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cobuser

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1

Freitag, 2. November 2007, 22:01

Spannungserhöhung am Netzteil automatisieren

Hallo zusammen,

ich benutze ein (Schalt)Netzteil zum Laden meines 10s2p A123 Packs. Das Netzteil hat ein Poti mit dem ich die Spannung zwischen 30,3 und 40,7 Volt einstellen kann. Dieses Poti benutze ich dazu um die Spannung und damit auch den Strom zu erhöhen bis zur Ladeschlußspannung meines Akkus von 36,5 Volt. Das Netzteil kann 500 Watt liefern.
Jetzt zu meiner Frage: Um mir ein stetiges nachstellen des Potis zu ersparen suche ich nach einer Möglichkeit das Poti durch eine Regelschaltung zu ersetzen welche eine kontinuierliche Ladung des Akkus mit 11A möglich macht. Allerdings nur bis zur Ladeschlußspannung von 36,5V. ;)

Ich habe diese Frage auch schon woanders gestellt jedoch bin ich nicht weiter gekommen. Da ich keine Fachmann auf dem Gebiet bin, frage ich hier auch nochmal.

Kann sich jemand eine Lösung z.B. mit einem OpAmp vorstellen der die Spannung des Akkus auf der einen und die Netzteilspannung auf der anderen Seite vergleicht und dann eine entsprechende Spannung auf das Poti gibt so daß der Strom ca. 11A beträgt?
[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

Elektroniktommi

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2

Sonntag, 4. November 2007, 18:00

RE: Spannungserhöhung am Netzteil automatisieren

Machs lieber mit einer Konstantstromquelle.
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
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[SIZE=4]Ströme messen nicht vergessen![/SIZE]

Chilikakaoexperte

cobuser

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3

Sonntag, 4. November 2007, 21:41

RE: Spannungserhöhung am Netzteil automatisieren

Hallo Thomas,

mein Schaltnetzteil liefert bis zu 15A bei max. 40V und hat inkl. Versand 55€ gekostet. Kennst du eine Konstantstromquelle mit der Leistung zu dem Preis? Nichts für ungut, aber eine Lösung zu meinem Problem wäre wirklich interessant. Nicht nur für mich.....
[SIZE=3]Gruß[/SIZE]
[SIZE=3]Thomas[/SIZE]

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Space

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4

Sonntag, 4. November 2007, 22:31

RE: Spannungserhöhung am Netzteil automatisieren

Zitat

Original von cobuser
Kann sich jemand eine Lösung z.B. mit einem OpAmp vorstellen der die Spannung des Akkus auf der einen und die Netzteilspannung auf der anderen Seite vergleicht und dann eine entsprechende Spannung auf das Poti gibt so daß der Strom ca. 11A beträgt?
Sorry, deine Vorstellung ist ein wenig gutgläubig. Der Rat von Thomas P. ist in meinen Augen der einzig richtige.
Die Spannunsgverhältnisse an deinem Poti kann keiner hellsehen ohne einen Schaltplan deines 55€ Netzteiles. Diese zu kennen ist die Vorbedingung für eine Lösungsfindung.

TH
Gruß

Thomas

cobuser

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5

Sonntag, 4. November 2007, 23:26

RE: Spannungserhöhung am Netzteil automatisieren

Hallo Space,

die Spannungen an dem Poti kann ich messen wenn es weiterhilft. Erstmal suche ich einen Lösungsansatz. Je einfache desto besser. :tongue: Wenn ich einfach nur die Zuleitung zum Akku soweit verlängere das der Widerstand groß genug ist, wäre das nicht auch eine "Strombegrenzung"?
Nach einem Schaltplan habe ich vergeblich beim Händler (in HK) nachgefragt.
[SIZE=3]Gruß[/SIZE]
[SIZE=3]Thomas[/SIZE]

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6

Montag, 5. November 2007, 08:47

ohne Kenntnisse der internen Elektronik gibts ja auch noch den "mechanischen" Ansatz.

An ein Poti kann ein Stellantrieb (z.B. Servo, wenns nicht so genau sein muss). Dann fehlt nur noch der Regler selbst.

Shunt in die Akkuzuleitung, Verstärker (weil Millivolts weniger Verlustleistung verursachen), Referenzwert (5V-Regler, Widerstandsteiler), Soll-Istwert-Vergleicher für den Strom, Ausgangsbegrenzer (damit keine Überspannung den Akku grillt), Spannungs-Pulswandler, damit das Servo sauber angesteuert.

Bauen würde ichs auf die Schnelle nicht, eher ins reverse Engineering des Netzteils einsteigen. aber ein Ansatz wärs

7

Montag, 5. November 2007, 19:41

Zitat

Original von e-beaver
... "mechanischen" Ansatz.
...


wenn man obige Frage stellt, sollte man vom elektronischen Ansatz aus Sicherheitsgründen sowieso absehen...

servus,
Martin

8

Montag, 5. November 2007, 19:46

Vielleicht sollte man von jeglichem Ansatz erstmal ablassen und sich ueber die Ladung der A123 mal schlau machen.
==[] ==[] ==[] :w
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


cobuser

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9

Montag, 5. November 2007, 20:24

Hallo Thomas,

Zitat

Vielleicht sollte man von jeglichem Ansatz erstmal ablassen und sich ueber die Ladung der A123 mal schlau machen.


wie darf ich das verstehen? Ich benutze die A123 als 10s2p seit anfang diesen Jahres und habe sie seitdem 48x mit der oben genannten Methode geladen.
Der Grund für meine Frage ist das ich mir das manuelle Nachregeln ersparen will. In der Zeit des Ladens kann man sich mit anderen Dingen befassen.... wobei ich die Lademimik und mein Wattmeter dabei nie ganz aus den Augen lasse.
[SIZE=3]Gruß[/SIZE]
[SIZE=3]Thomas[/SIZE]

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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »cobuser« (5. November 2007, 20:26)


10

Montag, 5. November 2007, 20:32

Du willst also nun das was du die ganze Zeit manuell gemacht hast endlich einem Ladegeraet ueberlassen.
Das genau meinte ich.

Dabei an eine mechanische Ladehilfe zu denken uebersteigt (sorry, tut mir leid wenn das jetzt so ist) mein Vorstellungsvermoegen. Bin wahrscheinlich zu alt dafuer. An sowas habe ich vor ueber 25 Jahren auch noch gedacht.
Inzwischen ist die Technik/Elektronik doch ein kleines bisschen weiter.
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


cobuser

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11

Montag, 5. November 2007, 21:33

Hi Thomas,

der Ansatz von Stefan ist vielleicht aufwendig oder "umwegig" aber so ganz abwegig nun auch nicht. Wenn man nicht genug Fachwissen zum herleiten des Schaltplans aus der Schaltung hat, dann......... :tongue: Eine "einfache" Lösung ist das nicht und da ich keine Langeweile habe kommt das nicht in Frage. Obwohl ich noch alte Servos hier rumliegen habe........ ;)
Vielleicht kommt mir, oder einem mitlesenden, eine "einfache" und eventuell geniale Idee. Ansonsten kommt eine Konstantstromquelle (die aber dann ein vielfaches kostet).
[SIZE=3]Gruß[/SIZE]
[SIZE=3]Thomas[/SIZE]

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12

Montag, 5. November 2007, 21:49

Die naheliegendste Frage wäre, ob das Billignetzteil eine ordentliche Strombegrenzung hat. Die könnte man sicher passend modifizieren.

Warum sollte eine Konstantstromquelle eigentlich Geld kosten? Meine Netzteile können das alle... sind aber alles 'richtige' Netzteile > 55Euro...

einfache Lösung: Strommessignal auf PI-Regler, Modulator für Servo... straight-forward, nicht der Rede wert...

13

Montag, 5. November 2007, 21:50

Die 10s2p sind doch dein "einziges" Problem wenn ich das richtig verstanden habe. Oder?

Na und da ich meine das das einige ueberlesen haben sollte sich doch da was finden lassen.
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


14

Dienstag, 6. November 2007, 11:06

der "mechanische" Ansatz ist der Angriff von außen in ein Gerät. Allerdings brauchts für den Stromregler selbst auch genügend Elektronikkenttnis, so dass mit diesem Know-How auch etwas Reverse-Engineering am Netzteil möglich sein sollte.

Alternative: es gibt E²Pots bzw. andere digitale Potentiometer. Dann rappelts nicht so. Ist aber auch nur die Umgehung des eigentlichen Eingriffs in den ohnehin schon vorhandenen Spannungsregler mit Strombegrenzung (=Ladegerät).

cobuser

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15

Dienstag, 6. November 2007, 11:58

Hallo,

@Martin g.
Es ist dieses Netzteil . Falls der Link nicht geht, hier die Artikelnummer: 250175630435
Es hat zwar "Over Load and Short Circuit Protection" und auch "Auto-recovery after protection" aber es sieht so aus das es einfach abschaltet wenn der Strom zu hoch wird (>15A), dann versucht es wieder einzuschalten --> der Strom wird ihm zu hoch und es schaltet wieder ab.... usw.

Zitat

einfache Lösung: Strommessignal auf PI-Regler, Modulator für Servo... straight-forward, nicht der Rede wert...

Hättest du für deine Lösung einen Schaltplan parat? So etwas zu bauen bekomme ich höchstwarscheinlich hin wenn ich einen Plan habe (mit vorgegebenen Bauteilen). ;)


@Thomas Radetzki
z.Zt. sind 10s2p mein einziges "Problem". Es könnten, beim nächsten Projekt, auch 11s oder 12s werden.

@Stefan Mayr
Wie meinst du das mit dem Digitalen Potentiometer als Alternative? Über diese Bauteile muss ich mich erstmal schlau machen. Sie sind mir völlig unbekannt.
[SIZE=3]Gruß[/SIZE]
[SIZE=3]Thomas[/SIZE]

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wurpfel1

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16

Dienstag, 6. November 2007, 13:51

interessantes "problem"..



lösungsansatz
das poti wird wohl ein spannungsteiler sein? miss mal welche potispannung welche ausgangswert erzeugt..
mit einem ATt13 kann eine spannung zwischen 0-5V in 1024schritten über ein RCglied erzeugt werden.
ist das zuwenig hilft ein optokoppler + RC oder transistor.


nun noch ein spannungsteiler zum messen der ausgangsspannung und ein shunt zur strombegrenzung..


gilt für alle MONSTERLADER :angel:
bist du klug protokollierst du strom/spannung mit einem mikroprozzi, zb mit dem AVR butterfly.


PS
500W wären mir zu mager um einen 10s2p zu laden ;)

aus "historischen" gründen verwende ich 3stk laptopnetzteile mit 10A/15V um 3stück 4s timergesteuert vollzublasen. die energie liefert ein benzinaggregat :evil:


konstantstromquellen gibts als schaltnetzteile für PCs. sie lassen sich auf 14.5-15V umbauen. aus 400W netzteilen lassen sich nette 26A lader für zb 4s herstellen.
es besteht brandgefahr: die 400W netzteile können das nur bei guter kühlung!
geht was schief :wall:



oder wenn du einen 12V-bleiakku verwendest:
DC-DC wandler mit einstellbarer spannung, ca 15.-€, liefern bei doppelter briefmarkengrösse gut 120W, ausreichend zb für einen doppelzellenlader mit 30A/3.6-3.8V. nimm dann einfach 12stück und lade über den balanceranschluss.
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

Bruchflieger

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Wohnort: 18km südl. der Lutherstadt Wittenberg

Beruf: Energieelektroniker / HWK-Meister E-technik

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17

Dienstag, 6. November 2007, 20:33

Hi, ich hab mal in der Schulung zum Meister E-Technik eine Schaltung gesehen, die mittels Längstransistor und z-Diode eine Spannung stabil hält, und bei der nach dem Längstransistor ein Widerstand und ein weiterer Transistor so eingesetzt wurden, daß bei einem max. gewünschten Strom über dem Widerstand 0,6V abfielen, und dadurch der 2. Transistor durchschaltete und dem Längstransistor etwas von der Basisspannung "moppste", so daß dieser etwas weiter zuregelte - dadurch senkte sich die Spannung am Ausgang der Schaltung so sehr, daß nur noch der als max. eingestellte Strom fließen konnte.

Anders ausgedrückt war das eine "einfache" Schaltung der Strombegrenzung durch Absenken der Ausgangsspannung.

Allerdings ist die Geschichte mit der Z-Diode für diese Zwecke zu ungenau - da müßte was anderes her. Außerdem bräuchte man bei deinen 500W Netzteil mit Sicherheit auch einen so großen Transistor (Leistungsmäßig) als Längstransistor, daß das ganze wieder viel zu aufwändig werden würde... - von der nötigen Kühlung dann mal gar nicht zu reden...!

Wahrscheinlich wäre es wirklich besser, in dem Falle einen AVR-Prozessor über einen Shunt oder auf andere Weise den Strom messen zu lassen und auch die Spannung. Dann muß der eben das so regeln, daß weder der Max. Strom noch die max. Spannung überschritten werden... - dazu wären aber vorher unbedingt Versuchsmessungen nötig, um den realen Werten auf die eingeregelt werden soll die entsprechenden digitalen Werte im Programm zuordnen zu können...
Grüße Dani.

cobuser

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18

Dienstag, 6. November 2007, 20:44

Hallo wurpfel,

die Spannung am Poti kann ich morgen, wenn Zeit da ist, messen. Dann mache ich auch mal Bilder vom Innenleben des Netzteils.
Ein ATt13 ist ein Programmierbarer Microprozessor :dumm: ? Ich habe zwar Programmierkenntnisse (VC++) aber einen Microprozessor, wenn der ATt13 einer ist, habe ich noch nie "gebrannt". Im übrigen wäre ein Schaltplan wäre sehr nett!

Strom und Spannung protokoliere ich nicht aber ich kann sie mithilfe eines Wattmeters ablesen.

Mit den 500W habe ich die Zellen, je nach Flugzeit, in 20-25 Minuten wieder voll. 10 Minuten wären auch nicht schlecht aber bei 1000W wäre mein Generator auch an seiner Leistungsgrenze. :evil:

30A über meinen Balanceranschluß würde nicht gehen. Ich habe da ein Buskabel dran (wie die Schulze Balancerkabel). Zischhhhhh...... :tongue:
[SIZE=3]Gruß[/SIZE]
[SIZE=3]Thomas[/SIZE]

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19

Dienstag, 6. November 2007, 23:50

Das Poti am Schaltnetzteil hat einen Regelbereich von +-10% oder anders +- 1 FePo Zelle.
Für meine Geschmack ergibt das ein etwas sehr eingeschränktes Ladegerät wenn man nur die die Potiregelung verwendet.

Eine nachgeschaltete Stromregelung mit Längsfet wird wegen der fixen Spannung des Netzteil bei <10S und 11A Ladestrom schnell voluminös, wegen der benötigten Kühlkörper. Weiss nicht :shake: ....günstig aber sehr eingeschränkt.

Digitale Potis sind recht teuer und durch das digitale Verfahren mit begrenzter Auflösung. Hier würde ich eher an der Übertragungskennlinie eines Optokoppler mit einer analogen Regelung rumregeln. Also den Optotransistorausgang zwischen Schleifer und "Masse" (?) des Potis und die Ansteuerung über einen OpAmp in Comperator beschaltung welcher den Strom mit einem Sollwert vergleicht.
Gruß

Thomas

RudiRolf

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Beruf: Mechaniker

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20

Mittwoch, 7. November 2007, 12:40

Hallo
wenn man wie schon weiter vorne beschrieben den Schaltplan (evtl.herauszeichnen) hätte , könnte man vermutlich mit wenigen Bauteilen (Wiederstände Transistoren usw ) aus dem Netzteil einen Konststromnetzteil mit Spannungsbegrenzung machen , wenn denn die interne Spannung genau genug ist , hast du Bilder von der Ober - und Unterseite und der restlichen Verdrahtung mit guter Auflösung , damit man diese auf DIN A 4 ausdrucken kann ?
MfG
Rudi