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cobuser

RCLine User

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Wohnort: Ruhrgebiet

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1

Freitag, 3. August 2007, 11:23

Festspannungsnetzteil--> Spannung Regeln mit PWM zum Laden?

Hallo zusammen,

ich habe eine Schaltung in den Weiten des Internet gefunden die ich dazu verwenden möchte ein Festspannungsnetzteil (36V +/-10% ; 11,1A) in der Spannung zu verstellen um damit 10s2p Fepo's zu laden.
Wenn ich den Motor, die Diode und die Lampe durch meinen Akku ersetze und als Eingangsspannungsquelle das o.g. Netzteil verwende würde ich als Laie sagen es Funktioniert. Kann das bitte ein Fachmann bestätigen(oder mich von meinem Vorhaben abhalten :tongue: ).
»cobuser« hat folgendes Bild angehängt:
  • tl494_buz11.gif
[SIZE=3]Gruß[/SIZE]
[SIZE=3]Thomas[/SIZE]

8)

"Es ist kaum zu glauben, wie wenig die Menschen selbst aus den härtesten Erfahrungen lernen."
Albert Einstein

2

Freitag, 3. August 2007, 11:35

RE: Festspannungsnetzteil--> Spannung Regeln mit PWM zum Laden?

-abhalt-

so einfach geht es nicht...

RudiRolf

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Beruf: Mechaniker

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3

Freitag, 3. August 2007, 12:25

hallo
leider nicht so einfach da der motor eine spule ist und die glühbirne ein wiederstand während der akku wie ein kondensator auf die schaltspitzen reagiert und somit hohe spitzenströme fliesen was überlast und verluste bedeutet
MfG
Rudi

cobuser

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4

Freitag, 3. August 2007, 12:29

RE: Festspannungsnetzteil--> Spannung Regeln mit PWM zum Laden?

Hi Martin,

O.K.! Jetzt noch eine kurze Erklärung warum es so einfach nicht geht. :w

Ich habe es schon, bei nicht ganz leeren Akkus (Spannung der Akkus war noch innerhalb des +/-10% Regelbereichs vom Netzteil), erfolgreich versucht. Ich suche jetzt nur nach einer Möglichkeit die Spannung, Stufenlos, zu verstellen um evtl. auch kleinere Packs(<10s) laden zu können.

Gruß
Thomas

edit: Versucht habe ich es ohne die Schaltung!
[SIZE=3]Gruß[/SIZE]
[SIZE=3]Thomas[/SIZE]

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"Es ist kaum zu glauben, wie wenig die Menschen selbst aus den härtesten Erfahrungen lernen."
Albert Einstein

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »cobuser« (3. August 2007, 12:31)


5

Freitag, 3. August 2007, 13:25

RE: Festspannungsnetzteil--> Spannung Regeln mit PWM zum Laden?

Hi!

Die Erklärung von Rudi zeigt schon wesentliche Aspekte. Dazu kommt aber, daß der Accu die Spannung vorgibt, PWM ebenso. Der Strom, der sich einstellt ist nicht wirklich kontrollierbar, wenn man von Hand die Spannung einstellt.

servus,
Martin

cobuser

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6

Freitag, 3. August 2007, 15:12

RE: Festspannungsnetzteil--> Spannung Regeln mit PWM zum Laden?

Hi,

also ist hier PWM das Problem, denn ohne Funktioniert es. Leider nur innerhalb dieser +/-10%igen Grenze.
Hat dann jemand einen Vorschlag mit welchen Bauteilen eine Spannungsregelung zu bewerkstelligen ist?

Gruß
Thomas
[SIZE=3]Gruß[/SIZE]
[SIZE=3]Thomas[/SIZE]

8)

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7

Dienstag, 7. August 2007, 10:28

über einen PWM gesteuerten MOSFET lässt sich der Strom ein- und ausschalten. Mehr nicht. Jetzt kommts auf die "Last" drauf an, was dabei passiert.

Bei einem rein ohmschen Widerstand wird dann bei eingeschaltetem MOSFET die volle Spannung über dem Verbraucher liegen und nach dem Widerstand entsprechend auch gepulst der dazugehörige Strom. Bei ausgeschaltetem MOSFET ist beides schlagartig 0.

Wird nun ein Kondensator zum Widerstand parallelgeschaltet, kann die Spannung nicht mehr springen. Beim Einschalten wird der Kondensator geladen, die Spannung steigt an, beim Ausschalten speist die im Kondensator vorhandene Energie den ohmschen Widerstand.

Eine Induktivität verhindert, dass der tatsächliche Strom von 0 auf Imax springt, sondern mit einer gewissen Restwelligkeit halbwegs konstant bleibt. Die Spannung über der Spule springt jedoch in beide Richtungen und erfordert konsequenterweise eine Freilaufdiode.

Beide Filter (Induktivität und Kapazität) zusammen ergeben dann eine Regelstrecke, die mit dem Stellglied (MOSFET) und einem entsprechenden Regler meistens in den Griff zu kriegen sind.

Konstantstromregelung nach dem Dead-Beat-Prinzip: der der MOSFET solange eingeschaltet wird, bis der Maximalstrom erreicht wird, danach wird abgeschaltet, bis der Strom unterhalb des Minimalstroms fällt. Braucht aber eine gewisse Hysterese, sonst wird der MOSFET im Linearbereich betrieben, was zwar auch den Strom regelt, aber mit kräftiger Wärmeentwicklung einhergeht. Der Stromshunt muss mit im Freilaufzweig liegen.

Konstantspannungsregelung: PWM-Verhältnis wird anhand der außen anliegenden Spannung variiert, so dass immer diesselbe Spannung am Ausgang anliegt.

Überlagerung der beiden Regler ist erforderlich, um erst eine Strombegrenzung und dann eine Spannungsregelung durchzuführen. Der TL494 hat zwei Operationsverstärkereingänge, mit denen diese durchgeführt werden könnte. Allerdings brauchts für eine optimale Auslegung eine gute Kenntnis und Stabilität der Regelstrecke, was insbesondere bei einem Akku (Ladezustand, Alterung...) nicht unbedingt gegeben ist. Sonst sind Schwingungen, und Instabilitäten an der Tagesordnung. Die Spannungskonstanz mit einem TL494 ist vermutlich auch nicht ausreichend, da die interne Referenz nicht stabil genug ist.

Als weiteres Problem kommt hier dazu, dass das speisende Netzteil sicher auch schon einen PWM-Regler beinhaltet, der bei gepulster Entnahme in ganz nette Störungen gehen kann, vor allem, wenns im Maximalstrombereich liegt.

Ladegeräte mit integriertem Spannungswandler werden übrigens auch über PWM angesteuert, meist aber per Microcontroller geregelt.

cobuser

RCLine User

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8

Dienstag, 7. August 2007, 11:33

Hallo Stefan,

danke für die ausführliche Erklärung! Ich vermute das dieses Schaltnetzteil schon einen PWM-Regler hat, denn diese +/-10% lassen sich über ein kleines Poti(Trimmer?) mit einem Schraubendreher verstellen.
Wenn ich mal mehr Zeit habe werde ich das Netzteil öffnen und Fotos von der Platine machen und den Widerstand des Potis messen. Dann kann dieses nach aussen verlegt und durch ein anderes ersetzt werden. Das eingebaute Poti ist sehr "hakelig" und ungenau zu verstellen.

Gruß
Thomas

P.S.: Mein ursprüngliches Vorhaben hatte ich vorher schon begraben! Jetzt weiß ich wenigstens warum! :D :w
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[SIZE=3]Thomas[/SIZE]

8)

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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »cobuser« (7. August 2007, 11:39)