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Powercap - immer wieder voll laden oder an Erhaltungsladung (<1mA) hängen? |
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BID = 653655
Beckenrandschwimmer Schreibmaschine
Beiträge: 1921 Wohnort: Altrip
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Hallo,
ich habe vor einiger Zeit ein 0...15V/0...60A - Netzteil gebaut. Als Pufferelko verwende ich einen billigen 1F Powercap/20V aus dem KFZ-Bereich.
Nun hat dieser allerdings eine relativ hohe Selbstentladung (nach 24h von 17V-->5V runter).
Trotz Einschaltstrombegrenzung auf <10A auf der 230V-Seite fließt ein sehr hoher Ladestrom (ca. 200A). Das geht natürlich auf die Lebensdauer des Kondensators - oder nicht?
Meine Idee war jetzt, dass ich einen kleinen 6V 0,33VA Trafo (gibts bei Rei***lt für 1,95€) permanent an dem Kondensator dran lasse. Durch die Leerlaufüberspannung (1,65) und der Gleichrichtung würde der Kondensator auf ca. 13V gehalten. Dabei wäre der gemessene Ladestrom bei ca. 0,4A.
Was ist jetzt besser? Entweder immer die 200A Ladestrom - oder ständig 13V am Kondensator anliegen zu haben.
Ich stelle die Frage auch, weil ich derzeit ein Netzteil aufbaue/plane, dass im Grundkonzept auf dem 15V/60A Netzteil basiert, nur noch etwas stärker ist - und somit auch der Ladestrom um einiges höher. Techn. Daten: 0...15V/0...250A oder 0...30V/0...125A mit automatischer Spannungsumschaltung. |
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BID = 653671
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| weil ich derzeit ein Netzteil aufbaue/plane, dass im Grundkonzept auf dem 15V/60A Netzteil basiert, nur noch etwas stärker ist | Dir ist hoffentlich bewusst, dass du dich schon mit der jetzigen Lösung weit ausserhalb der geltenden EMV-Bestimmungen bewegst?
PFC ist bei dieser Leistungsklasse Pflicht und dann haben derartige Siebelkos nicht mehr viel Sinn. |
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BID = 653809
Beckenrandschwimmer Schreibmaschine
Beiträge: 1921 Wohnort: Altrip
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nunja, um das Thema PFC habe ich mir auch Gedanken gemacht. Die Vorerstlösung sind 4 parallel geschaltete, passive PFC-Drosseln aus 200W PC-Netzteilen. Sollte für das Erste genügen.
Ist zwar etwas blöd, da die Spannung am Kondensator auf 12,5V bei 60A einbricht (ohne PFC 14,3V) aber was soll man machen
Der Ladestrom ist ohne PFC ebenfalls um einiges höher.
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BID = 653816
Beckenrandschwimmer Schreibmaschine
Beiträge: 1921 Wohnort: Altrip
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Hier ein "Beweisfoto" der PFC
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BID = 653817
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Die Vorerstlösung sind 4 parallel geschaltete, passive PFC-Drosseln aus 200W PC-Netzteilen. Sollte für das Erste genügen. |
Davon glaube ich kein Wort.
Schaltplan?
Vermutlich verwechselst du Störschutz mit PFC.
P.S.:
Sehe erst jetzt das Bild, das Forum war ja dauernd down.
Eiserne Sättigungsdrosseln ?
Wo gibt es denn soetwas noch?
Dann musst du aber den induktiven Blindstrom kompensieren.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 8 Dez 2009 22:24 ]
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BID = 653828
Kleinspannung Urgestein
Beiträge: 13359 Wohnort: Tal der Ahnungslosen
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Zitat :
Beckenrandschwimmer hat am 8 Dez 2009 21:37 geschrieben :
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aber was soll man machen
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Offtopic :
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So tun,als hätte man als privater Hobbybastler das Wort PFC noch nie gehört...
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Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein)
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BID = 653892
Beckenrandschwimmer Schreibmaschine
Beiträge: 1921 Wohnort: Altrip
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@perl:
gibt es sogar heute noch in billigst-PC-Netzteilen. Das sind die schweren passiv-PFC- Drosseln, welche 80% des Gewichtes eines bilig-PC-Netzteiles ausmachen
Sind quasi nur Spulen um einen Eisenkern. Halt für ca. 1,5A ausgelegt.
Schaltplan habe ich leider nur ab dem Sekundärteil des NT's.
@Kleinspannung
Nein, eine PFC war mir schon wichtig. Einerseits begrenzt sie den Strom auf ca. 200A (Sekundärseite bei Kurzschluss), zum Anderen hilft es bei z.B. 0,5V Ausgangsspannung und 60A Ausgangsstrom die Verlustleistung in der Endstufe zu verringern. (immerhin 108W weniger) Und den Trafo vor Überlast zu schützen (Stromüberhöhung)
Wenn ich wirklich 60A und 14V brauche, kann ich die PFC immernoch temporär überbrücken.
Für die Lösung des PFC-Problems gab es eigentlich nur 2 Lösungen: PFC vorschalten oder kleineren Kondensator.
Blöd am kleinen Kondensator ist, dass die Spannung ziemlich schnell ziemlich wellig wird. Blöd für ein Labornetzteil, wenn die Welligkeit bei höherer Ausgangsspannung durchkommt.
Deswegen der große Elko. So ist die Welligkeit auch bei 60A noch verträglich, selbst wenn die Endstufe voll durchschaltet (Mosfets) und dann die Kondensatorspannung direkt am Ausgang anliegt. (maximal einstellbare Ausgangsspannung: 16,3V - knickt schon ab 1,3A mit, ab 3,5A ohne PFC ein)
Zurück zum eigentlichen Thema:
Macht es dem Kondensator was aus, wenn man ihn permanent an 13V hängen hat? Oder ist es besser ihn immer wieder diese Ladestromstösse zu verpassen?
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BID = 653905
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Macht es dem Kondensator was aus, wenn man ihn permanent an 13V hängen hat? Oder ist es besser ihn immer wieder diese Ladestromstösse zu verpassen |
Schau mal ins Datenblatt.
Das Einschalten wird er wohl überleben, muss er im KFZ ja auch, aber ich habe starke Zweifel, ob er der Wechselstrombelastung gewachsen ist, oder ob er dabei überhitzt.
Dass du mit einem 12V 60A Trafo auch 12V 60A Gleichstrom machen kannst, bleibt weiterhin, insbesondere bei C-Last, eine Mär.
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BID = 653916
Beckenrandschwimmer Schreibmaschine
Beiträge: 1921 Wohnort: Altrip
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Das ist schon klar. Allerdings ziehe ich ja die 60A auch nich als Dauerlast. Die 60A benötige ich ab und zu mal, um eine KFZ-Endstufe zu testen, bzw. um NiCd-Zellen noch mal frei zu knacken (nach internen Kurzschluss) Deswegen mache ich mir darüber keine Sorgen. Kurzzeitig kann ich auch 90A aus dem Netzteil ziehen. Die Sicherung ist so ausgelegt, dass sie nach ca. 5...10sec bei 90A auslöst. 60A habe ich mal zum testen 5 min lang gezogen. Der Trafo hat es überlebt, ohne merklich warm zu werden - wie die internen Temperaturen der Wicklung aussahen weiß ich allerdings nicht.
Jedenfalls ist der Kühlkörper der Endstufe so ausgelegt, dass er 700 Watt dauernd abführen kann, ohne dass die Fet's zu warm werden. (Dabei hat der KK ca. 95°C, das Case der Fets ca. 120°C und die Junction 145°C --> 30°C vom Maximum entfernt)
Rthjk=0,45°C/W pro Fet, 9 parallel mit aktiv gesteuerter Stromaufteilung.
Zum Kondensator: steht leider nix im Datenblatt, außer max. 20V max. 1.35mOhm.
Bei 60A wären das knapp 5W Verlustleistung. Bei der Baugröße wohl kein Problem. Allerdings nur, wenn die Angaben stimmen
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Beckenrandschwimmer am 9 Dez 2009 11:06 ]
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BID = 653923
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| bzw. um NiCd-Zellen noch mal frei zu knacken (nach internen Kurzschluss |
Das habe ich mit einer Autobatterie vor gut 35 Jahren öfter gemacht, als wissenschaftliche Taschenrechner noch LED-Displays hatten, richtig Geld kosteten und Sinterzellen hierzulande kaum erhältlich waren.
Ergebnis: Es lohnt nicht; nach einer Woche oder so ist die defekte Zelle wieder kurz.
Zitat :
| Zum Kondensator: steht leider nix im Datenblatt, außer max. 20V max. 1.35mOhm. |
Das lässt den Verdacht aufkommen, dass es sich um das übliche Schrauber-Voodo handelt.
Ich würde damit kein Netzteil aufbauen. Ebenso nicht mit Blitzelkos. Solche Teile sind nicht für Dauerbetrieb gedacht.
Du kannst ja mal messen, wie hoch der Reststrom des Elkos nach ein paar Stunden bei der geplanten Spannung ist.
Daraus lässt sich dann abschätzen nach wievielen Stunden das bischen Wasser im Elektrolyten wegelektrolysiert ist und der Elko bei Vollast platzt.
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BID = 653942
Beckenrandschwimmer Schreibmaschine
Beiträge: 1921 Wohnort: Altrip
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Wie gesagt, Volllast hatte ich nur ca. 5 min probiert.
Aber angeschaltet (Leerlaufspannung am Kondensator 17,3...17,8V - je nach Netzspannung) hat es bisher >100 Betriebsstunden. Jedenfalls der Kondensator, dieser war schon in der ersten Version des Netzteiles eingebaut.
Als ich den Kondensator neu bekommen habe, habe ich ihn mit 30mA formiert (bis 20V) hat ganze 8h gedauert, bis er die 20V erreicht hat. Jetzt besitzt er einen Leckstrom von 5mA @ 18V. Bei 13V noch 0,4mA.
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