Ja, wird auch als Netzteil verkauft. Die Regelung sollte ja die Ladeautomatik übernehmen...
Also muss doch ne Strombegrenzung her!
Also wenn es dem Akku nichts ausmacht, dann lade ich ihn natürlich mit soviel strom, wie es geht.
Um mein Netzteil zu schützen bräuchte ich nun aber eine Strombegrenzung. Damit ich mir das nicht kaputt mache.
Wie kann so eine Strombegrenzung aussehen? Über shunt würde ich ja wieder Spannungsverluste haben...Hab mal gemessen - wie du gesagt hast. Spannung der Batterie ist aktuell 11,98V im Leelauf. HIer beträgt der Ladestrom schon an die 10A.
> Dementsprechend solltest Du dringend über eine Begrenzung des Ladestroms nachdenken. <
Da hast du allerdings recht. Ich dachte es geht vielleicht ohne. Aber wenn die Batterie doch soviel strom zieht, werde ich wohl oder übel eine bauen müssen.
Wie macht man das denn am einfachsten?
"Einfach" kann verschiedenes sein, lies selbst ...
1) Ich fände es am einfachsten, die Steuerung des Netzgeräts umzubauen, daß statt Konstant-Spannung auch auf Maximalstrom geregelt wird. Wie das geht ist abhängig vom verwendeten Netzteil und erfordert viel Probieren und mindestens ein Oszilloskop und eine regelbare Last zum Probieren. Das wäre die Luxus-Lösung. "Einfach" ist diese Lösung deshalb, weil man teilemäßig bestimmt mit 3 Transistoren, 6 Widerständen und 2 Kondensatoren auskommt ... oder so ähnlich ... :-(
> Ist das Netzteil eigentlich ein klassisches Netzteil mit Trafo oder ein Schaltnetzteil ? <
Ist ein Schaltnetzteil.
Ach wie passend. Das spricht für die Umbau-Lösung. Der Vorteil davon wäre außerdem, daß keine Leistung verlorengeht, weil außer den Verlusten im Netzteil keine Verluste durch einen Regler dazukommen.
Eine Schaltplan von dem Netzteil hast Du nicht, oder ? Falls Du den Garantieverlust durch Öffnen des Netzteils nicht scheust: Welcher Chip (meist einer, 8..14 Beine) ist denn in dem Netzteil verbaut ?
Kannst Du ein paar Fotos von dem Netzteil hochladen ?
2) "Einfach" und schrecklich effektiv wäre wohl eine leistungsstarke Kleinspannungs-Halogenbirne, die Du mit dem Netzteil in Serie schaltest.
Kalt haben Halogenlampen recht geringe Widerstände, unter starkem Stromfluß erwärmt sich der Glühdraht und hat dann mehr Widerstand.
Im worst-case müßte dein Netzteil 10,5 Volt (mit "Abstand" gerechnet), 20A bei 13,8 V Ausgangsspannung liefern. Die Lampe(n), in Serie mit der Akku-Verstärker Kombination müßten 3,3 V "verheizen", bei 20A also etwa 6 Ohm Innenwiderstand haben und ca. 66W Verlustleistung loswerden. Luftig aufbauen, Kühlluft vorsehen !
Das Problem ist leider nur, daß ich die Abhängigkeit des Widerstandes der Lampe von Stromstärke bzw. Glühdrahttemperatur nur schlecht schätzen kann. Ein Muster habe ich gerade auch nicht zur Hand.
Die Lösung hat den Nachteil, daß der Strom durch die Lampe, gerade wenn das 13,8V Netzteil an den ganz leeren 10,5 Akku geklemmt wird erstmal übermäßig steigt (Einschalt-Stromstoß), bis der Glühfaden erwärmt ist. Da ich auch nicht weiß, wie überstromfest das Netzteil ist würde ich so einen Stunt nur begrenzt versuchen, d.h. die Lampe unterdimensionieren um somit das Netzteil zu schonen.
Unterdimensionieren heißt dabei, daß die Lampe eine zu geringe Wattzahl hat, d.h. tendenziell zu hohen Widerstand.
Wenn Du den Akku über eine 12V/60W Halogenlampe lädst sollte der Strom auch wenn der Akku 0V hätte (dann hängt die Lampe quasi alleine am Netzteil) nie über 5A steigen. Die Einschaltströme sind sicher im Rahmen dessen, was das 20A Netzteil verkraftet.
Bei den "kleinen" Halogenlampen ist 60W auch dir größte gebräuchliche Größe, wimre.
Versuche mal was mit einer solchen Lampe in Serienschaltung passiert, beobachte den Ladestrom mit einem Multimeter und berichte.
Wenn der Ladestrom direkt nach dem Einschalten im Rahmen bleibt und auf Dauer (nach einigen Minuten) zu gering ist, könntest Du versuchen, mehrere dieser Lampen parallel zu schalten. Wegen der Hitzeentwickelung sind Keramiksockel für die Lampen zu empfehlen.
3) Andere Lösung zur Strombegrenzung wäre eine Kombination von Stromsensor und (regelbarem) Schalter
Als Schalter könnte man einen Mosfet nehmen. z.B. IRLU8743 N-Channel Mosfet ( www.reichelt.de/?ARTICLE=90380 ). Mit nur 3,1 mOhm Rds,on fallen da also pro 10A nur 30 mV ab. Da haben die Zuleitungen und Lötstellen schon mehr Widerstand ;-)
Um die o.A. 66W Wärme loszuwerden sollte man vielleicht 2 der Transistoren parallel schalten und auf einem großen Kühlkörper (66W !) montieren. Weil es N-Channel MOSFETs sind, müßte der Transistor den Minuspol vom Akku zum Netzgerät schalten.
Mag vielleicht ein bischen ungewöhnlich sein, sollte aber keine Probleme machen, vor allem wenn das Gehäuse vom Netzeil kein Verbindung zum Minuspol des Netzteils hätte(?) .
Als Stromsensor könnte man www.conrad.de/goto.php?artnr=505261 nehmen, die folgende Regelung übernimmt ein Operationsverstärker.
Der Stromsensor CSLA1CH macht 19.6 mV Ausgangsspannung, wenn 150A durch ihn fließen. Dafür kann man die (+) oder (-) Zuleitung vom Netzteil ca. 15 mal durch den Ringkern des Wandlers stecken, damit 10A "echter" Strom von Wandler als 150 A "gesehen" werden.
Wie oft der Draht durch die Öffnung im Sensor passt ist stark von der Dicke des Drahtes abhängig. Lackdraht wäre am besten; sein Isolierung ist bekanntlich die dünnst mögliche; erheblich dünner als normales Kabel. Damit schafft man mehr Windungen. Ob Du 10 Windungen durch den Wandler schaffst weiß ich nicht genau, etwas weniger tut's zur Not auch.
Die ca. 19 mV des Wandlers bei 10A werden dann mit 2 Operationsverstärkern invertiert und ca. 137x verstärkt.
So werden aus 19mV Signal der Wandlers -2.6V Ausgangssignal. Diese "-2,6V" beziehen sich dabei auf die normale Ausgangsspannung eines Opamps, mit dem Sensor, der seinen Nullpunkt bei Ub/2 hat wären das z.B. bei per 7809 stabilisierter 9V Versorgung ca. 4,5V
Also hätte man bei 10A "Vollausschlag" dann 4,5V-2,6V = 1,9V Spannung am Opamp, in etwa die Tresholdspannung, ab der der Transistor abgeschaltet wird. Da die Kombination Stromwandler-Opamp-Transistor linear analog arbeitet wird sich kein schlagartiges Abschalten sondern eine sanfte Begrenzung ergeben. Die Höhe der Begrenzung kann man über die Verstärkung am Opamp einstellen.
Soweit die Theorie. Das ist praktisch so wohl 1:1 umsetzbar, aber z.B. mit der Einstellung der Verstärkung und des Offsets des Sensors (ich verstehe hier das Datenblatt mit der Angabe "Volts +/-10%" nicht) eventuell etwas kniffelig in der Bedienung. Versuch macht klug ;-) Ein Oszilloskop zum Prüfen des Regelungsverhalten ist leider auch bei dieser Schaltung Pflicht :-(
4) Die Letzte mir einfallende Möglichkeit wäre den Strom aus dem Netzteil erneut mit einem Transistor zu zerhacken.
Gleichspannung erzeugt man daraus mit einer Buck-Regler Schaltung, allerdings in deinem Fall *stomgeführt*, nicht wie üblich spannungsgeführt.
Das zu designen ist aber genau so schwierig wie das Netzteil umzubauen und braucht auch mehr Teile. Eher nicht so gut.
>Ich hoffe, ich habe nichts vergessen!
Das ist nicht so schlimm, ich frage dann nach ;-)
-Theo
- Neues Konzept Alex 10.10.2011 09:04
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- Re: Neues Konzept - schaut gut aus Theodor Wadelow 12.10.2011 16:51
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- Re: Neues Konzept - schaut gut aus Alex 13.10.2011 12:48
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- Re: Neues Konzept - schaut gut aus Alex 13.10.2011 12:48
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- Re: Neues Konzept - schaut gut aus Theodor Wadelow 12.10.2011 16:51
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