30A 3-Phasen Laderegler ATV

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Autor
30A 3-Phasen Laderegler ATV
Suche nach: laderegler (759)

    







BID = 1027204

rt1970

Gelegenheitsposter



Beiträge: 56
 

  


Hallo an alle!

Da mir die Laderegler regelmäßig am Quad abrauchen und die Regler eigentlich nur Stromvernichtungskisten sind, will ich was eigenes bauen.
Evtl. sogar im Originalem Gehäuse...
Ich hab da mal etwas entworfen. Vielleicht kann da jemand ein Auge drauf werfen und seine Meinung dazu kund tun!?
Meine Idee dahinter:
Original werden die Ladespulen bei Erreichen der Ladeendspannung (im Idealfall 14,1V) einfach über Thyristoren für die eine Halbwelle kurz geschlossen. Was unnötige Verluste und Wärme bedeutet. Folglich werden die Ladespulen immer auf Volllast betrieben.
Da mittlerweile MOSFETs kaum was kosten und einiges an Strom schalten können, dachte ich mir damit eine serielle Regelung zu bauen.

Erläuterung zur Schaltung:
Über Lima und Gleichrichtung brauch ich nichts zu sagen denke ich. Ist ein normaler 100A 3-Phasen Gleichrichterblock bis 1200V.
Die IRFP250 sind 250W MOSFETS. Da meine Lima über 30A liefert bin ich bei 14,1V * 35A = 493,5W im schlimmsten Fall. Also mit 500W im grünen Bereich (wird hoffentlich nie erreicht!).
Im Normalfall (Akku < 14,1V) steuern T1 und T2 wegen R1 durch, so dass der Akku geladen wird. Steigt die Spannung auf 13,6V (D7) plus 0,7V von D8 - also auf 14,3V schließt D7 kurz und öffnet damit T1 und T2.

Soweit die Theorie...
Bin gespannt auf die Einwände / Bedenken!
Immerhin arbeiten T1 und T2 des Reglers bei vollem Akku ziemlich schnell... Wie lange dauert es bis D7 wieder frei gibt?




[ Diese Nachricht wurde geändert von: rt1970 am 25 Sep 2017 16:20 ]

BID = 1027205

Rial

Inventar



Beiträge: 5401
Wohnort: Grossraum Hannover

 

  

3...2...1...

Zitat :
Da mir die Laderegler regelmäßig am Quad abrauchen

Dann ist das wohl ein Garantie-Fall !


_________________
Früh aufstehen ist der erste Schritt in die falsche Richtung !

Alle Tips ohne Gewähr und auf eigene Gefahr !!!
Vorschriften sind zu beachten !!!

BID = 1027206

rt1970

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Beiträge: 56


Zitat :
3...2...1...

Hehe! Die Meinung kenn ich


Zitat :
Dann ist das wohl ein Garantie-Fall !

Bei Baujahr 2010? Ich glaub das wird nix...

Sieh Dir mal die Preise für serielle Regler an!
Und dann kannst Dir nicht mal sicher sein, ob es tatsächlich ein serieller Regler ist

[ Diese Nachricht wurde geändert von: rt1970 am 25 Sep 2017 17:16 ]

BID = 1027211

Offroad GTI

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Beiträge: 12742
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Also mit 500W im grünen Bereich
Eher nicht.
250W habe ich im Datenblatt auch nicht gelesen, sondern 190W, bei, und jetzt kommt's, einer Gehäusetemperatur von 25°C. Diese Bedingung ist praktisch nur im Labor zu halten.
Realistisch abführbar sind vielleicht um die 40W. (Mal ne 40W Glühfunzel angefasst? Die wird recht warm. Der arme Transistor muss die ganze Wärme über eine viel kleinere Fläche loswerden)

Davon abgesehen ist die Rechnung so auch nicht richtig, außer, du schließt die Batterie kurz. Anderenfalls hast du keine 14V über den MOSFETs.




_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 1027213

rt1970

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Beiträge: 56


Zitat :
Davon abgesehen ist die Rechnung so auch nicht richtig, außer, du schließt die Batterie kurz. Anderenfalls hast du keine 14V über den MOSFETs.

Hatte ich ja geschrieben...
100% genug Reserve!
Was ich nicht genau weiß: Darf man MOSFETs parallel schalten?
Bei IGBT gibt´s da wohl Probleme...

BID = 1027216

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12742
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Darf man MOSFETs parallel schalten?
Verbieten kann es dir zumindest niemand.

Technisch sinnvoll ist es nur im Schaltbetrieb.




_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 1027223

rt1970

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Beiträge: 56


Zitat :
Technisch sinnvoll ist es nur im Schaltbetrieb

Sollte ja durch die Überspannungsschutzdiode D7 sein, oder?
Achja: sind die FETs richtig rum? Oder sollte ich N-FETs nehmen?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: rt1970 am 25 Sep 2017 20:28 ]

BID = 1027234

Ltof

Inventar



Beiträge: 9334
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
rt1970 hat am 25 Sep 2017 16:12 geschrieben :

...
Original werden die Ladespulen bei Erreichen der Ladeendspannung (im Idealfall 14,1V) einfach über Thyristoren für die eine Halbwelle kurz geschlossen. ...

Dafür gibt es gute Gründe.
Das ist wesentlich einfacher zu beherrschen als ein serieller Regler. Unterm Strich handelst Du Dir mit einem seriellen Regler mehr Ärger ein, als Du beseitigst.

Die Aspekte gelten auch hier:
https://forum.electronicwerkstatt.d......html

Vor allem das solltest Du beherzigen:

Zitat :
perl hat am 24 Sep 2017 00:32 geschrieben :

...
Die meisten modernen MOSFETs sind für den Schalterbetrieb spezifiziert und eignen sich nur bedingt für den Linearbetrieb.
Das liegt daran, dass sie intern aus einer Vielzahl sehr kleiner parallelgeschalteter Transistoren bestehen, dieren Toleranzen untereinander nicht kontrolliert werden.
Das kann im Linearbetrieb zu Überlastungen einzelner Bereiche und schliesslich zum Versagen des ganzen Chips führen.

Wenn du also diese Schalttransistoren im Linearbetrieb verwenden willst, solltest du wesentlich leistungsfähigere Typen aussuchen als es der Milchmädchenrechnung entspricht.
...

Die hohe Leerlaufspannung einer Lima stellt höhere Anforderungen an Gleichrichter und/oder Transistoren.

Such Dir aus einem anderen Fahrzeug einen funktionierenden Regler.

Ach ja: Deine Schaltung ist totaler Mumpitz. Weder könntest Du mit den Z-Dioden die erforderliche Regelgenauigkeit erzeugen, noch funktioniert diese Beschaltung vom Prinzip.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 1027245

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
und die Regler eigentlich nur Stromvernichtungskisten sind,
Woher stammt diese tief schürfende Erkenntnis?

Für dein Gebilde mag das zutreffen, aber sicher nicht für ein von Fachleuten konstruiertes Teil.

BID = 1027268

rt1970

Gelegenheitsposter



Beiträge: 56


Zitat :
Woher stammt diese tief schürfende Erkenntnis?

Pssst... Ich verrat´s nur Dir: aus Schaltplänen im Internet, die ich mit zerlegten, defekten Ladereglern verglichen hab! Habe sogar mal ein regelbares Netzteil zwischen 2 Spulenanschlüssen geklemmt! Als ich bei ca. 15V war und der Akku-Ausgang bei 14V war hatte ich plötzlich einen Kurzschluss! Wiederholbar! Auch bei nagelneuen funktionierenden Reglern! Aber nicht verraten!

Zitat :
Für dein Gebilde mag das zutreffen, aber sicher nicht für ein von Fachleuten konstruiertes Teil.

Wow... Welch überzeugende Theorie
Und so hieb- und stichfeste Argumente


Zitat :
Regler eigentlich nur Stromvernichtungskisten

Was machen denn die Standardregler vom Motorrad oder eben auch am Quad?
Aus der Lima kommen 3 Kabel von 3 Spulen, die im Stern verschaltet wurden.
Diese werden von rotierenden Dauermagneten "gespeist".
Somit erhalten wir 3 Phasen Drehstrom mit ~70V max. Diese werden gleichgerichtet. Da unser Boardnetz keine 70V verträgt ist eine Überwachungsschaltung drin, die bei 14,1V einfach mit Thyristoren die Spulen kurz schließt!
Was daran ist bei solch einer Beschaltung keine "Stromvernichtungskiste"? Alles > 14,1V wird Kurzgeschlossen!
Mein Ziel: kein Kurzschluss sondern Trennung ab 14,1V!
Schon mal eine Schaltung von Solarlademodulen gesehen? Auch hier werden die Solar-Module einfach kurzgeschlossen (mit Überspannungsschutzdioden, Thyristoren, MOSFETs oder Triac´s je nach Leistung )

Oha! Jetzt weiß ich, wo das Problem ist! Ich habe vergessen zu erwähnen, dass es solche Regler tatsächlich schon gibt! Jaaaa! Es gibt solche Regler! Und sind auch von Fachleuten konstruiert!
Sind im ATV Polaris z.B. verbaut! Kosten: ~250€...
Finde ich bei den Kosten der Elektronikbauteile heutzutage übertrieben!
Die Polaris hat sogar Regler - ich nenn sie - der 3. Generation! Ein sogenannter Längsregler! Das ist mein Ziel das nachzubauen! Dann gibt es die - ich nenn sie - der 2. Generation, bei denen die Thyristoren durch MOSFETs ersetzt wurden. Einzigster Vorteil: werden nicht mehr sooo heiß wie mit Thyristoren durch den geringeren Innenwiderstand des MOSFETs.

Oder verwechselst Du hier was mit einer Auto-Lima, die keine Dauermagneten hat, sondern eine Erregerspule?

Deine Fachleute - wie Du sie nennst - greifen auf alt bewährtes und preisgünstige Massenware zurück.
Gab es Anfangs MOSFETs die >30 Ampere schalten konnten? Nein!
Gab es Dioden und Thyristoren, die >30 Ampere konnten? Ja!
Leistungs-Dioden und -Thyristoren gibt es schon sehr lange. MOSFETs kamen erst später.
Das alles ist natürlich nur meine Meinung! Lasse mich gern eines besseren belehren - aber nur mit Fakten! Soll jeder seine Meinung haben!
Aber meine Schaltung als Stromvernichtungskiste zu bezeichnen fand ich doch sehr ohne Sinn und Verstand! Genau das Gegenteil will ich ja erreichen! Ist bestimmt nicht perfekt und es gibt sicher noch den Teufel im Detail, wie bei jeder Entwicklung. Aber vielleicht hat ja hier jemand schon ähnliches versucht und kann mir wertvolle Hinweise geben!?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: rt1970 am 26 Sep 2017 13:34 ]

BID = 1027272

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12742
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Finde ich bei den Kosten der Elektronikbauteile heutzutage übertrieben!
Entwicklungskosten sagen dir schon was?


Zitat :
Genau das Gegenteil will ich ja erreichen! Ist bestimmt nicht perfekt
So kann man es auch sagen.

Falls du vorhast, diese oder eine ähnliche Schaltung in Betrieb zu nehmen, solltest du vorsichtshalber den Schweißerhelm aufsetzen.




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BID = 1027275

Ltof

Inventar



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Wohnort: Hommingberg


Zitat :
rt1970 hat am 26 Sep 2017 13:05 geschrieben :

...
Alles > 14,1V wird Kurzgeschlossen!
...
Schon mal eine Schaltung von Solarlademodulen gesehen? Auch hier werden die Solar-Module einfach kurzgeschlossen
...

Das ist bekannt und bewährt. Wo ist da Deiner Meinung nach das Problem? Es wird ja nur Strom kurzgeschlossen, der nicht gebraucht wird und der den Akku nur überladen würde (bei Solarladereglern gibt es unterschiedliche Vefahren).

Wenn der Regler in Deinem Bock ständig verreckt, ist er wohl unterdimensioniert. Nimm einen anderen.

Wenn Du unbedingt einen Längsregler haben willst, dann kauf Dir einen. Mit Deinem Wissen wird der Selbstbau garantiert teurer.

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 1027276

rt1970

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[/quote]
Zitat :
Wo ist da Deiner Meinung nach das Problem? Es wird ja nur Strom kurzgeschlossen, der nicht gebraucht wird

Was wird damit gemacht? In Wärme gewandelt. Lima läuft zwar in Öl, ist aber zusätzliche Heizquelle. Hab im Sommer eh schon Wärmeprobleme! Wenn dauerhaft 30A verbraten/vernichtet werden sehe ich keinen Vorteil außer dass ca. 0,8PS flöten gehen und damit höheren Spritverbrauch. (hab ich irgendwo gelesen... hat einer nachgerechnet. Ob´s stimmt? k.A.)

Zitat :
Wenn der Regler in Deinem Bock ständig verreckt, ist er wohl unterdimensioniert. Nimm einen anderen.

Recht hast Du! Hab aber schon den größten mit 350W. Ist ne Krankheit beim Cectek. Scheint die Lima zu stark dimensioniert zu sein. Es verabschieden sich immer "nur" die Gleichrichterdioden im Regler.

Zitat :
Mit Deinem Wissen wird der Selbstbau garantiert teurer.

Stimmt. Hab nicht viel Erfahrung mit MOSFETs. Hätte sonst bestimmt nix hier im Forum gepostet... Dachte dafür wäre das Forum gedacht... Meinungs- und Erfahrungsaustausch...
Wo siehst Du ein Problem? Oder war das einfach nur dahin gesagt?
@Offroad GTI
Natürlich sagen mir Entwicklungskosten was! Aber mal ehrlich: viel mehr als in meiner Schaltung ist da garantiert auch nicht drin! Die Ansteuerung/Überwachung wird besser und aufwändiger sein (oder auch nicht). Aber sonst... Für den, der die Bauteile kennt doch sicher kein Hexenwerk! Klar - kopieren von bewährtem geht einfacher!
Hier die Schaltung für den "normalen" Regler (Stromvernichtungsbox): 3P-Regler
Materialkosten vielleicht 20,-€ und wird für > 100,-€ verkauft! Ich werde Entwickler!

Zitat :
vorsichtshalber den Schweißerhelm aufsetzen

Kennen wir uns? Woher willst wissen, dass ich sowas gleich am Quad teste?
Aber schlimmer als der jetzige künstliche Dauerkurzschluss kann´s nicht werden
Akkuseitig kommt eh zum testen nur eine Lampe oder sonstwas dran.
Hab dafür meine Schaltung modifiziert mit einem 20 Ohm Widerstand von D -> S.

Zitat :
Wenn Du unbedingt einen Längsregler haben willst, dann kauf Dir einen

Das kann ja jeder! Wozu dann dieses Forum?
Liebe Moderatoren! Löscht bitte den DiY-Bereich!!! Sowas macht man nicht! Es wird nur gekauft!

So liebe Leute! Genug der Kritik! Wäre schön gewesen, wenn sie auch konstruktiv gewesen wäre! Ein paar Begründungen wären hilfreicher als nur Unterstellungen!

PS: Habe mal einen schönen Spruch gelesen der an dieser Stelle passen würde:
"10 Leute saßen in einer Runde und diskutierten warum es nicht gehen würde. Da kam einer, der wusste das nicht -> und hat´s einfach gemacht!"


[ Diese Nachricht wurde geändert von: rt1970 am 26 Sep 2017 15:46 ]

BID = 1027277

Offroad GTI

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Beiträge: 12742
Wohnort: Cottbus


Zitat :
viel mehr als in meiner Schaltung ist da garantiert auch nicht drin!
Nur eine funktionierende Ansteuerung des Gates.


Zitat :
Schlimmer als der jetzige künstliche Dauerkurzschluss kann´s nicht werden
Dauerkurzschluss nicht ungedingt, da die MOSFETs so mit (viel zu hoher) negativer Gate-Source-Spannung beaufschlagt werden. Die leiten also überhaupt nicht.

Bei zu großer thermischer Belastung können die auch explodieren, daher der Helm.


Zitat :
Akkuseitig kommt eh zum testen nur eine Lampe oder sonstwas dran.




_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 26 Sep 2017 15:49 ]

BID = 1027279

rt1970

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Beiträge: 56


Zitat :
Nur eine funktionierende Ansteuerung des Gates.

Hatte ich ja geschrieben: "Ansteuerung/Überwachung besser"
Warum sollte das nicht funktionieren?
Ich lese überall, dass ein MOSFET im Grunde genauso funktioniert wie ein Transistor. Nur dass das Gate kein Strom zieht. Was stimmt da nicht?
Hatte auch schon erwähnt, dass mir die Erfahrung mit MOSFETs fehlt!
Wenn ich mir die Ansteuerung des normalen Reglers anschaue ist der im Grunde nicht viel anders als meine. Oder meint Ihr es wäre besser den Transistor auch zu übernehmen?

Zitat :
negativer Gate-Source-Spannung

Woher soll die negative Spannung kommen?
Wäre das mit dem Transistor dann besser?

Zitat :
Bei zu großer thermischer Belastung können die auch explodieren, daher der Helm.

Darum ja die Dimensionierung auf das Schlimmste (500W)...
Mir macht dabei nur Sorgen, ob sich da was aufschwingt oder so und die FETs dadurch überhitzen...

Die Lampe oder sowas zum testen gefällt Dir nicht? Sollte ich tatsächlich einen Akku dran baumeln, der locker mal eben alles schmelzen kann? Da mach ich aber mal:
Hab grad gelesen, dass Gate-Source Spannung nicht >20V sein darf. Meinst Du das? Da könnte ich den Widerstand R1 einfach auf die andere Seite (Eingang) setzen. Da Ri vom FET sehr klein ist dürfte U-Batt unwesentlich geringer sein...

[ Diese Nachricht wurde geändert von: rt1970 am 26 Sep 2017 16:56 ]


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