Netzteil mit ca. 14,5 oder 15V und bis 30A bauen

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Netzteil mit ca. 14,5 oder 15V und bis 30A bauen
Suche nach: netzteil (26360)

    







BID = 82974

Nico_droste

Neu hier



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Hallo,
habe mir ein größeres Projekt vorgenommen:
ich will die Boardelektronik unseres Wohnmobils ersetzen durch eine eigene. Die jetzige Boardelektrionik kann:

Laden von 2 Baterien (Starter- und wohnraum)
Schalten diverser Stromkreise
Wasserstand messen (im Wassertank)

Ich denke das erste und wichtigste ist erstmal das laden der beiden Bleiakkus (70Ah und 110Ah).
Dzu habe ich mir überlegt das ich zwei identische mikroprozessor gesteuerte ladegeräte baue welche nach der IUoU Kennlinie laden (für jede batterie) welche über ein Zentrales steuerboard mit nem weiteren MC angesteuert werden sollen.
Jetzt stehe ich vor der Frage, wie ich die beiden Batterien mit strom versorge. Ich dachte mir das ich mir ein stabiliesiertes Netzteil baue um die beiden Ladegeräte mit spannung zu versorgen, da ich die Spannung nur einmal am anfang stabilisieren muss statt es in jedem ladegerät zu machen.
Was meint ihr? ist es sinnvoll sowas so zu realisieren?
Wie baue ich solch ein netzteil am besten? Die Verlustleistung sollte sowohl bei dem Netzteil als auch bei den Ladegeräten möglichst gering sein.

Falls ihr schon fertige Schaltpläne für so ein Vorhaben habt, bin ich brennend daran interessiert.

soweit erstmal!

Gruß
Nico

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Nico_droste am 15 Jul 2004  9:29 ]

BID = 82977

Benedikt

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Beiträge: 6241

 

  

Dient das Netzteil nur zum Laden der Batterien ?

Man könnte ein alten PC Netzteil auf 15V 15A umbauen, und so für jede Batterie ein eigenes nehmen.

Oder einen fetten 14V 30A Trafo, und den ohne Siebelkos betreiben und den per MOSFET per Phasenan/abschitt steuern.
z.B. nach dem Prinzip:
Die gleichgerichtete Spannung läuft über einen MOSFET.
Ist die Akkuspannung zu niedrig wird der MOSFET eingeschaltet. Ist die Spannung der Sinushalbwelle über der Akkuspannung, fließt ein Strom. Bei maximaler Halbwelle ein ziemlich hoher, daher eine Spule hinter den MOSFET, oder so wie es in alten TVs gemacht wurde um ohen Trafo 150V zu erzeugen: einen 10Ohm 25W Widerstand nehmen.
Ist der Akku voll, denn wird nur kurz zu Beginn der Sinushalbwelle und kurz am Ende eingeschaltet.
Die Verlustleistung liegt bei nahezu null, und die Schaltung ist ziemlich einfach und sicher. Aber man benötigt ein Filer vor dem Trafo um die kurzen Stromimpule etwas zu glätten.



BID = 82979

Nico_droste

Neu hier



Beiträge: 40
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danke erstmal für die schnelle antwort.
also deine lösung ist sicherlich eine einfache lösung, nur keine optimale.
Bleiakkus sollten im Optimalfall nach der IUoU Kennlinie geladen werden. Dass heißt bis zu dem überschreiten einer gewissen Spannung (13V) wird mit konstantstrom (bei 110Ah dann 11A) geladen. danach wird weiter mit konstantspannung(14,4V) geladen bis die stromstärke unter einen Wert abfällt (z.b. 1A). Dann ist die Batterie voll und es muss auf erhaltungsladung umgeschaltet werden.
Generell sollte eine Batterie nicht mit pulsierender Spannung oder pulsierendem Strom geladen werden, da es die lebensdauer verkürzt. Eine andere einfache lösung wäre laden über Pulsweitenmodulation, nur leider ist ja auch bei der Pulsweitenmodulation die Spannung zeitweise (also immer bei dem Maximum der rechteckspannung) über der gasungsspannung, was den Akku wiederum nicht zugute kommt. Also bleibt eigentlich nur einene wirklich stabiliserte stromquelle zu nehmen und diese zu regeln. durch das regeln der Spannung verändert sich ja letztendlich auch die stromstärke. das regeln und diese IUoU Kennlinie wird durch den Mikrocontroller gelöst. das ist kein problem.

Brauche also 2 schaltungen:

Einmal eine starke Spannungsquelle mit 15V und 30A (30A weil beide batterien geichzeitig geladen werden und zusätzlich noch verbraucher beim laden eingeschaltet werden können die auch vom Trafo gespeist werden). Diese Spannung sollte schon stabiliesiert sein, damit man es hinterher nicht 2 mal bei den beiden ladegeräten machen muss (also im Prinzip ein stabilisiertes Netzteil mit 15V und 30A).

und eine Ladeschaltung mit einem shunt widerstand an welchem der MC die stromstärke messen kann und die spannnung kann der MC ja auch einfach messen. je nach strom und spannung (IUoU kennlinie halt) gibt der MC über einen DAC eine spannung in 255 schritten zwischen 0 und 5V aus. diese Spannung muss letztendlich proportional zur ladestromstärke sein. kurz: eine Schaltung welche eine stabilisierte eingangsspannung von ca. 15V bekommt und je nach signal (0-5V) die stromstärke regelt.

ich hoffe ich habe verständlich gemacht was ich wie machen will ;)

ciao
nico

BID = 82985

Benedikt

Inventar

Beiträge: 6241


Zitat :
Nico_droste hat am 15 Jul 2004 10:20 geschrieben :

Eine andere einfache lösung wäre laden über Pulsweitenmodulation, nur leider ist ja auch bei der Pulsweitenmodulation die Spannung zeitweise (also immer bei dem Maximum der rechteckspannung) über der gasungsspannung, was den Akku wiederum nicht zugute kommt.

Eine Spule dahinter, eine Diode gegen Masse und ein Elko dran und fertig ist das Schaltnetzteil !

Schau mal bei Atmel, die haben mit einem ATtiny ein Referenzboard mit Universallader gebaut, der NiCD, Lithium, NimH und Bleiakkus laden kann, je nach Software. Die Harware ist immer gleich.

Man könnte dazu ein PC Netzteil verwenden:
Auf www.qrp4u.de gibt es eine Umbauanleitung.
Man müsste dazu die Regelung so umbauen, dass der Sollwert nicht die interne, halbierte Referenzspannung des ICs ist, sondern eine vom uC erzeugte Spannung. Damit ist alles ganz einfach, und du musst dich nicht um die ganze Leistungslektronik kümmern:
Einfach eine Spannung von 0-5V für 0-15V am Ausgang einspeisen, das Netzteil macht den Rest. Stromregelung macht der uC, einen Kurzschlußschutz hat das Netzteil eingebaut. Und der Ausgang ist saubere DC...
Ich weiß nicht wie hoch der Strom bei der Erhaltungsladung ist, aber das PC Netzteil muss mit mindestens 0,5 belastet werden. Vielleicht muss man dann einen Lampe als Last anschließen, dann hat man auch gleich eine optische Akku voll Kontrolle. Oder auf einen kleinen Zusatztrafo umschalten, der gerade soviel Strom liefert wie die Erhatlungsladung benötigt.

BID = 82987

Nico_droste

Neu hier



Beiträge: 40
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ist es nicht viel schwieriger son PC netzteil umzubauen als son netzteil selber zu bauen? habe kein altes netzteil mehr rumliegen und müsste dann eh nen pc netzteil kaufen und es umbauen, aber das würde ich lieber nicht machen, da ich mir nicht so sicher bin ob es klappt nen neues netzteil umzubauen. will eigentlich kein netzteil kaufen um es zu schlachten...

Quote:
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Nico_droste schrieb am 2004-07-15 10:20 :
Eine andere einfache lösung wäre laden über Pulsweitenmodulation, nur leider ist ja auch bei der Pulsweitenmodulation die Spannung zeitweise (also immer bei dem Maximum der rechteckspannung) über der gasungsspannung, was den Akku wiederum nicht zugute kommt.

Eine Spule dahinter, eine Diode gegen Masse und ein Elko dran und fertig ist das Schaltnetzteil !

--------------------------------------------------------------------------------
könntest du das nochmal erklären? hast du nen schaltplan dazu?

ciao
nico

BID = 83002

Benedikt

Inventar

Beiträge: 6241

OK, wenn du kein PC Netzteil hast bringt es nichts. Aber eines umbauen ist einfacher als der Selbstbau, denn alle Leistungsbauteile, Ansteuerung, Trafo usw. sind schon fertig. Und vom Platz und Gewicht her, wäre es auch das beste.

Der Schaltplan ist en biserl weiter oben. Wenn du den MOSFET nicht mit 50 oder 100Hz ansteuerst, sondern mit einigen kHz bis 100kHz, dann kann die Spule klein sein. Am Ausgang dann einenn Siebelko und du hast eine saubere Spannung. Der Ausgangsstrom ist bei konstanter Ein/Ausgangsspannung proportional dem Tastverhältnis.
Meistens baut man den MOSFET dann auch in die + Leitung ein.

BID = 83610

tixiv

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Wohnort: Gelsenkirchen

Alte AT PC-Netzteile, die ideal für Deine Zwecke währen, kannst Du auf dem Flohmarkt in rauen Massen für 1 Euro oder so kaufen!

BID = 84177

Nico_droste

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Beiträge: 40
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Zitat :
Eine Spule dahinter, eine Diode gegen Masse und ein Elko dran und fertig ist das Schaltnetzteil !


hört sich gut an, wie sollte denn die spule und der Elko dimensioniert sein? immerhin gehen da bis 30A durch!
die Spule wird doch dann als drossel verwendet um die spannung zu glätten oder?

wie funktioniert das mit der phasen an/abschnittssteuerung?

wenn jemand dazu nen schaltplan hätte, wäre das super!

ciao
nico

BID = 84202

Benedikt

Inventar

Beiträge: 6241


Zitat :
Nico_droste hat am 19 Jul 2004 12:12 geschrieben :

hört sich gut an, wie sollte denn die spule und der Elko dimensioniert sein? immerhin gehen da bis 30A durch!

Was willst du damit sagen ? Ich habe hier ein Schaltnetzteil, das liefert 60A bei 1-1,8V
Ströme von einigen 10 bis einige 100A sind für Schaltnetzteile nichts schwieriges.

Die Dimensionierung der Spule ist da schon schwieriger.


Zitat :

die Spule wird doch dann als drossel verwendet um die spannung zu glätten oder?

Genau


Zitat :

wie funktioniert das mit der phasen an/abschnittssteuerung?

In dem Fall musst du die Spannung erst gleichrichten und per MOSFET wieder zerhacken.



Zitat :

wenn jemand dazu nen schaltplan hätte, wäre das super!


google mal nach smps oder schaltnetzteil


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