
Abhilfe brächten dann zwei OPs für die beiden Schaltschwellen + CMOS 
Flipflop (?). Für letzteres brauche ich dann einen Spannungsregler 
(LM78L12 der am besten gleich alles versorgt, von den OPs bis zu einem 
HEF4049 als Gatetreiber). Leider macht es das komplizierter und erhöht 
den Leerlaufverbrauch. Oder gäb's eine sichere Lösung mit vier OPs 
(TL064) und ohne Spannungsregler? Es hat ja schon fast funktioniert ...

Andere Idee: Kurze RC-Verzögerung nach dem 1. OP (damit er in Ruhe 
fertig schalten kann) und danach ein zweiter OP als Schmitt-Trigger. Es 
würde also ein TL062 reichen.

Wolfram

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Lothar M. schrieb:
> Mann kann den Hysteresewiderstand so berechnen, dass er nicht nur einen
kleinen Hauch von Wirkung hat, sondern genau diese beiden
Schaltschwellen berücksichtigt. Nur sollten dann diese Schaltschwellen
weit genug auseinander sein und der Komparator samt nachfolgender
Schaltung auch richtig zügig schalten können.

Hallo Lothar M.

danke für den Beitrag. Mir ist klar, dass eine größere Hysterese auch 
für das sichere Schalten von Vorteil wäre. Mit einem einzelnen 
Hysteresewiderstand ist mir nicht gedient, weil ich beide 
Schaltschwellen unabhängig voneinander einstellen möchte. Das wird von 
der Notwendigkeit der Bleiakkus im Keller bestimmt.

Die obere Schaltschwelle ist knapp unter der Ladeschlussspannung, die 
ich den Bleiakkus zumuten will, ca. 27,1 V.
Die untere Schaltschwelle muss mindestens um so viel niedriger sein, wie 
die Spannung an der Zuleitung unter Last zusammen bricht + die 
Hysterese, die ich an den Akkus tolerieren kann. Das ergibt ca. 24 ... 
25 V.

Wolfram

[Flip B. (frickelfreak)]

Mit Leistungsfähigen Batterien im Hintergrund empfiehlt sich ein 
Sauberer, eingehauster, abgesicherter und brandsicherer Aufbau.

Was hältst du davon, die Ecoflow im Shunt-pfad einzuscheifen und den 
Shunt mittels relais abzutrennen, so lange genug strom in die Ecoflow 
fließt und die Spannung nicht mehr steigt? Andererseits wird auch das zu 
ständigem Zappeln der spannung führen, der Ansatz kann einfach nicht 
richtig laufen.

[Mani W. (e-doc)]

Wolfram Z. schrieb:
> Die "24V-" links kommen von unserer Photovoltaik-Inselanlage im Keller
> mit alten OPzS-Akkus,

Unabhängig von Deinem Problem ist die Qualität des Kabels nicht die 
Beste...

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Flip B. schrieb:
> Mit Leistungsfähigen Batterien im Hintergrund empfiehlt sich ein
> Sauberer, eingehauster, abgesicherter und brandsicherer Aufbau.

Mani W. schrieb:
> Unabhängig von Deinem Problem ist die Qualität des Kabels nicht die
> Beste...

Hallo,
ja, völlig richtig. Das ist so eher ein abschreckendes Beispiel, wie man 
es nicht machen soll. Mehr später. Jetzt geh ich erst mal Häckseln, weil 
gerade die Sonne scheint.
Wolfram

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Hallo,

erst noch mal zu meinem gefährlichen Aufbau:

Mir ist klar, dass das alte Kabel mit der rissigen Gummi?-Isolierung 
grenzwertig ist. Ich nehme eben möglichst das, was ich schon habe. Das 
hat den Charme, keine Ressourcen zu verbrauchen. Mit dem Kauf eines 
neuen Kabels hängen ja indirekt viele Nachteile zusammen, die ich 
anteilig mitrechnen muss und auch existenziell sind. Ich muss das Geld 
verdienen, die Zeit fehlt für anderes (sei's nur für genügend Schlaf 
oder Anbau gesunder Lebensmittel ...) über Öltanker-Havarien bis zu 
Krebsfällen wegen der Atomwirtschaft. Die Menschen haben oft die kleinen 
Risiken im Blick (Beleuchtung wegen der "Sicherheit", Warmwasser muss 
immer 60°C haben wegen der Legionellen, und und und). Es ist eine 
Gradwanderung zwischen den Risiken. Mir sind die kleinen lieber als die 
großen: Steige z.B. auf's Dach, um auf den PV-Modulen Schnee zu räumen, 
damit der eigene Strom auch im Winter reicht.

Abgesichert ist die Anlage immerhin an mehreren Stellen mit Drahtstücken 
als "Schmelzsicherungen", siehe unten. Der Aufbau auf dem Brett ist 
schneller und flexibler (zumal als Provisorium gedacht). Schlecht ist 
nur, wenn das Provisorium mehr Arbeit macht (wie mit dieser kleinen 
Ladeschaltung), aber oft funktionieren meine Provisorien auf Anhieb. 
Wenigstens gab's einen Lerneffekt - und wenn's zu einem Brand gekommen 
wäre, wär mir der zu groß.
Übrigens hab ich wegen dem "EcoFlow" etwa genauso große Sorgen: 2 kWh in 
Form von LiIon-Akkus (NCM) in dem tragbaren Gerät - praktisch, aber 
etwas unheimlich. In der Anleitung steht die Löschreihenfolge: "Wasser 
oder Wassernebel, Sand, Feuerdecke, Trockenpulver und schließlich ein 
Kohlendioxid-Feuerlöscher", sowie dass man es nicht mit ins Flugzeug 
nehmen darf ... Inzwischen werden die mit LiFePo4-Akkus (LFP) 
ausgestattet, wobei mir wohler wäre. Ich bekam's letzten Herbst 
geschenkt.
Erich Kästner passend zum neuen Jahr: "Wird es besser oder wird es 
schlimmer?" fragt man alljährlich. Seien wir ehrlich: Das Leben ist 
immer lebensgefährlich."

Flip B. schrieb:
> Was hältst du davon, die Ecoflow im Shunt-pfad einzuscheifen und den
> Shunt mittels relais abzutrennen, so lange genug strom in die Ecoflow
> fließt und die Spannung nicht mehr steigt? Andererseits wird auch das zu
> ständigem Zappeln der spannung führen, der Ansatz kann einfach nicht
> richtig laufen.

Hallo Flip B.,

das wäre wohl nicht praktikabel - allein schon die bis zu gut 40 A- 
(Gleichstrom) per Relais zu schalten. Da hätte ich kein Relais, welches 
geeignet wäre (vgl. Schalter unten).

Es ist auch nicht nötig. Der Vorteil des "Shuntregler-Prinzips" ist 
gerade die Parallelität. Man könnte beliebig viele Shuntregler parallel 
betreiben und sogar an beliebigen Stellen im lokalen Netz. Sinnvoller 
ist es, wenn es keine Shunts sind, sondern Verbraucher, die sich (soweit 
möglich) dem Angebot anpassen. Leicht unterschiedliche Schwellwerte 
können dann die Priorität bestimmen. Der Haupt-Shuntregler im Keller 
springt dann nur ersatzhalber ein.
(Fände ich übrigens sogar gute Lösung für's Stromnetz: Schwankungsbreite 
der Spannung zulassen, als Maß für Knappheit bzw. Preis ... statt 
Lastmanagement anfällig über's Internet o.ä.)

Im Bad hab ich z.B. eine kräftige LED-Pflanzenlampe mit einem 
Aufwärtswandler ("24"-> ca. 68V) versehen, der per Integralregler auf 
konstante Spannung vor Ort regelt (z.B. auf 25,6V eingestellt). 
Ergebnis:
Nachts (nur gute 25V an den Akkus) ist die Lampe aus (auch der Großteil 
der Schaltung).
Morgens beginnt sie, je höher die Akkuspannung, desto heller (wegen des 
Innenwiderstandes der Zuleitung).
Hier beginnt die Last gewollt relativ früh und verhält sich wegen 
Regelung nach der Zuleitung "weich".

Will man dagegen dem Haupt-Shuntregler nur möglichst knapp und "hart" 
zuvor kommen, müsste man vor Ort die Batteriespannung kennen (oder sie 
durch irgendwelche Tricks bestimmen, vgl. mein Eingangsbeitrag).

Zur Illustration hab ich mal zwei Bilder des Anlagenteils im Keller 
aufgenommen.
- Erstes Bild links unten: Der Shunt-Laderegler (eigentlich sind es zwei 
für 2x 12 V), ganz unten die zwei Zaundraht-Spiralen mit je 0,1 Ohm als 
gemeinsamer Kollektorwiderstand (verbraten zusammen bis 320W), darüber 
16 Selbstbau-Widerstände 1 Ohm für jeden Emitter der 16 Transistoren 
2N3055, darüber die zwei Regelungen (leicht entnehmbar, früh oder abends 
für etwaige Änderungen).
- Auf dem Brett links unten "schneller" Drehschalter in der 
"+24"V-Leitung, die von den Modulen kommt, drei Kontaktsätze parallel 
(ich glaube ca. 6 mOhm, schalte ich bei Gewitter aus), weiter oben die 
Masse-Klemme, weiter rechts die "+12"V- und die "+24"V-Klemmen, jeweils 
mit Drahtsicherungen. (Die Drahtstückchen sind noch Abschnitte von 
Widerständen etc., die ich bei meiner Diplomarbeit 1996 verbaut hab ;-)
- Ganz oben zwei Voltmeter und darunter ein synchroner Abwärtswandler, 
der unseren Router mit 12V- versorgt und mit einer alten Schaltuhr von 
Mitternacht bis 8 Uhr abgeschaltet wird, zur Schonung der Akkus. Rechts 
war Platz für den Wechselrichter gedacht, aber ...
- Zweites Bild: Die 24 Bleiakkus mit "Sicherungen" an mehreren Stellen 
(Sollbruchstellen aus 1,5mm²-Kupferdraht)
- Auf dem Tisch der offene Wechselrichter Studer Si2324 Twinpower. Ein 
Spitzengerät, erzeugt mit einem zweiten mini-Wechselrichter (kleiner 
Ringkerntrafo rechts am Blech) 230V~ bis ca. 5W, bei nur 0,6W 
Leerlaufverbrauch. (Andere WR beginnen bei 2W, noch ohne was zu 
erzeugen). Der Haupt-Wechselrichter braucht im Leerlauf 9 W, während 
andere bei 15 W beginnen. Die Schweizer haben bei der Entwicklung sehr 
konsequent auf geringen Verbrauch gesetzt (auf der Steuerplatine fünf 
TL064 u.ä. und viele hochohmige Widerstände), was ich vorbildlich finde 
...

Mein unordentlicher Aufbau ist nicht so vorbildlich, obwohl ...
Man kann im Leben nicht alles perfekt machen. Während man eine Sache 
perfekt macht, vernachlässigt man alle anderen. Das bisher erreichte in 
Sachen Selbstversorgung kann sich sehen lassen (Lebensmittel, Saatgut 
50%, Wasser 80%, Strom, Wärme 100%). Dahinter verbirgt sich viel Arbeit 
und dass ich oft kaum eine Sache richtig fertig machen kann, weil lauter 
andere warten. Hauptsasche, es funktioniert schon mal.

Hauptgrund, die Anlage zu bauen war, ohne schlechtes Gewissen Häckseln 
zu können. Mit viel Grüngut wird der Nutzgarten zum "Hochbeet" mit 
meterdicker Schwarzerde - der Kohlenstoff besser genutzt, als z.B. CO2 
unterirdisch verpressen zu wollen, womit der Sauerstoff auch mit weg 
wäre.

Grüße, Wolfram

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Uff. Was ist das? 'Ne Ladestation für Frankensteins Monster?

Meine, das soll doch wohl ein Scherz sein mit den ganzen offenen 
Klemmen, "Isolation" durch Klebeband und dem Schukostecker, den man 
besser nicht 180° gedreht einstecken sollte.

Sorry, sehe gerade, ist ja noch Freitag. Dann passt das natürlich.

[Lutz K. (lutz_k)]

Also ein Aufbau stromführender Leitungen die heiß werden können auf Holz 
das verbietet sich von selbst.
Die Verwendung übler Leitungen aus Gründen der Nachhaltigkeit ist dummes 
grünes Geschwafel, was nützt die Nachhaltigkeit wenn das Haus abbrennt.

Darüber solltest du mal ernsthaft nachdenken.

Zu deiner Schaltung, wenn deine Platine so eingestellt ist das sie die 
PV-Insel-Batterie-Anlage bei 24V auf den Wechselrichter schaltet dann 
muss man davon ausgehen das aufgrund
1. der statischen Belastung die Spannung einbricht
2. aufgrund von Ladevorgängen vom Kondensator im Umrichter und 
Leitungsinduktivität bis zu deiner Schaltung wird zusätzlicher 
Spannungseinbruch bewirkt der mit deiner Schaltung nicht zu handhaben 
ist

deine Schaltung ist einstellbar bis zu ca. 2V Hysterese, das reicht für 
Grunde 1 evtl. aus, bei Grund 2 sehe ich da Probleme, das führt zum 
Schwingen. Die Frequenz hängt letztendlich von der Leitungsinduktivität, 
den Innenwiderständen und der Eingangskapazität ab. Frequenzen des 
Komparators bis einige 100kHz je nach Aufbau sind da möglich, der TL061 
wird das aber nicht können, deswegen wird sich ein "Analogbetrieb" 
einstellen, das hält der MOSFET dann nicht aus.

Deswegen kann man da nur sagen, der ganze Aufbau zusammen mit dieser 
Schaltung, auch wenn es derzeit funktioniert ist grenzwertig. Das 
Argument das es schon länger funktioniert zählt da nicht.

[Lutz K. (lutz_k)]

Wolfram Z. schrieb:
> Hallo Lothar M.
>
> danke für den Beitrag. Mir ist klar, dass eine größere Hysterese auch
> für das sichere Schalten von Vorteil wäre. Mit einem einzelnen
> Hysteresewiderstand ist mir nicht gedient, weil ich beide
> Schaltschwellen unabhängig voneinander einstellen möchte. Das wird von
> der Notwendigkeit der Bleiakkus im Keller bestimmt.
>
> Die obere Schaltschwelle ist knapp unter der Ladeschlussspannung, die
> ich den Bleiakkus zumuten will, ca. 27,1 V.
> Die untere Schaltschwelle muss mindestens um so viel niedriger sein, wie
> die Spannung an der Zuleitung unter Last zusammen bricht + die
> Hysterese, die ich an den Akkus tolerieren kann. Das ergibt ca. 24 ...
> 25 V.

Bei einem einfachen Komparator mit Hysterese hat man grundsätzlich zwei 
Einstellparameter, unabhängig wie man es realisiert.
- Mittelwert und Hysterese
- untere und obere Schaltschwelle

was dieser Schaltung aber fehlt ist eine zeitliche verzögerung nach dem 
Umschalten, das kann man im einfachsten Fall mit einem Kondensator 
parallel zum Mittkopplungswiderstand bewirken, man kann das auch noch 
mnit einem Widerstand in Reihe zum Kondensator machen, wenn man größere 
Änderungen nicht zeitlich limitieren möchte

[Lutz K. (lutz_k)]

wie man in dem Beispiel sehen kann schwingt es sehr stark, abhängig von 
den parasitären Werten der Umgebung kann es natürlich auch anders 
aussehen

In dem anderen Bild siehts du was der Schaltung noch alles fehlt
1. dynamische Hysterese um kurzfristig jegliches Schalten zu verhindern
2. Stabilisierung der OP Versorgung, weil wenn der die Schaltspitzen auf 
den 24V sieht mag der das gar nicht
3. Filterung der messspannung
4. Filterung der Referenz

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Ben B. schrieb:
> Meine, das soll doch wohl ein Scherz sein mit den ganzen offenen
> Klemmen, "Isolation" durch Klebeband und dem Schukostecker, den man
> besser nicht 180° gedreht einstecken sollte.
>
> Sorry, sehe gerade, ist ja noch Freitag. Dann passt das natürlich.

Hallo Ben B.,
der 230V~ Ausgang des Wechselrichters ist erdfrei. Es ist also egal, wie 
herum man den Schukostecker einsteckt. Geschrieben hab ich das Meiste 
schon am Donnerstag ;-)

Lutz K. schrieb:
> Also ein Aufbau stromführender Leitungen die heiß werden können auf Holz
> das verbietet sich von selbst.
> Die Verwendung übler Leitungen aus Gründen der Nachhaltigkeit ist dummes
> grünes Geschwafel, was nützt die Nachhaltigkeit wenn das Haus abbrennt.

Hallo Lutz K.
Ja, da ist was dran. Die Emitterwiderstände des Shuntreglers weden schon 
heiß. Alleredings können Häuser auch aus anderen Gründen brennen (wie 
z.B. gerade in USA - dabei will ich gar nicht speziell auf den 
Klimawandel hinaus ...) oder Menschen sterben. Von "grün" muss ich mich 
distanzieren. Uns reicht der Solarstrom ganzjährig, weil vor allem im 
Winter nachts der Router (7W) aus ist, natürlich kein Kühlschrank läuft 
und schon gar keine Wärmepumpe, die z.B. so viel wie 40 Kühlschränke 
brauchen würde.


Wow - meine Schaltung gezeichnet und sogar simuliert und verbessert. Da 
bin ich etwas beschämt - hab mir die Zeit gespart, am PC zu zeichnen, 
weil's bei mir mit Bleistift schneller geht. Insgesamt zwei klasse 
Beiträge! Danke.

Eine kleine Frage hab ich noch.

Lutz K. schrieb:
> Bei einem einfachen Komparator mit Hysterese hat man grundsätzlich zwei
> Einstellparameter, unabhängig wie man es realisiert.
> - Mittelwert und Hysterese
> - untere und obere Schaltschwelle

Mittelwert und Hysterese ist der einfache Fall, den ich nicht gebrauchen 
kann, weil ich nicht möchte, dass sich die obere Schaltschwelle jedes 
Mal mit verstellt (deswegen die Versuche mit Diode im Hysteresezweig).

Heisst das, dass es eine Möglichkeit gibt, mit einem einfachen 
Komparator untere und obere Schaltschwelle unabhängig voneinander 
einzustellen? Ich hab noch keine gefunden.
Die Frage ist aber nicht wichtig - eher interessehalber.

Schönes Wochenende, Wolfram

[Rainer W. (rawi)]

Lothar M. schrieb:
> 1000W hält der Mosfet sicher nicht aus...

Infineon behauptet etwas anderes:
Bei IRFB7545PbF sind laut Datenblatt bei 1kW Einzelpulse von über 100µs 
zulässig (Fig.10 Maximum Safe Operating Area).

[Andreas (speedy6)]

Hallo an alle.
Ich musste mich jetzt hier mal anmelden.Habe bisher immer nu mitgelesen.
Aber bei dem Beitrag geht mir als Elektriker die Hutschnur hoch.
Soviel Pfusch auf einem Haufen habe ich in meiner über 40 jährigen 
Berufstätigkeit noch nicht gesehen.Und ichhab schon einiges 
gesehen,glaubt mir.
1. werden bei den Schukosteckerkabeln die grün/gelben Drähte nicht 
angeschlosse.
2. Jede Menge blanke(unisolierte) 230 Volt Klemmstellen.
3. Grüngelber Draht als Spannungsführende Leiter benutzt.
4. Drähte und andere Bauteile die eventuell warm werden können,einfach 
auf Holz geschraub/genagelt.
Da kann ich nur sagen,hoffentlich brennt die Bude als warnendes Beispiel 
ab.
Also, ich kanns mir nicht weiter ansehen.

[Mi. W. (mikuwi)]

Andreas schrieb:
> Hallo an alle.
> Ich musste mich jetzt hier mal anmelden.Habe bisher immer nu mitgelesen.
> Aber bei dem Beitrag geht mir als Elektriker die Hutschnur hoch.
> Soviel Pfusch auf einem Haufen habe ich in meiner über 40 jährigen
> Berufstätigkeit noch nicht gesehen.Und ichhab schon einiges
> gesehen,glaubt mir.
> 1. werden bei den Schukosteckerkabeln die grün/gelben Drähte nicht
> angeschlosse.
> 2. Jede Menge blanke(unisolierte) 230 Volt Klemmstellen.
> 3. Grüngelber Draht als Spannungsführende Leiter benutzt.
> 4. Drähte und andere Bauteile die eventuell warm werden können,einfach
> auf Holz geschraub/genagelt.
> Da kann ich nur sagen,hoffentlich brennt die Bude als warnendes Beispiel
> ab.

Oh, ein weiter Fall des uC-Paradoxes?

Anstelle einfach ohne Worte nix zu sagen wird also von Dir der 
Maximalaufwand betrieben um mit vielen Worten auch nix wesentliches zu 
sagen.

> Also, ich kanns mir nicht weiter ansehen.

brauchst auch nicht, darfst gerne wegschauen vor allem wenn Du zur 
Ausgangsfrage eh nix zu sagen hast.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Ändert nichts daran, daß er Recht hat. Ich halte diesen Aufbau auch für 
brandgefährlich. Solange nichts passiert alles gut, aber wenn doch, dann 
ist das Geschrei wieder groß und alle "PV-Bastler" werden als böhse 
dargestellt weil sie alle paar Monate ihre Bude abfackeln - nur weil 
vereinzelt so ein Mist gebaut wird, der wirklich irgendwann abbrennt.

Deswegen passt mir das nicht. Was er mit seiner Bude macht ist mir 
eigentlich egal (solange meine nicht mit abbrennt).

[Mi. W. (mikuwi)]

Ben B. schrieb:
> Ändert nichts daran, daß er Recht hat. Ich halte diesen Aufbau auch für
> brandgefährlich. Solange nichts passiert alles gut, aber wenn doch, dann
> ist das Geschrei wieder groß und alle "PV-Bastler" werden als böhse
> dargestellt weil sie alle paar Monate ihre Bude abfackeln - nur weil
> vereinzelt so ein Mist gebaut wird, der wirklich irgendwann abbrennt.
>
> Deswegen passt mir das nicht. Was er mit seiner Bude macht ist mir
> eigentlich egal (solange meine nicht mit abbrennt).

das er recht hat hab ich nicht bezweifelt - doch das Thema für das der 
TO um Unterstützung gefragt hat war ein anderes.
iaW: sich nur deswegen anmelden um dann erst recht nicht zum Thema 
beizutragen ist aus meiner Sicht ein Paradox das hier in 
unterschiedlichster Form ziemlich häufig auftritt.

Egal, ich trag auch nix zum TO-thema bei, also hör ich wieder zum 
Sticheln auf.

[Mani W. (e-doc)]

Andreas schrieb:
> Also, ich kanns mir nicht weiter ansehen.

Dann schreibe auch nichts mehr als Elektriker...

[Rainer W. (rawi)]

Ben B. schrieb:
> Deswegen passt mir das nicht. Was er mit seiner Bude macht ist mir
> eigentlich egal (solange meine nicht mit abbrennt).

Sobald so etwas statistisch signifikant wird, zahlst auch du das über 
höhere Versicherungsprämien mit - egal ob deine Bude abbrennt oder 
nicht.

Mi. W. schrieb:
> Anstelle einfach ohne Worte nix zu sagen wird also von Dir der
> Maximalaufwand betrieben um mit vielen Worten auch nix wesentliches zu
> sagen.

Hoffentlich ist das Holzbrett brandhemmend behandelt, z.B. dem Alter des 
von links kommenden Kabels entsprechen, eventuell mit Wasserglas ;-)

[Lutz K. (lutz_k)]

Wolfram Z. schrieb:

> Lutz K. schrieb:
>> Also ein Aufbau stromführender Leitungen die heiß werden können auf Holz
>> das verbietet sich von selbst.
>> Die Verwendung übler Leitungen aus Gründen der Nachhaltigkeit ist dummes
>> grünes Geschwafel, was nützt die Nachhaltigkeit wenn das Haus abbrennt.
>
> Hallo Lutz K.
> Ja, da ist was dran. Die Emitterwiderstände des Shuntreglers weden schon
> heiß. Alleredings können Häuser auch aus anderen Gründen brennen

Ja klar, alles hat sein Risiko, es gibt Werte welche Risiken als 
zulässig zu betrachten sind und welche nicht, danach hat sich jeder 
Entwickler, Handwerker etc. zu richten. Wenn man als Laie grobe 
Fahrlässigkeit in seiner Gebäudeversicherung mit versichert hat dann 
kann man machen was man will, zu empfehlen ist es trotzdem nicht. Ich 
hoffe du hast gute Rauchmelder installiert.


> Mittelwert und Hysterese ist der einfache Fall, den ich nicht gebrauchen
> kann, weil ich nicht möchte, dass sich die obere Schaltschwelle jedes
> Mal mit verstellt (deswegen die Versuche mit Diode im Hysteresezweig).
>
> Heisst das, dass es eine Möglichkeit gibt, mit einem einfachen
> Komparator untere und obere Schaltschwelle unabhängig voneinander
> einzustellen?

Was heißt einfach, wenn du meinst ohne µC und ohne Logik IC und ohne 
Spezialbausteine, dann ja, das geht "einfach" benötigst einen 4-fach 
Komparator (weil 3-fach gibt es kaum)

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Hallo Lutz K.,

Lutz K. schrieb:
> Ja klar, alles hat sein Risiko, es gibt Werte welche Risiken als
> zulässig zu betrachten sind und welche nicht, danach hat sich jeder
> Entwickler, Handwerker etc. zu richten.

Ja, ich weiß. Die gut gemeinten Vorschriften werden immer mehr. (Nicht 
wenige beklagen das.) Den Berliner Flughafen hätte man schon beinah 
nicht mehr zu bauen geschafft.
Kommerziell geht Vieles nicht. Im Supermarkt kann man keinen Apfel mit 
brauner Stelle oder Wurm verkaufen. Die Menschen sind visuelle Wesen, 
beurteilen hauptsächlich nach dem Aussehen. Ob der schöne Apfel mit 
Pestiziden behandelt wurde, sieht man halt nicht.
Siehe z.B. Film "Die Zukunft pflanzen" 
(https://www.youtube.com/watch?v=QwhQ0oGX-xM), Minute 10:34-14:08: 
geschätzt 26.000 Krebstote/Jahr in der EU durch Pestizide. Ich schneide 
die Äpfel mit brauner Stelle dagegen einfach aus. Der Apfel dient aber 
hier mehr als Metapher (z.B. für die Gefahren der Kernenergie, die man 
auch nicht sieht).

Lutz K. schrieb:
> Ich hoffe du hast gute Rauchmelder installiert.

Nebenbei: Neulich rief eine alte Frau bei mir an, sie könne nicht 
schlafen, weil es in der Nachbarwohnung schon 3 Tage immer wieder piepst 
(vermutlich RM, Batterie fast leer). Ich bin spät abends die 5 km hin 
geradelt, aber mein Schlüssel passte nicht mehr. Bie Bewohnerin im 
Ausland - schließlich musste deren Tochter anreisen ...

Ich bin dagegen, den Aufwand für das Leben durch noch so gut gemeinte 
Dinge immer weiter aufzublähen (von der Warnweste bis 
Organtransplantation). Sonst folgern Umweltschützer, es gäbe zu viele 
Menschen. Da lebe ich doch lieber einfacher und kürzer, als vielleicht 
gar nicht. Ich lebe bewusst mit wenig Geld <=> wenig indirekter 
Energieverbrauch (ca. 150,- € im Monat abzüglich Abgaben). Mahatma 
Gandhi hat das verstanden: Live simple, so that others may simply live.

Andreas schrieb:
> 2. Jede Menge blanke(unisolierte) 230 Volt Klemmstellen.
> 3. Grüngelber Draht als Spannungsführende Leiter benutzt.

Hallo Andreas,

auf dem Brett sind 230V~ nur an dem alten Sicherungsautomaten (und dort 
wenigstens mit Isolierband überklebt). Sämtliche Klemmen führen 0, 12 
oder 24 V.
Danke aber auch für diesen kritischen Beitrag, denn er zeigt schön, wie 
unterschiedlich die Prioritäten sein können. Ich war froh, dass ich 
diese alten grüngelben Erdungskabel hatte, um damit eine niederohmige 
+"24"V-Leitung von den Modulen zu den Akkus herstellen zu können. Dem 
Strom ist die Farbe der Isolierung egal. Verwechslungsgefahr besteht 
hier auch nicht.
Ich habe übrigens Wert darauf gelegt, dass die Leitung den Dachboden 
ohne Klemmstelle durchquert. Die ist richtig gefährlich - würde bei 
Wackelkontakt einen schönen Lichbogen ergeben (deswegen der erwähnte 
schnelle Schalter) - habe mit dem Modulstrom (Leerlauf gut 40V) auch 
schon geschweißt (im Garten).

Als wir 1981-85 ein Haus bauten, trug mein Vater mir die 
Elektroinstallation auf. Er kannte meine Gewissenhaftigkeit und brachte 
mir ein paar Dinge bei, auf die es ankommt. Vor allem im Dachboden 
sollten in Lüsterklemmen alle Adern ganz durch, unter beide Schrauben 
(nicht nur zur Mitte), damit es eine dauerhaft zuverlässige Verbindung 
ist ...
Mein Vater hatte beim Abriss von Siemens-Hallen o.ä. viele Kabel etc. 
gerettet, die oft kein Grüngelb enthielten. Der Stromversorger war 
damals zufrieden, wenn die Enden mit grüngelbem Klebeband umwickelt 
wurden.
Ich habe von meinem Vater viel gelernt, die Sparsamkeit, 
Technikbegeisterung, aber durch seinen Tod ausgerechnet am 
Tschernobyl-Tag auch viel Nachdenklichkeit und ganz andere Prioritäten. 
Wer mehr wissen will, findet etwas auf meinen Themen-Seiten 
(https://www.wolfram-zucker.de/themen/) z.B. unter 
"Schlüsselerlebnisse".

Zurück zum Thema:

Lutz K. schrieb:
> Was heißt einfach ...

das war ein Zitat:

Lutz K. schrieb:
> Bei einem einfachen Komparator mit Hysterese hat man grundsätzlich zwei
> Einstellparameter, unabhängig wie man es realisiert.
> - Mittelwert und Hysterese
> - untere und obere Schaltschwelle

Es klang etwas nach einem einzelnen Komparator (wofür die obere Option 
ja Standard ist, aber die untere?). Nein, dafür sind wohl zwei 
Komparatoren die naheliegende Lösung (+ Flipflop, wie in vielen ICs oder 
ersatzhalber einem 3. Komparator als Speicher).

Vielen Dank für alle Antworten. Meine Frage in der Überschrift ist sehr 
gut beantwortet und ich hab einiges Weitere gelernt, z.B. Stichwort 
Wasserglas.
Vielleicht berichte ich hier, wenn ich die kleine Ladeschaltung 
verbessert hab.

Eine gute Woche, Wolfram

[H. H. (hhinz)]

Wolfram Z. schrieb:
> Wer mehr wissen will, findet etwas auf meinen Themen-Seiten
> (https://www.wolfram-zucker.de/themen/)

Das erklärt alles.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Wolfram Z. schrieb:
> Lutz K. schrieb:
>> Bei einem einfachen Komparator mit Hysterese hat man grundsätzlich zwei
>> Einstellparameter, unabhängig wie man es realisiert
>> Mittelwert und Hysterese
>> untere und obere Schaltschwelle
> Es klang etwas nach einem einzelnen Komparator
Ja, so ist es: 1 einzelner Komparator mit Hysterese kann 2 frei wählbare 
Schaltpunkte haben. Man muss nur die beteiligten Bauteile entsprechend 
ausrechnen.

> Nein, dafür sind wohl zwei Komparatoren die naheliegende Lösung
Kann man auch machen, so eine Schaltung braucht dann halt mehr Bauteile 
und ist fehleranfälliger.

Und ja: Komparatoren sollten mit Komparatoren aufgebaut werden und nicht 
mit schnarchlangsamen OPs.

> Vielleicht berichte ich hier, wenn ich die kleine Ladeschaltung
> verbessert hab.
Zeig deinen geänderten Schaltplan einfach schon vorher, dann sparst du 
dir ggfs. den Aufbau einer nicht funktionierenden Schaltung.

[Lutz K. (lutz_k)]

Lothar M. schrieb:
> Wolfram Z. schrieb:
>> Lutz K. schrieb:

>
>> Nein, dafür sind wohl zwei Komparatoren die naheliegende Lösung
> Kann man auch machen, so eine Schaltung braucht dann halt mehr Bauteile
> und ist fehleranfälliger.

die Fehleranfälligkeit hängt im wesentlichen von der Anzahl der 
Lötstellen ab, die Zuverlässigkeit von Halbleiter und Widerstände, 
sofern korrekt ausgelegt ist extrem hoch.
Wenn ich mir dann die Lochrasterplatine mit den vielen unnötigen 
Bauteilen anschaue und den gesamten Aufbau, da mache ich mir dann keine 
Gedanken über Fehleranfälligkeit wegen der Verwendung eines IC das 4 
Komparatoren beinhaltet.
Außerdem bei der Beurteilung einer Lösung um eine Funktion zu bewirken 
sind auch Kosten und Platzbedarf entscheidende Faktoren, der 4-fach 
Komparator ist kaum teurer als ein 2-fach, der zusätzliche Platzbedarf 
ist minimal, insofern eine einfache Lösung.
Was auch ein Vorteil ist, das man für Ein und Ausschalten hier sehr 
leicht unabhängig zeitliche Sperren realisieren kann.

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Lothar M. schrieb:
> Zeig deinen geänderten Schaltplan einfach schon vorher, dann sparst du
> dir ggfs. den Aufbau einer nicht funktionierenden Schaltung.

Hallo Lothar M.
danke für das Angebot. Mal sehen.
Ich weiß zu schätzen, was man hier für einen Service bekommt. Ich möchte 
mit der Zeit anderer aber sparsam umgehen und mir das für Fälle 
aufheben, wo ich nicht weiter komme. Der Eingangsbeitrag war eher eine 
Ausnahme (vgl. 1. Satz).

>>> untere und obere Schaltschwelle
>> Es klang etwas nach einem einzelnen Komparator
> Ja, so ist es: 1 einzelner Komparator mit Hysterese kann 2 frei wählbare
> Schaltpunkte haben. Man muss nur die beteiligten Bauteile entsprechend
> ausrechnen.

Ich glaube, wir reden hier etwas aneinander vorbei. Mir geht es nicht 
darum, Festwiderstände so zu berechnen, dass sich zwei gewünschte 
Schaltpunkte ergeben. Mir geht es um die Möglichkeit, die Schaltpunkte 
unabhängig voneinander zu verändern per (Trimm-)Potentiometer, z.B. weil 
ich die Ladeschlussspannung der Bleiakkus verändern will, etwa je nach 
Ladezustand, Jahreszeit ...
Mit oberem Schaltpunkt + Hysterese funktioniert das ja mehr oder weniger 
mit der Diode im Hysteresezweig. Das reicht mir in diesem Fall. Ich war 
nur neugierig, ob auch zwei unabhängig voneinander verstellbare 
Schaltpunkte mit einem integrierten Komparator möglich sind - aber ich 
denke, das ist Unfug.
Ach, diese missverständlichen Begriffe - einstellen ... Komparator (der 
integrierte oder das "Gesamtkunstwerk" einschließlich der äußeren 
Beschaltung ;-).

Hallo Lutz K.
freilich kann man einen zweifach- oder vierfach-Komparator nehmen (habe 
ich auch da - das spielt auch eine Rolle). Bei mir kommt der Ehrgeiz 
dazu, mit möglichst geringer Ruheverlustleistung auszukommen (vgl. oben 
mein Vorbild, die Firma Studer). Ein einfacher braucht weniger, als ein 
zwei- oder vierfacher. Der TL061 braucht 200 µA und die ganze 
misslungene Ladeschaltung im Aus-Zustand 470 µA. Dabei ist auch von 
Vorteil, dass er einen bipolaren Ausgang hat (also keinen 
Pullup-Widerstand braucht). Schnell genug ist er für den Zweck allemal.
Inzwischen bin ich wo anders, hatte erst eine Schaltung mit TL062 (als 
zwei "Komparatoren") und einem 4093 gezeichnet, plane aber gerade in 
Richtung dem, was ich oben unter Ausblick schrieb.

So viel für den Moment, Wolfram

[Gerald B. (gerald_b)]

Der MOSFET hat die Lasche mit dem Loch nicht nur zur Zierde. Gönne ihm 
einen Kühlkörper und etwas Wärmeleitpaste dazwischen, dann verkohlt da 
auch nichts mehr.
Bei grobem Unwohlsein sprengt er die Vergussmasse, aber das ist bei dir 
ja nicht der Fall gewesen.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

> Bei grobem Unwohlsein sprengt er die Vergussmasse, aber
> das ist bei dir ja nicht der Fall gewesen.
Was nicht ist, kann noch werden. >:-)=)

[Rudi (rudils)]

Wolfram Z. schrieb:
> Ich lebe bewusst mit wenig Geld <=> wenig indirekter
> Energieverbrauch (ca. 150,- € im Monat abzüglich Abgaben).

Oh,Ha!!! Sparsam? Ich zahle für 2er Haushalt und 4 Computern, 2 
Fernseher, Kreissäge und Bohrständer + Lötkolben knappe 45,00€. Und das 
ohne PV!
Oder hast du die Wohnungs-Heizung mitgerechnet? Dann verbrenn noch ein 
paar Brettchen und schon sparst du.
Nix für ungut. Gruß Rudi

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

> Ich zahle für 2er Haushalt und 4 Computern, 2 Fernseher,
> Kreissäge und Bohrständer + Lötkolben knappe 45,00€.
Ja gut, haben kann man den Kram natürlich,
man darf ihn nur nicht einschalten.

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Rudi schrieb:
> Wolfram Z. schrieb:
>> Ich lebe bewusst mit wenig Geld <=> wenig indirekter
>> Energieverbrauch (ca. 150,- € im Monat abzüglich Abgaben).
>
> Oh,Ha!!! Sparsam?

Hallo Rudi,
ich hab mich wohl schon wieder unklar ausgedrückt. Die rund 150,- 
€/Monat sind meine gesamten Einnahmen. Ich komme damit gar nicht in 
Versuchung, viel zu konsumieren (dessen Herstellung, Transport ... mit 
Energieverbrauch verbunden wäre). Beispiel: Ich liebe Tomaten, leiste 
mir aber keine, sondern hab nur die eigenen von Juli bis Dezember. 2023 
konnte ich 17 Flaschen "Passata" einkochen für den Winter. 2024 hatte 
ich zu wenig Tomaten dafür wegen des nassen Sommers, aber eine Flasche 
von 2023 hab ich mir noch aufgespart.
Einige der großen Probleme der Welt haben mit Energieverbauch zu tun, 
z.B. Energierohstoffe als Motiv für Kriege. Geld einnehmen und ausgeben 
hat beides meist mit Energieverbrauch zu tun. Siehe meine verlinkten 
Themen-Seiten: "Geld als Maß für Energieverbrauch" - Eine Erkenntnis, 
die noch wenig bekannt ist.
Was Strom aus dem Netz betrifft, hat sich unser Zähler 2024 um 0,2 kWh 
weiter gedreht, 2023 um 0,7 kWh - nicht pro Tag, sondern im ganzen Jahr 
(wenn ich mal Drehstrom brauche). Das schaffen wohl auch die meisten 
PV-Anlagen-Besitzer nicht (in Summe schon, aber nicht fast ohne Bezug).

Kein Problem, Wolfram

[Rudi (rudils)]

Wolfram Z. schrieb:
> Die rund 150, €/Monat sind meine gesamten Einnahmen.
Jetzt sieht das nun ganz anders aus. Ja, ich verstehe und weiß auch, 
dass manche Formulierung ganz schnell missverstanden wird, bzw. nicht 
eindeutig formuliert ist. Dieser Effekt beruht darauf, dass man implizit 
darauf vertraut, dass der Adressat den gleichen Wissenstand hat.

Aus dieser, deiner Aussage folgt jedoch eine Schlussfolgerung: Mit 
diesen Einnahmen kann man nicht leben. Ernährst du dich von Pilzen und 
Baumrinde? Ich selbst, als Rentner kann ich mich statistisch in die 
Gruppe der von Armut betroffen einordnen. Du musst dich nicht als Armer 
outen, schon gar nicht, solltest du genug auf der „Kante“ haben.

Was deine Meinung zur allgemeinen Umweltsituation ist, so sei dir 
gesagt, ich sehe das genauso. Ich mach auch mal schnell eine „fliegende“ 
Schaltung und verwende Bauteile, die ich schon seit 50Jahren immer 
wieder recycle. Und das zusammen mit PiPico und Co. Und machte auch 
Projekte, die nicht unbedingt VDE tauglich waren und trotzdem 30Jahre 
ihren dienst taten ohne Probleme zu verursachen. Und da sind wir nun bei 
der aktuellen Diskussion über die Überregulation in allen Teilen unserer 
Politik. Als wir vor 30Jahren unsere Werkstatt gründeten und mit 
Lieferanten verhandelten, sagten die: „Mach doch einfach mal“. Hat 
damals funktioniert, heute wohl nicht mehr.

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Rudi schrieb:
> dass manche Formulierung ganz schnell missverstanden wird, bzw. nicht
> eindeutig formuliert ist. Dieser Effekt beruht darauf, dass man implizit
> darauf vertraut, dass der Adressat den gleichen Wissenstand hat.

Hallo Rudi,
ja, treffend gesagt. Ich lasse manche Details weg, damit der Text nicht 
noch länger wird (und wahrscheinlich ungenauer gelesen). Es kommt ja 
dazu, dass vieles überlesen wird, das man eindeutig formuliert hatte 
(kein Vorwurf - passiert mir auch).

Rudi schrieb:
> Mit diesen Einnahmen kann man nicht leben. Ernährst du dich von Pilzen und 
Baumrinde?

Kurz: Pilze ja, Baumrinde nein ;-)
Wir haben noch vier größere Gläser getrocknete Rotkappen, Steinpilze, 
Rotfußröhrlinge, Hexenröhrlinge u.ä. (koche ich z.B. gern mit 
getrockneten Zucchini oder Kürbis). Wir kaufen hauptsächlich das kleine 
Körnerzeug, das schwierig selbst anzubauen ist (Getreide/Nudeln, Reis, 
Hirse, Linsen ...), Sonnenblumenöl, sowie Butter (wenn ich nicht zum 
Buttern komme), Käse, im Winter manchmal Orangen.
Ich mag das hier nicht ausführlich schildern, weil es vom Thema weg 
führt.
Ich kann aber auf eine halbwegs aktuelle Beschreibung verweisen. Ich 
hatte mich unbescheiden bei "Gutes Beispiel" von Radio Bayern 2 beworben 
(kam damit freilich bei 230 Einsendungen nicht ins Finale): 
https://www.wolfram-zucker.de/themen/gutes_beispiel_2024.htm

Gerald B. schrieb:
> Der MOSFET hat die Lasche mit dem Loch nicht nur zur Zierde.
Hallo Gerald B.,
es gibt aber viele Fälle, wo Gehäuse mit Loch ohne Kühlkörper verwendet 
werden, weil es so reicht (z.B. billiger als ein kleineres Bauteil + 
Kühlkörper). Beim oben genannten Wechselrichter Si2324 Twinpower stehen 
die vier Mosfets der Vollbrücke des mini-Wechselrichters 230V~ ca. 5W 
frei beieinander (links neben der orangenen Drossel auf dem Bild). Auf 
dem Synchronwandler für unseren Router hab ich's auch so gemacht (Bild 
p1300565b.jpg oben) und da wird nichts warm.
In diesem Fall wär's freilich besser (und sicherer) gewesen, wegen der 
misslungenen Ansteuerung. Ich hab's übrigens noch mal nachgestellt, um 
zu messen: Bei 8,05A und 1,45V am defekten Mosfet wurde er 290°C heiß 
(nach kurzer Zeit und soweit ich das mit einem einfachen 
Infrarot-Thermometer messen konnte).

Grüße, Wolfram

[Axel R. (axlr)]

Wolfram Z. schrieb:
> Ich war froh, dass ich
> diese alten grüngelben Erdungskabel hatte, um damit eine niederohmige
> +"24"V-Leitung von den Modulen zu den Akkus herstellen zu können.

grober Unfug, auch meine Meinung. Wenn ich sowas vorhabe, hol ich mir ne 
Rolle  25mm² Rot.

Auweia ...

ein TPS3701 zu verwenden, käme hier sicher nicht in Frage, oder? der hat 
zwei Komparatoren, die entsprechend auf Über - unterspannung reagieren 
können.
(Wenn ich schon TL062 lese... sowas nimmt niemand mehr)

[Wolfram Z. (wolfram_zucker)]

Hallo Axel R.,
ich hab, wie gesagt, andere Prioritäten - bin stolz darauf, weitgehend 
mit Gebrauchtteilen auszukommen. Nur die Edelstahl-Dachhaken, sowie 
einige MC3-Stecker, Schottky-Dioden, Mosfets, Gatetreiber u.ä. hab ich 
neu gekauft für die PV-Anlage.

Axel R. schrieb:
> ein TPS3701 zu verwenden, käme hier sicher nicht in Frage, oder? der hat
> zwei Komparatoren, die entsprechend auf Über - unterspannung reagieren
> können.
> (Wenn ich schon TL062 lese... sowas nimmt niemand mehr)

Danke für den Vorschlag. Den TPS3701 kannte ich noch nicht.
interne Referenz, 7 µA Ruhestrom - super!
Gehäuse SOT23, klein, aber machbar
bei Reichelt nicht, bei TME für ca. 3,- € +, bei eBay eher 10,- €
2x open drain (überlege jetzt nicht, ob's für mich gepasst hätte).

TL062 funktioniert mit Eingang bis positive Versorgung - brauche ich 
gerade in aktueller Planung für Strommessung in der Plus-Leitung (und 
den zweiten auch als Oerationsverstärker). Ich weiß, dass es noch mehr 
gibt, z.B. rail-to-rail-OPs ...
Muss jetzt endlich einheizen, damit das Haus wieder warm wird.

Schönen Abend, Wolfram