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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 60VDC -> 12VDC (bis zu 10A) Welche am besten lösen?


Autor: Igor Metwet (bastel-wastel)
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Hallo,

ich habe eine Spannungsquelle mit 50-100VDC. Daraus möchte ich mir eine 
12VDC Spannung generieren. Der Strom kann bis zu 10A (Ausgangsseitig auf 
12V Schiene) betragen. DC-DC Wandlung liegt daher nahe. Wie mache ich 
das am Besten? Am besten wäre eine Kauflösung. Wenn dies zu teuer wird, 
schließe ich eine Eigenbaulösung aber nicht aus. Das Ganze sollte so 
günstig wie möglich sein. Kaufbare Geräte sind leider ziemlich teuer.

Mir schwebte schon ein SNT vor, das mit Netzspannung bertrieben wird. 
Die können ja teilweise von 90VAC auf 12V runter. Meine Eingangsspannung 
mit min. 60VDC wird denen aber zu gering sein. Wer hat nen Tipp?

Gruß bastel

Autor: Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite
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Hmmm, kaufbare SNTs haben Eingangsspannungsbereiche, die zum Teil in 
Deinem Zielbereich liegen:

Z.B. bei elpro: 150W, 12V bei 12,5A, 24,99 Euro netto

Eingangsspannungsbereich von 88...132/176...264V AC, 47...63Hz und 
248...370V DC

Eventuell könnte man die modifizieren, so dass sie auch schon bei 60V 
vernünftig regeln. Je nach Schaltungsaufbau sollte DC kein Problem sein, 
da üblicherweise AC eh erst gleichgerichtet wird.

Ich würds probieren, wenn es nix kommerzielles werden soll.

Christoph

Autor: 6644 (Gast)
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Das Vernuenftigste wird ein Trafoswitcher sein. Ein normaler 
BuckSwitcher benoetigt eine riesige Spule die fuer den vollen Strom 
ausgelegt ist. Dies, um den minimalen Strom klein genug zu halten. Ein 
TrafoSwitcher hingegen kann man schon als 5:1 auslegen und gewinnt 
dadurch den 5 fachen Strom.

Autor: Igor Metwet (bastel-wastel)
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Auf gut Glück möchte ich eigentlich nicht einkaufen. Wäre schon gut, 
wenn die Spezifikationen des SNTs auf meine Anforderungen passen würden.

Mal anders: Welcher Schaltregler wäre für dieses Vorhaben geeignet. Am 
Besten wäre natürlich noch ein Skript, das mir die Werte ermitteln 
könnte. (sowas gibts ja für diverse Schaltregler, z.B. MC34063)

@6644:
Hast du nen Link zu einem TrafoSwitcher? Das Ding sagt mir gerade nicht 
viel. Gibts da fertige Geräte zu kaufen, oder muss ich das Ding selbst 
entwerfen?

Autor: HildeK (Gast)
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Es gibt DC-DC-Module für 36V - 72V auf 12V (für 10A, 18A, 25A), z.B. von 
Delta.
http://www.delta.com.tw/product/ps/dcdc/dcdc_stand...
Ob die von 'bastel-wastel' käuflich erwerbbar sind, weiss ich nicht.

Autor: Igor Metwet (bastel-wastel)
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Hmm, bin leider Privatmann. Zu teuer sollten die Dinger auch nicht sein.

Ich glaube, ich komme vom Preis her nicht ums Selbermachen vorbei.
Habt ihr nen Vorschlag für nen Schaltregler?

Autor: Klaus Me (meinzinet)
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Hallo
Es ist eigentlich  gar nicht so schwer sowas selber zu machen.
Es gibt viele Step-Down IC's die meist in einem TO Gehäuse schon mit 
integriertem FET zu kaufen sind.
Die haben dann meist einen Wirkungsgrad von ~85%.
Leider gibt es die bei solchen Strömen nicht für so hohe Spannungen.
Mann müsste nur mal schauen inwieweit die kaskadierbar sind.

Man könnte zB den LT1074HV - Step-Down Switching Regulator
nehmen. Der hat einen 5A Switch eingebaut und reicht bis 60VDC.
Mal ein wenig bei den Herstellern suchen, es findet sich sicher was 
passendes

Autor: avion23 (Gast)
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Hallo Igor,
einen step-down Wandler finde ich hier garnicht so verkehrt. Die Spule 
wird auch nicht soooo groß. Der Rechner von Schmidt Walter spuckt 
folgendes aus:
Abwärtswandler
Ue_min = 50.0V   Ue_max = 100.0V   Ue = 50.0V
Ua = 12.0V   Ia = 10.0A   f = 100.0kHz
L = 27.74uH  ΔILbei Ue_max = 4.0A  
Deine SPule darf also bei einem Strom von 14A nicht in die Sättigung 
gehen. Du kannst dir auf der Webseite auch gleich Kerne empfehlen 
lassen.

Einen IC der die PWM-Steuerung für dich übernimmt kann ich dir leider 
nicht nennen. Solche ICs werden aber z.B. in Mainboards verwendet 
(I>100A), dort könntest du auch einen Kern "retten".
Für LEDs werden auch solche Treiber verwendet. Hier eine Übersicht:
http://www.ledstyles.de/ftopic4124.html
Achte darauf, dass es ein voltage mode regler ist und kein current mode.
Falls du eine konstante Last hast oder probieren möchtest: NE555. Der 
wird sogar für Schaltnetzteile verwendet :)
Du solltest dich über synchrone Gleichrichtung informieren weil sonst 
die Verluste zu groß werden (0.7V von 12V).

Du könntest versuchen ein Laptop netzteil für 110V zu verwenden, mit 
deinen 90V bist du im Toleranzbereich. Vielleicht kannst du es auch 
umbauen...

Autor: Igor Metwet (bastel-wastel)
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Das Problem mit dem Schaltregler ist hauptsächlich, dass er bis zu 90V 
aushalten muss. Mit der Fequenz wollte ich nicht zu hoch gehen, da das 
Layout sonst eine zu große Rolle spielt.

Eine einfache PWM-Steuerung ist sicher nichts so das wahre. Da müsste 
ich schon eine einfache Regelung aufbauen, z.B. mit µC. Sowas wollte ich 
aber vermeiden. Der Aufwand steigt bei sowas gleich drastisch an..
Nur nen NE555 ist aber eher ne schlechte Lösung, da dieser ja nur starr 
ein Rechtecksignal raushaut. Auf schwankungen von Last und der 
Eingangsspannung nimmt der keine Rücksicht.

Zum Laptop-NT: Ich habe halt 90V DC, was ca. 65V AC entspricht. Das 
müsste ich halt probieren und ein NT auf gut Glück kaufen. Möglich wäre 
generell ein altes PC-Netzteil. Da müsste ich eventuell den 
Spannungsteiler ändern, der die Eingangsspannung für den Controller 
abgreift..

Ich hab so das Gefühl, dass meine Versorgungsspannung mit 60-90VDC in 
einem blöden Bereich liegt ;-)

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