Selbstbau: DC/DC Wandler

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Autor
Selbstbau: DC/DC Wandler

    







BID = 627831

ChristianFe

Gerade angekommen


Beiträge: 16
Wohnort: Edinburgh
 

  


Hallo zusammen,

ich hab mir in den Kopf gesetzt einen DC/DC Wandler zu bauen um eine Solar-Tiefbrunnen-Pumpe aus einer 12V Batterie zu betreiben anstatt wie vom Hersteller vorgesehen direkt aus einer Solarzelle.

Laut Hersteller braucht die Pumpe 35V und der Strom muss auf 0.75A begrenzt werden.

Ich habe mir vorgestellt einen Boost Converter auf Basis eines LT1170/LT1070 zu bauen. (Siehe Schematic im Anhang) Hiermit sollten die 35V / 0.75A machbar sein.

Ich sehe folgendes Problem: Das Design ist nicht Kurzschlussfest, da es eine galvanische Verbindung zwischen Vin und Vout gibt. Hierzu habe ich überlegt statt einer galvanischen Trennung auf eine schnelle Sicherung auf der "Vin-Seite" zu setzen. Haltet Ihr das für sinnvoll oder sollte ich auf jeden Fall eine galvanische Trennung anstreben ?


Mein zweites Problem ist die Strombegrenzung auf 0.75A
Wie implementiere ich am einfachsten eine Konstantstromquelle die eine Überschreitung von .75A verhindert ? Gibt es eine einfache Möglichkeit als eine Konstantstromquelle?


Wie kann ich außerdem zusätzlich vor Überspannungen (>35V) schützen oder ist dies nicht notwendig da die Spannung vom LT1170/LT1070 ja reguliert wird ?


Freue mich auf eure Antworten, das ganze ist meine erstes "echtes" Projekt, bislang immer nur Theorie gelernt (E-Technik Student)

Schöne Grüße


BID = 627834

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
das ganze ist meine erstes "echtes" Projekt, bislang immer nur Theorie gelernt (E-Technik Student)
Gut!
Dann zeig mal, was du gelernt hast.

BID = 627856

ChristianFe

Gerade angekommen


Beiträge: 16
Wohnort: Edinburgh

Naja die theorie ist irgendwie immer bischen anders als dann die Realität und in diesem Bereich spezifisch hab ich noch nicht viel gemacht

Wenn ich ja wüsste was der interne Widerstand der Pumpe ist dann wäre das ja alles einfach, da aber die Pumpe eine eigene Steuerelektronik hat von der ich nichts weiß hab ich da keine Ahnung.
Ich könnte natürlich einfach einen Widerstand vorschalten, aber das klingt mir irgendwie zu einfach. (oder denke ich nur zu kompliziert)
Ein Regelsystem was hier die Spannung runter regelt um den Strom unter 750mA zu halten ist doch eher das was ich will oder sehe ich das falsch ?



BID = 627919

Chris11

Stammposter



Beiträge: 465

Eine Pumpe besteht meist aus einem Pumpenmotor. Und der hat einen höheren Anlaufstrom wie Betriebsstrom (Massenträgheit, Lagerreibung etc.). Ich würde einen einfachen Step-up converter mit dem LT1170 bauen. 12V nach 35V. Dann eine 1A oder für Ängstliche eine 0,75A Sicherung im Ausgang und gut ist. Wenn Du eine Stromregelung einbaust wird höchstwahrscheinlich der Motor gar nicht erst anlaufen.
Und mach auf der Platine den Kreis GND(vom LT1170) Boostdiode und Ausgangskondensator möglichst klein, d.h. alles dicht beieinander. Ausgangskondensator sollte low ESR sein (findet man notfalls in auszuschlachtenden PC Netzteilen). Boostdiode bitte eine 60V Shottky 1A aufwärts. Eine 1N4007 z.B. kocht dir wegen Schaltverlusten schlicht ab.

Berichte mal wenns funktioniert.

MFG
Christian

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Chris11 am 18 Aug 2009 20:10 ]

BID = 628003

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Pumpenmotor. Und der hat einen höheren Anlaufstrom wie Betriebsstrom (Massenträgheit, Lagerreibung etc.
Das muss dann aber ein extrem schlechter Motor sein, der mehr Leistung in den Lagern verbrät, als er an der Welle abgibt.
Ein Tropfen Öl wirkt in solchen Fällen manchmal Wunder.

Danach dann die Strom-Spannungs-Kennlinie der kompletten Pumpe unter Lastbedingungen aufnehmen.

BID = 628011

Ltof

Inventar



Beiträge: 9322
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
Chris11 hat am 18 Aug 2009 20:08 geschrieben :

Wenn Du eine Stromregelung einbaust wird höchstwahrscheinlich der Motor gar nicht erst anlaufen.

Woher kommt diese Weisheit? Eine Solarzelle ist auch nur eine Stromquelle.

Wo ist eigentlich der Anhang?

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

BID = 628071

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450

Hallo,
was ist denn das für eine "Tiefbrunnen-Pumpe"?
mit maximal 26,5 Watt soll die aus wieviel
hundert Meter Tiefe fördern?
Georg

_________________
Dimmen ist für die Dummen

BID = 629251

ChristianFe

Gerade angekommen


Beiträge: 16
Wohnort: Edinburgh

Hallo,

entschuldigt mein verspätetes Antworten, war ein paar Tage Internetlos da unterwegs.

Die Pumpe ist eine Widder LJ-20 Tauchpumpe. Ein hoher Anlaufstrom ist denk ich nicht zu erwarten, da die Pumpe eine eingene Pufferschaltung mitbringt. (So wie ich das verstehe werden durch den, von der Solarzelle kommenden Strom, Kondensatoren aufgeladen bis genug Energie für einen Pumpenhub vorhanden ist). Die 0.75A Grenze scheint also durch die Elektronik gegeben zu sein.

Ich werd das in der Tat mal ausprobieren, mit einer schnell ansprechenden 0.75A Sicherung (bin eben ängstlich ) und dann laut geben.

Grüße


EDIT: hier der anhang, den muss ich wohl vergessen haben (component values sind nicht 100% so wie ich die verwenden werde, vorallem bei den kondensatoren, kommt halt drauf an was sich finden lässt)




[ Diese Nachricht wurde geändert von: ChristianFe am 24 Aug 2009 15:17 ]

BID = 630354

ChristianFe

Gerade angekommen


Beiträge: 16
Wohnort: Edinburgh

So, die obige Schaltung habe ich gestern Abend aufgebaut und sie funktioniert. Sowohl ohne Last alsauch mit 40 OHM last wird die Spannung auf konstant 34,7V gehalten, sollte so also super hinkommen.

Ich habe gestern mal die Pufferschaltung der Solarpumpe angeschaut und ich kann da tatsächlich keine Ohmsche Last erkennen, ich möchte daher die 34,7V doch nicht "einfach so" anschließen ohne eine Strombegrenzung.

Daher suche ich jetzt nach einer Möglichkeit entweder meine Schaltung in Richtung strombegrenzung zu erweitern oder eine Schaltung die ich zur Strombegrenzung zwischen meine Boost-Schaltung und die Pumpe bauen kann.

Für einige Tipps in die Richtige richtung wäre ich sehr dankbar.

Schönes Wochenende

Christian

BID = 630432

dl2jas

Inventar



Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
Zur Homepage von dl2jas

Wie genau und schnell muß die Strombegrenzung sein?

Eventuell reicht es schon, wenn Du eine dickere Glühlampe 12 Volt davorsetzt. Glühlampen sind Kaltleiter, den Effekt kann man nutzen. Schaue hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kaltleiter
Etwas weiter unten ist eine Tabelle, wie sich eine Glühlampe verhält.

DL2JAS

_________________
mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

BID = 630628

Chris11

Stammposter



Beiträge: 465

Scheint ja ein interessantes Pumpenprinzip zu sein.

http://www.sonnendom.de/catalog/pro.....d=840

Die Frage ist ob die die Eingangsspannung beim Pumpenhub abtrennen oder nicht. Mach mal eine 12V Birne in Serie dazu und messe mal mit dem Scope die Spannung und den strom beim Pumpen. Pumpe dazu in einen Wassereimer, das Scope besser nicht...

Strombegrenzung geht mit dem LT1070 auch mit einer SEPIC Schaltung. wird dann mit Vswitch langsam knapp da der Vin+Vout+Vdiode sieht.

MFG
Christian

BID = 630914

ChristianFe

Gerade angekommen


Beiträge: 16
Wohnort: Edinburgh

Hallo,

ich hab mir überlegt dem Spannungsregler folgende Schaltung zur Strombegrenzung nachzustellen: http://uk.geocities.com/ronj_1217/add-sup.html

Was haltet ihr davon ?

Die Diode / den Buzzer lasse ich weg, es geht ja lediglich darum den Strom zu begrenzen. Ich denke einen passen dimensionierten NPN Transistor kann ich irgendwo raus schlachten, nur der 1Ohm widerstand wird etwas schwer werden, nur für 20cent jetzt wieder ne Bestellung zu machen passt mir eigentlich nicht.

Hat irgendwer ne Idee wie ich einen 1Ohm widerstand bauen kann oder wo ich sowas am ehesten finde zweckst ausbauen ?

Schöne Grüße

Christian

BID = 630922

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450


Zitat :
Scheint ja ein interessantes Pumpenprinzip zu sein.


Besonders für die Kasse das Verkäufers.
Der Preis ist erschreckend! Dafür bekommst
du eine 08/15-Gartenpumpe und den Strom für
tausende Kubikmeter Wasser.
Diese Art Pumpen sind ein alter Zopf, sie
sind eigentlich als Dosierpumpen für kleine
Volumenströme erfunden.
Georg

_________________
Dimmen ist für die Dummen

BID = 630924

Kleinspannung

Urgestein



Beiträge: 13354
Wohnort: Tal der Ahnungslosen


Zitat :
ChristianFe hat am 31 Aug 2009 17:49 geschrieben :

Hat irgendwer ne Idee wie ich einen 1Ohm widerstand bauen kann

Schlachte/such dir irgendwas wo paar Meter dünnen Kupferdrahtes drin sind.
Anhand des Querschnitts (lackisolierung nicht mitmessen!) ermittelst du den Widerstand pro Meter/Zentimeter,und dann nimmst so viel bis es ein 1 Ohm sind.>>fertig

_________________
Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein)

BID = 630929

ChristianFe

Gerade angekommen


Beiträge: 16
Wohnort: Edinburgh

Der Preis ist natürlich nicht ohne, aber mit einer Gartenpumpe kann ich aus 15m kein Grundwasser mehr fördern und normale 230V pumpen ziehen eine Menge Strom den man bei Inselinstallationen ohne Stromanschluss nicht hat, da halte ich die Pumpe für sehr interessant.

Ja denk mal ich werd auf Kupferdraht jagd gehen.

Ich meld mich wieder wenn ichs probiert hab


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