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Kondensator mit konstantem Strom laden Suche nach: kondensator (17472) strom (35639) |
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BID = 423812
prfk Gerade angekommen
Beiträge: 15
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Hallo Leute
Ich möchte gerne einen Kondensator bzw. eine Kondensatorbank mit konstantem oder wenigstens mit linear abfallendem Strom laden.
Wenn ich den Kondensator einfach über einen Widerstand lade, fällt der Strom ja exponentiell ab. Dies verlängert den Ladevorgang zum Ende hin stark.
Ich brauche nun also eine Schaltung, die mir erstens den Strom auf einen Maximalwert begrenzt um das Netzteil nicht zu überlasten und zweitens den Strom so regelt, dass er nicht exponentiell abfällt. Ein linearer Abfall wäre ok, aber besser wäre ein konstanter Strom, der zum Ende hin schnell auf Null geht vorher aber nicht abfällt. Die Stromstärke soll als Spitzenwert ca 0,5 A betragen und die maximale Ladespannung des Kondensators beträgt ca 380V.
Hat jemand ne idee?
Gruß
prfk |
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BID = 423817
yehti Schriftsteller
    
Beiträge: 723 Wohnort: Plattstedt
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Moin!
Besorge dir ein passendes Netzteil mit einstellbarer Strombegrenzung.
Gruß Gerrit
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BID = 423819
prfk Gerade angekommen
Beiträge: 15
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Das ist sicherlich die einfachste Methode, aber ich glaub auch mit Abstand die teuerste... Müsste dann ja ein Netzteil sein, dass mir mindestens 0,5A bei 380 V liefert... Gleichspannung wohlgemerkt.
Noch mehr Ideen?
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BID = 423824
Max Power Gesprächig
  
Beiträge: 157 Wohnort: Aadorf (CH)
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Um es ganz einfach zu machen kannst du auch einige, immer kleiner werdende Widerstände nacheinander Durchschalten.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Max Power am 21 Apr 2007 18:26 ]
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BID = 423828
prfk Gerade angekommen
Beiträge: 15
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Moin.
Danke für die Antwort. Ich hätte allerdings eine Möglichkeit, die ohne mein Eingreifen funktioniert.
Ich hab schon diverse Leute zu dem Problem befragt, aber noch nie eine wirklich befriedigende Antwort bekommen. Scheint also nicht ganz trivial zu sein...
Mein Ansatz war: Ich greife die momentan anliegenden Kondensatorspannung mit einem OpAmp ab und steuere damit einen Transistor, der den Strom regelt. Leider hab ich sowas noch nicht verwirklicht bekommen. Kann damit jemand was anfangen oder hat ne andere Idee?
Gruß
prfk
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BID = 423831
Benedikt Inventar
      Beiträge: 6241
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Muss der Ladestrom wirklich konstant sein, oder soll der Kondensator nur möglichst schnell geladen werden (oder anderst gefragt: Was soll das ganze werden ?)
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BID = 423832
yehti Schriftsteller
    
Beiträge: 723 Wohnort: Plattstedt
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Moin!
Netzgeräte in dem Spannungs- und Leistungsbereich sind meistens primärseitig geregelt.
Ziemlich komplizierte Angelegenheit mit Thyristoren, Spezialtrafos etc.
Das Vorhaben mit dem einen Transistor dürfte ziemlich schnell an Ptot scheitern, und ein OP mit mehreren 100 Volt Ausgangsspannung...
Das mit den umschaltbaren Widerständen ist da die einfachste Lösung, wenn man die Kondensatorenspannung mit einigen Komperatoren überwacht und entsprechend Widerstände über Relais parallel schaltet.
Wenn die Schaltung direkt aus dem Netz gespeist wird, sollte die Ladestrombegrenzung vor den Gleichrichter gelegt werden.
Da kann man statt Widerständen Spulen, Kondensatoren oder Trafos verwenden.
Wenn du elektronisch etwas mehr draufhast, vielleicht auch einen Dimmer für induktive Last modifizieren.
Wofür ist die Bank denn?
Leistungsstarkes Blitzgerät?
Gruß Gerrit
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SIE sagen, ich wäre VERRÜCKT!
SIE sagen, ich wäre WAHNSINNIG!!!
Ja, was soll ich dazu sagen...?
SIE haben recht!
Ottokar Funkenspotz aka MEGAVOLT
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BID = 423834
prfk Gerade angekommen
Beiträge: 15
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@Benedikt:
Der Kondensator soll möglichst schnell geladen werden, ohne den Maximalstrom zu überschreiten. Meiner Meinung nach erreich ich das mit einem konstanten maximalen Ladestrom.
@yehti: Der OpAmp muss ja nicht mehrere Hundert Volt am Ausgang haben. Er könnte zum Beispiel das Gate von einem FET ansteuern. Und die Differenzspannung muss nicht die Kondensatorspannung sein. Man kann sie ja für den OpAmp mit Hilfe eines Spannungsteilers runterregeln.
Und weiter bin ich der Meinung, dass ich genügend große Leistungstransistoren finde, um die Leistungen zu schalten.
Nur mit dem Zusammenschalten hats bis jetzt noch nicht so gut geklappt, weil alle meine Simulationsprogramme einfach überfordert mit solchen Aufgaben sind. Die Kondensatorbank ist recht groß und der Ladevorgang dauert recht lange. Simulation dauert dann ewig.
Was das ganze werden soll? Weiß ich auch noch nicht. Primär interessiert mich, wie man eine geeignete Quelle bauen kann.
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BID = 423836
Benedikt Inventar
      Beiträge: 6241
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Am besten geht das mit einem Schaltnetzteil: Dieses kann die konstante Leistung von etwa 380V*0,5A=190W am besten umsetzen. Im Prinzip reicht ein Stepdownregler mit einem Stromsensor auf der Primär und der Sekundärseite:
Der auf der Primärseite begrenzt den Strom und somit die Leistung auf die 190W. Der auf der Sekundärseite begrenzt z.B. auf 5A und verhindert, dass der Schaltregler im ersten Momement abraucht.
So nimmt der Ladestrom linear ab, wenn die Spannung steigt. Der Kondensator ist also in kürzester Zeit geladen.
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BID = 423838
prfk Gerade angekommen
Beiträge: 15
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Nunja... Dann muss ich ja n Netzteil kaufen oder ist sowas noch selber zu fertigen? Und mir ist nicht klar geworden, warum der Strom linear abfällt und nicht exponentiell. Kannst du das bitte noch mal erklären?
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BID = 423937
prfk Gerade angekommen
Beiträge: 15
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So hier jetzt mal die Schaltung die ich mir überlegt hab mit den dazugehörigen Diagrammen.
Braucht ihr dazu Erläuterungen oder steigt ihr da so durch?
Also ganz knapp:
Der OpAmp integriert seine Eongangsspannung auf und gibt das ergebnis am Ausgang raus und steuert damit das Gate des FETs. Steigt die Spannung am kondensator, Schaltet der FET mehr durch und der Strom bleibt konstant.
Wenn ich mir jetzt die Diagramme anschaue, dann bin ich mit den ersten 20sek ganz zufrieden. Danach fällt der Strom stark ab und das schon bei der Hälfte der gewünschten Kondensatorspannung.
Andererseits hab ich auch starke Zweifel, ob ich einen geeigneten Transistor finde, der derart große Gate-Source bzw Gate-Drain Spannungen verträgt.Allerdings bin ich der Meinung dass ich diese Problem schon löse, wenn nur das Prinzip der Schaltung funktioniert.
Ihr könnt ja mal sagen, was ihr davon haltet.
Gruß
prfk
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BID = 424018
Beckenrandschwimmer Schreibmaschine
    
Beiträge: 1923 Wohnort: Altrip
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Wie hoch ist deine Versorgungsspannung?
Du brauchst eigentlich nur 2 OP's (1x Strom und 1x Spannungsregelung), einen LeistungsFET/ Leistungstranse, und noch ein paar passive Bauteile.
EDIT:
ok, erst die Bildchen angucken
Also 400V Versorgungspannung, 470µF am Kondensator, 0,5A max. Strom.
Die Aufladephase wird da sehr kurz sein. Deswegen sehe ich keine Probleme wegen der Verlustleistung. (natürlich nur, wenn nicht 10 mal in der Sekunde aufgeladen werden soll  )
Ich würde den Strom mittels Shunt abgreifen und diesen dann regeln. Bei erreichen den 380V schaltet ein 2. OP dann die Ladung ab.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Beckenrandschwimmer am 22 Apr 2007 21:08 ]
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BID = 424052
prfk Gerade angekommen
Beiträge: 15
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Moin
Leider hast du dich bei der Kapazität vertan.
0,047F = 47mF = 47000yF
Kansst du noch mal genauer werden, wie du das mit den beiden OpAmp meinst?
Gruß
prfk
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BID = 424067
Mr.Ed Moderator
      
Beiträge: 36308 Wohnort: Recklinghausen
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Ich darf mal kurz an die Forenregeln erinnern...
47mF Kondensatorbank, 400V...
Nicht das man da auf irgenwelche Gedanken kommen könnte...
_________________
-=MR.ED=-
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BID = 424071
prfk Gerade angekommen
Beiträge: 15
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Mh... Bin mir keiner Schuld bewusst. Es geht hier ja nicht um Entladung der Bank sondern um die Ladung. (Kein Explosionen, keine Strahlung etc. ) Und selbst da ist ja die Größe der Bank nebensächlich denn mich interessiert hier ja das Verhalten des Ladestroms.
Falls es was nützt, konnen wir hier gerne alle Zahlen durch 1000 Teilen.
Gruß
prfk
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