Für eine Wallbox (230V Betrieb, Typ 2) soll ein PWM Steuersignal (CP Signal, +/-12V) erzeugt werden (s. Bild1/CPSignal). Ein µC erzeugt das PWM Signal (0/5V) mit einer Pulsweite passend zur erforderlichen Ladeleistung und durch einen passenden Pegelwandler soll dann ein +/-12V Ausgangssignal erzeugt werden. Der Onboard Charger ist aber nicht allzu fehlertolerant und verlangt eine hohe Flankensteilheit des +-12V Ausgangsignals (möglichst ohne Überschwinger). Kennwerte: Ausgangs-Amplitude: +-12V (Toleranz +-0,5V) Belastung des Ausgangs: ca. 800 Ohm bis 3000 Ohm Frequenz: ca. 1 KHz (duty cycle zwischen 10% und 50%) Lösungsansätze: - Komparator mit rail to rail OPV - Transistorschaltung (s. Bild2/TRSolution) - ? Hat jemand Erfahrung und kann einen Lösungsansatz empfehlen, irgendwelche Fallstricke bekannt?
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Finn R. schrieb: > - ? RS232-Pegelwandler? Kommt auch ein bisschen drauf an, was "hohe Flankensteilheit" bedeutet.
Moin, Finn R. schrieb: > - ? So ganz spontan kam mir der Uralt-RS232-Pegelwandler in den Sinn: SN75188 oder MC1488 oder so. Hab' aber keine Ahnung, ob das dann geht. Ich denk' mir nur, dass der Baustein gut abgehangen ist, und fuer sowas aehnliches schon ein paar Jahre im Einsatz war. Sind ja gleich 4 Treiber in einem Baustein, d.h. entweder es reicht fuer einen kleinen Fuhrpark oder mehr Ausgangsleistung. Gruss WK
Finn R. schrieb: > Lösungsansätze OpAmp, hat Strombegrenzung schon drin. Du musst auch den Strom messen.
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Finn R. schrieb: > verlangt > eine hohe Flankensteilheit des +-12V Ausgangsignals (möglichst ohne > Überschwinger). > > Kennwerte: > Ausgangs-Amplitude: +-12V (Toleranz +-0,5V) > Belastung des Ausgangs: ca. 800 Ohm bis 3000 Ohm Die Transistorschaltung (s. Bild2/TRSolution), die ich vor etlichen Jahren mal gepostet hatte schafft den Strom nur bei -12V, also baut man die einfach komplementär auf und schon sind deine Bedingungen erfüllt. Siehe Anhang. Mosfets: BS170/BS250, o.ä..
Michael B. schrieb: > Du musst auch den Strom messen. Bei einer Last von "ca. 800 Ohm bis 3000 Ohm" an 12 V muss man nichts messen. Als grobe Näherung hilft da: https://de.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz
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Arno R. schrieb: > Mosfets: BS170/BS250, o.ä.. Bipolare Transistoren sollten an der Stelle auch gehen, da kann man mit entsprechend dimensioniertem Strom durch die 2n390x auch gleich einen gewissen Kurzschlußschutz am Ausgang machen.
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Finn R. schrieb: > Hat jemand Erfahrung und kann einen Lösungsansatz empfehlen, > irgendwelche Fallstricke bekannt? Nur ein Hinweis zu IEC 61851: Es geht nicht nur um +/-12V PWM. Siehe: https://infosys.beckhoff.com/index.php?content=../content/1031/el6761/18724365579.html
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Rainer W. schrieb: > Bei einer Last von "ca. 800 Ohm bis 3000 Ohm" an 12 V muss man nichts > messen. Doch, laut Norm schon. Falls die Typ 2 Kupplung mal in eine Pfütze fällt, darf sich das Schütz von der Wallbox nicht einschalten! Deswegen R5 mit 680R, an dem ein Spannungsfall gemessen wird. Sobald dieser 0,7 Volt beträgt, wird der H2O-Ausgang aktiviert und kann von einem nachfolgenden Mikrocontroller entsprechend weiterverarbeitet werden. Ebenso das Einschalten des Schützes bei einem CP Signal von 6 Volt. Wenn man darauf keinen Wert legt, dann kann man die ganze Mimik um Q5 herum auch einfach weglassen. Je niederohmiger R2, desto schöner ist das Rechteck. 2k2 sind hier mehr als ausreichend niederhomig genug. R3 darf ruhig 10k haben, da kaum Strom in den nachfolgenden Emitterfolger fließt.
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Michael M. schrieb: > Doch, laut Norm schon. Falls die Typ 2 Kupplung mal in eine Pfütze > fällt, Was sagt denn die Norm über Kriechströme? Ich hätte da einen Fall eines fetten Kurzschlusses durch verbrutzelte Fliegen, die zwei Phasen im Hausnetz kurzgeschlossen haben. Eine nach der anderen verbrutzelt bis die Kohlenstoffbrücke stand.
schau Dir mal den TMUX6219-Q1 von TI an - laut Beschreibung unter anderem genau dafür geeignet
Hallo, vielen Dank für eure Antworten. Mit dem "Strom messen" (Michaels Kommentar) ist mir nicht so ganz klar. Du meinst den Strom über die CP Leitung für den Fall, dass auf "Autoseite" eine Maximallast (das wären wohl um die 800 Ohm) anliegen? Oder gibt es noch einen kritischeren Fall? Bin davon ausgegangen, die Spannung am CP Signal (vor der Diode im Onboard Lader) zu messen, genügt. Durch die diskrete Lastzustände am Ausgang (2 Widerstände, 1 fest, 1 zuschaltbar laut Schaltbild, Bild 1) sind auch nur diskrete Spannungen zu erwarten? Die Wallbox an sich ist schon vorhanden, hat aber leider nur eine feste Ladestromstärke(10A), die ich durch den "Austausch" des CP Signals stufenlos und flexibler machen will. Die ganze Fehlerlogik, die die Wallbox liefert und bereits im Bauch hat, soll dabei unangetastet bleiben. Ich starte dann mal mit Arnos altem Vorschlag (Bild2)- nur dann "invertiert ausgeführt" und für die +12V tauglich. Sein Vorschlag hatte ich in seinem Post 2021 gefunden - es gab aber damals offenbar kein Feedback, ob das umgesetzt wurde und problemlos funktioniert. Vielen Dank nochmals!
Finn R. schrieb: > Die Wallbox an sich ist schon vorhanden, hat aber leider nur eine feste > Ladestromstärke(10A) Du weisst aber das unter 6A bei den wenigsten Fahrzeugen geht? lohnt der Aufwand?
Finn R. schrieb: > Du meinst den Strom über die CP Leitung für den Fall, dass auf > "Autoseite" eine Maximallast (das wären wohl um die 800 Ohm) anliegen? > Oder gibt es noch einen kritischeren Fall? Solange die 880 Ohm über die Diode nur die positive Halbwelle des CP-Signals belasten, ist alles in Ordnung. Wenn aber keine Diode vorhanden ist z.B bei einer streusalzhaltigen Pfütze im Winter, oder bei einem Kurzschluss auf der CP-Leitung gegen PE, dann wird auch die negative Halbwelle belastet und die sollte bei einem Strom von ca. 1 Milliampere verhindern, dass sich das Schütz in der Wallbox einschaltet. Finn R. schrieb: > die ich durch den "Austausch" des CP Signals stufenlos und flexibler > machen will. Die ganze Fehlerlogik, die die Wallbox liefert und bereits > im Bauch hat, soll dabei unangetastet bleiben. Dann lass die Endstufe ebenfalls unangetastet, weil dort sämtliche Fehlermeldungen ausgewertet werden. Ändere nur den 1kHz Oszillator und ersetze ihn durch einen 1kHz Oszillator mit stufenlos einstellbarer Pulsweite von 10% (6A) bis 53,33% (32A).
da im rechten Teil eine Diode ist kommt von deinen +-12V nur +11,3-11,7V an.
Thomas schrieb: > da im rechten Teil eine Diode ist kommt von deinen +-12V nur > +11,3-11,7V an. Das ist von den Wallbox-Konstrukteuren extra so gewollt und wird bereits bei der Wahl der Widerstände berücksichtigt. Ohne die Siliziumdiode müsste man statt 2k7 und 1k3 die Widerstände 3k und 1k5 einsetzen, um die Spannungen 9V und 6V an der CP-Klemme zu erhalten.
Thomas schrieb: > da im rechten Teil eine Diode ist kommt von deinen +-12V nur +11,3-11,7V > an. Michael hat die Antwort ja schon gegeben. Die +/-12V von denen ich oben rede sind stest die Eingangsspannungen des Onboard-Laders bzw. das, was an dem Ladestecker, der ans Auto angeschlossen wird, rauskommt. An die Schnittstelle zum Auto richten sich die genannten Kennwerte.
Michael M. schrieb: > Dann lass die Endstufe ebenfalls unangetastet, weil dort sämtliche > Fehlermeldungen ausgewertet werden. Ändere nur den 1kHz Oszillator und > ersetze ihn durch einen 1kHz Oszillator mit stufenlos einstellbarer > Pulsweite von 10% (6A) bis 53,33% (32A). Michael, genau das war mein Ziel, hatte mich vielleicht missverständlich ausgedrückt. An das direkte INnenleben der vorhandenen Wallbox komme ich gar nicht ran, fast alles eingegossen. Will an dem Anschlusstecker die CP Leitung "kappen" und mit einem eigenen PWM Signal dann einspeisen. Die Spannungen am Onboard Lader dann auf die ursprüngliche CP Leitung rückführen, so dass die Wallbox die tatsächlichen Spannungen vom Auto noch sieht aber das Auto die neue PWM sieht. Danke für deine Hilfe und Erläuterungen! Ich hoffe, der Aufwand wird nicht so groß wie manche hier befürchten.
Heinz R. schrieb: > Du weisst aber das unter 6A bei den wenigsten Fahrzeugen geht? lohnt der > Aufwand? Heinz, ja, ist bei mir nicht anders; 6A Ladestrom ist minimum, wird auch wohl der Regelfall an Wochenenden sein, dann kann es in Ruhe und schonend laden. Und wenn es mal schnell gehen soll, volle Leistung mit 16A, die in meinem Umfeld drin sind. Ich hoffe, der Aufwand lohnt sich, zumindest sieht es jetzt nicht so umfangreich aus. Wenn ich die Wallbox mit der festen Ladestromstärke nicht gehabt hätte, hätte ich nicht bei Null angefangen dann wäre wohl eine neue Box, die schon alles kann, die bessere Wahl gewesen. Dein Vorschlag mit dem TMUX6219-Q1 konnte ich nicht so ganz folgen. Nach meinem verständnis ist das ein Schalter. Ich versuche einfach aus den 0/5V µC Ausgangspinpegel, der meine PWM liefert ein +-12V Ausgangssignal zu machen.
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Ich habe es mit einem TLV1805 als Komparator gelöst. Den nutzt TI auch für ein EVSE-Eval-Board (TIDA-010239). https://github.com/SebiR/EVSE_Emulator_Shield
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Bei mir tut es ein LF355, alternativ der bessere TLV1805 (danke Sebi). https://github.com/uhi22/WallboxArduino https://github.com/uhi22/pyPLC/blob/master/hardware/plc_evse/plc_evse_schematic_v1.pdf https://github.com/uhi22/pyPLC/tree/master/hardware/plc_evse
Finn R. schrieb: > Hallo, > vielen Dank für eure Antworten. > Mit dem "Strom messen" (Michaels Kommentar) ist mir nicht so ganz klar Mir auch nicht :-) Ich erinnerte mich noch, dass das Signal genessen werden musste. Wenn man es jedoch richtig aufbsut, muss man nur den SPANNUNG messen, eben jene 6, 9 oder 12V, was natürlich über den verbauten Widerstand exakt eine Belastungsmessung durch den Strom ist. Strom würde man ja auch durch den Spannungsabfall an einem Widerstand ermitteln, hier ist der Widerstand schon als Quellwiderstand drin. Trotzdem ist die Strombegrenzung die ein OpAmp Ausgang bietet schon sinnvoll.
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