Hi Ich bin sehr günstig an eine 240W Solarzelle gekommen(Glas gebrochen, da kann aber nen 2tes drüber :D), die eine Leerlaufspannung von 59V hat. Nun bin ich auf der suche nach einer möglichst günstigen Akku-Ladereglung. (Alle Fertiggeräte dieser Spannungsklasse sind vergleichsweise teuer.) Das Hauptproblem dabei sind die 59V Leerlaufspannun, weswegen die Idee im Raum steht, per DC-DC-Wandler daraus 15V zu machen. Mit den 15V will ich dann ein oder mehrere Akkus laden, die dann die Kleinverbraucher im Garten(div Pumpen, Radio, abends evtl. Laptop), mit Strom versorgen können. Und genug günstigere Auswahl gibbts da auch. Klar könnte ich auch auf 30V gehen und 24V Akkus nehmen, aber ein kleiner DC/AC Wechselrichter ausm Auto ist vorhanden und wurde dort noch nie benutzt :D Bei Reichelt gibts den "LM 2576 HVT-ADJ - Schaltr. 3A 1,23-37V 63Vs TO220-5", jedoch bräuchte ich dann da auch 6Stück davon und komme damit schon wieder deutlich dem Fertiggerät näher :( Hat jemand noch ne andere Idee?
240 Watt wären bei 12V 20 Ampere, ein saftiger Ladestrom, normale Autoakkus sind da an einem Tag voll. Da bietet es sich doch an, 3 12V Akkus in Reihe zu schalten, und das 60V (Leerlauf) Panel direkt anzuschliessen, damit es fast am maximum power point arbeitet. 36V sind doch auch was feines.
36V und direkt anschließen fällt aus 1. keine Ladereglung 2. 36V Wechselrichter dürften teuer werden und ich bin kein Freund von Mittelabgriff. Klar ist das nen gutes Modul (Hersteller/Lieferant wollten es nicht zurück, Kunde wollte es nicht behalten und nach 3 Monaten im Weg rumstehen durfte ich es mitnehmen, bevor es im Müll landet :D)
hmm, also es schein niemand ne idee zu haben oder sie hier posten zu wollen. Hab mir heute man den Anschlußkasten am Panel näher angeschaut und festgestellt, das ich die 60v in 2x30V Teilen kann, indem ich noch ein Kabel da rein bringe. Ich bin zwar kein Freund von Mittelabgriffen, aber hab wohl keine andere Wahl, ohne das es aufwendiger wird.
hoshi schrieb: > Bei Reichelt gibts den "LM 2576 HVT-ADJ - Schaltr. 3A 1,23-37V 63Vs > TO220-5", jedoch bräuchte ich dann da auch 6Stück davon und komme damit > schon wieder deutlich dem Fertiggerät näher :( Dicke FETs, die deine Strom schalten können, gibt es doch genug. Da wird man dem Switcher-IC schon mit einem externen FET etwas helfen müssen.
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Hi Ich muß das Thema mal wieder hervor holen. Der Winter ist vorrüber und ich bin nicht wirklich zu einer Lösung gekommen. Derzeit läuft das Panel auf 30V Leerlauf (im Anschlußkasten den Abgriff geändert) und damit geht viel Leistung verloren. Würde die Schaltung wie ich sie mir ausgedacht habe Funktionieren? Es sind 4 FETs, weil ich die passende Spule nicht selbst berechnen/Wickeln kann. Bei Pollin gibts aber zu Glück gerade welche mit 100µH und 5A. Ich bin für jeden Hinweis/Verbesserungsvorschlag dankbar, da ich so eine Schaltung zwar zusammen löten kann, aber zu wenig(eigentlich keine) Erfahrung im Bereich Schaltregler habe und bisher nur dir Festspannungstypen mit deutlich weniger Leistung benutzt habe.
Deine Schottky-Dioden sind an der falschen Stelle angeschlossen. Sie müssten zwischen GND und Ausgang sein. Wenn du das dann aber so machst geht das nicht mit ner Parallelschaltung wegen negativem Temperaturkoeffizient der Dioden. Nehm doch einfach nen N-Kanal Highside + nen N-Kanal Lowside FET mit 40V das geht bei 20A noch sehr gut mit jeweils einem. Du müsstest dann halt nen anderen Schaltregler nehmen. Die gibt es aber massig am Markt (Stichwort Synchron Schaltregler)
> Würde die Schaltung wie ich sie mir ausgedacht habe Funktionieren? Nein. So sieht ungefähr einen Ladeschaltung aus, die einen 12V Akku aus einem 30V Panel mit über 10A laden kann http://www.ti.com/lit/an/snosb76b/snosb76b.pdf
Wenn man schon 4 parallele Aeste verwendet, sollte man sie 90Grad gegeneinander verschieben. denn der Dutycycle ist eh um die 25%. Dann erhaelt man wieder kontinuierliche Leitung.
Wieviel Zellen hat denn Dein Modul, bzw. welche Kenndaten stehen hinter drauf?
Hallo,
auch wenn ich selber lieber selbst baue als fertig zu kaufen würde ich
dir doch raten etwas fertiges (muß ja nicht neu sein...) zu besorgen.
Die Gründe sind:
1.) Wenn es gut sein soll ist der selbstbau ehr teurer als ein fertiges
Produkt (Platinen und Gehäusekosten beachten).
2.) Schaltnetzteile (DC-DC Wandler) in diesen doch schon höheren
Leistungsbereich sind recht aufwendig, weniger die eigentliche
Grundfunktion, aber um das Störpektrum (EMV) auf ein erträgliches
(erlaubtes) Niveau zu halten ist einiges an Wissen und Messmittel
notwenig und vieles im EMV Bereich basiert auf Erfahrung und "Schweiss
und Tränen" durch jahrelange Praxis.
da das Solarmodul für "Lau" war schadet es eigentlich nicht etwas mehr
für eine guten Wandler mit Laderegelung zu investieren.
mfg
Praktiker
oO Die Schaltung ist kompletter Quatsch. Alle Fehler aufzuzählen macht wenig Sinn. Von 60V runter auf 12-15V mit 240W kriegt man doch locker in einer Stufe hin. Die muß nur ausreichend dick dimensioniert sein, im Prinzip stecken die dafür nötigen Bauteile in jedem PC-Netzteil drin, das 20-30A auf der 12V-Schiene bringt. Okay, mit Ausnahme eines dicken FETs. Eventuell muß man die Drossel ein klein wenig umwickeln, aber im Wesentlichen passt sie. Du mußt ja auch bedenken, daß Dein Regel-IC und die FETs nicht an 60V laufen. 15V sind da so ziemlich das Maximum, die Gate-Anschlüsse der FETs halten meistens nicht mehr als 20V aus. Folglich brauchst Du eine Hilfsspannung, die ausreichend belastbar ist um das Regel-IC zu versorgen und die Schaltverluste der FETs tragen kann. Wenn Du so eine Schaltung zum Akkuladen verwenden möchtest würde ich ja fast zu einem Gegentaktwandler raten. Step-Down hat den hässlichen Nachteil, daß der Source des FETs nicht auf Masse liegt. Wenn Du den Gegentaktwandler ganz einfach haben willst kannst Du das Regel-IC mit den FETs aus der Sekundärseite versorgen, die 60V liegen dann nur an der Primärseite des Trafos und an den FETs. Du brauchst dann nur noch eine Spannungsregelung für die Sekundärseite, damit die beim Abklemmen des Akkus nicht mehr als 15V erreicht. Die Eingangsspannung mußt Du auch auf 60V oder was immer Du willst einregeln. Ich hab sowas vor Jahren schon mal gebaut, das Ding regelt sich statt auf eine Ausgangsspannung auf die Eingangsspannung ein und läßt sich den Strom der dann hinten rauskommt egal sein. Nachteil bei so einem Wandler: Ohne echte Hilfsspannung startet er nicht ohne Akku und er braucht eine Nachtabschaltung.
Ben _ schrieb: > Nachteil bei so > einem Wandler: Ohne echte Hilfsspannung startet er nicht ohne Akku Das dürfte doch wohl das Kleinste Problem sein. Die Hilfsspannung holt man sich aus den 60V und schaltet diese ab, wenn die Ausgangs- spannung da ist. Gruss Harald
Ben _ schrieb: > mußt Du auch auf 60V oder was immer Du willst > > einregeln. Ich hab sowas vor Jahren schon mal gebaut, das Ding regelt > > sich statt auf eine Ausgangsspannung auf die Eingangsspannung ein und > > läßt sich den Strom der dann hinten rauskommt egal sein. Das ist das eigentliche Hauptproblem. Solange die Eingangsspannung nicht gemessen wird, ist kein irgendwo erhältlicher oder selbstgebauter Schaltregler oder DC/DC-Wandler geeignet, weil die Zelle nie auch nur in die Nähe ihres Arbeitspunkts kommt. Ggf. könnte man gleich nur einen Mosfet anschließen, der nur abschaltet, wenn ca. 14V am Akku erreicht sind. Es braucht (mindestens) zwei Regelungen: Ausgangsspannung (Priorität), Eingangsspannung. Praktisch sogar noch eine Ausgangsstromregelung für den Fall, daß der Akku mal in Tiefentladung gerät. Weiter als mit üblichen, ausgangswertegeregelten Wandlern könntest Du sogar schon mit einem Stepdown mit festem Puls/Pausenverhältnis von ca. 20-30% kommen. Ggf. stellt sich an der Zelle halt die ca. 4fache Akkuspannung ein. Nichts Optimales, aber einfach. Sobald die Ladeschlussspannung erreicht ist, müsste dieser "Regler" aber gänzlich abschalten.
Dann lieber gleich einen MPP-Tracker aufbauen. Wenn man mal den 20A-Buckwandler am laufen hat ist das dann das geringste Problem. Die Regelung kann ein dsPic oder ein beliebiger anderer DSC oder DSP übernehmen. Der MPP-Algorithmus ist ganz einfach, es gibt zwar beliebig komplexe Ansätze, die aber auch nicht mehr bringen. Wenn man Teilbeschattung und damit Neben-MPP vermeiden kann erst recht.
> Die Hilfsspannung holt man sich aus den 60V und schaltet diese ab, > wenn die Ausgangsspannung da ist. Jo, aber dann ist er halt nicht mehr ganz so einfach. Das schöne bei einem reinen Ladegerät wäre eben, daß immer Strom fürs Anfahren des Wandlers zur Verfügung steht ohne daß man sich darum kümmern muß. Wo ist denn beim Messen der Eingangsspannung das Problem? Ich habe damals einen guten alten TL494 verwendet, da bekommt man zwei Fehlerverstärker, die sich in weiten Grenzen verschalten lassen. Einen davon verwendet man zur Regelung der Ausgangsspannung (bei mir 13,8V um den Akku nicht zu überladen), ganz normal wie bei jedem Schaltnetzteil. Der andere wird invers beschaltet, so daß er bei steigender Spannung die PWM verbreitert. Bei einem Schaltnetzteil wäre das fatal, aber der soll ja nicht die Ausgangs- sondern die Eingangsspannung regeln. Ich würd das nur nicht nochmal als Step-Down aufbauen, hatte nur Probleme mit unzuverlässigen Wandlerstarts bei 17,5V MPP nach 13,8V für den Akku. Vielleicht gehts bei 60V Eingangsspannung besser. Wenn so ein Wandler dann erstmal läuft kann man sich übers MPP-Tracking Gedanken machen. Das ist dann nicht mehr schwer zu implementieren, schafft fast jeder 8-Bit-AVR. Du brauchst mit dem Ding ja nur die Eingangsspannung zu messen und kannst eine Stellgröße in die Eingangsspannungsmessung des TL494 bzw. des Wandlers einkoppeln.
hmm, ich will eigentlich nur nen Stepdown auf 15V, den rest soll ein gekaufter 20A Laderegler machen. Ziel ist es halt, auf günstigem Weg etwas mehr Energie aus dem Modul zu holen als jetzt! Jetzt sind es gerade einmal rund 60-70W maximal(ca. 5,5A über einem normalen einfachen 8A Solar-Laderegler. @Delta Oschi das mit den 90° Versetzt ist zwar eine gute Idee (denke ich), aber für mich wohl auch nicht realisierbar (zumindest ohne massive fremde Hilfe) @Hullag Thx für den Hinweis mit den Schottkys und den "Synchron Schaltregler" schau ich mir mal an. Problem dürfte aber die Spule bleiben, da ich keinen schimmer vom Berechnen/Wickeln einer Spule habe! @Ben "Du mußt ja auch bedenken, daß Dein Regel-IC und die FETs nicht an 60V laufen" Der Regel-IC macht in der HV Variante 63V mit und die FETs 100V/6,8A Das mit den 20V am Gate ist ein guter Hinweis. Da kann man sich die Spannung bestimmt auch von der 15V Seite oder dem Akku holen( da GND überall gleich) @Praktiker "da das Solarmodul für "Lau" war schadet es eigentlich nicht etwas mehr für eine guten Wandler mit Laderegelung zu investieren." Ein passender Laderregler (MPP und die Leerlaufspannung) kostet 200Euro aufwärts. Ich habe zumindest noch nichts günstigeres gesehen! @Mine Fields Ich denke, das wird zu kompliziert für mich!
Versuch nicht Deine Murksschaltung zu reparieren oder zu rechtfertigen. Du hast einfach nicht genug Ahnung um sowas zu bauen und zerkloppst alle guten Ideen. Die 15V für die Gates kannst Du Dir eben nicht von der Sekundärseite holen weil Du die relativ zum Source-Pin brauchst. Das sind beim P-Kanal-Fet also immer noch eine Diffrenz von 40-45V bei 60V am Eingang. Stichwort Level Shifter und N-Kanal-Fet High-Side Ansteuerung. Desweiteren läßt sich der Fehlerverstärker Deines tollen Super-Einfach-SNT-ICs nicht invers beschalten. Sprich er kann nicht ohne weiteres auf eine Eingangsspannung von 60V einregeln. Mit genug Last am Ausgang würde die Schaltung problemlos die relativ weichen 60V vom Solarmodul in die Knie zwingen. Drittes Problem. Ein herkömmlicher Solarladeregler schließt bei vollem Akku einfach die Solarzellen periodisch kurz (das ist so schön einfach). Ich weiß nicht ob Deine Schaltung das auf Dauer so toll findet. Und sollte sie weiterlaufen kannst Du ja mal ausrechnen wieviel Ampere eine Wandlung von 240W auf sagen wir 1V Restspannung bei Kurzschluß ergibt. Okay, wahrscheinlich doch nur ein Drittel davon, die anderen beiden Drittel der Leistung heizen Deine Schaltung...
hmm jetzt verstehe ich, warum mich einige schon vor dem eingebildeten Verhalten mancher Teilnehmer hier gewarnt haben! @BEN: denk mal drüber nach, ob du selbst so behandelt werden möchtest!
hoshi schrieb: > hmm > > jetzt verstehe ich, warum mich einige schon vor dem eingebildeten > Verhalten mancher Teilnehmer hier gewarnt haben! Nun, wenn Du alle guten Ratschläge nicht beachtest und immer nur Deine ungeeignete Schaltung hervorholst, musst Du Dich nicht wundern, wenn der Ton etwas rauer wird. Ein Standardabwärts- Regler ist eben nicht geeignet, da Deine Quelle ständig unter- schiedliche Spannungen und Ströme liefert. Und 15V am Ausgang sind auch nicht geeignet, um einen 12V Akku zu laden. Gruss Harald
> Die Regelung kann ein dsPic oder ein beliebiger > anderer DSC oder DSP übernehmen. Wieviel tausend MPP-Regler soll denn so ein DSP regeln ? MPP ist so einfach, daß selbst jeder normale uC damit gnadenlos unterfordert ist, nur eine Lösung aus billigen FlipFlops und Komparatoren wäre dem Problem angemessen, und würde Bewunderung erhalten es für unter 1 EUR hinbekommen zu haben.
MaWin schrieb: > Wieviel tausend MPP-Regler soll denn so ein DSP regeln ? Ich rede ja nicht nur vom MPP, sondern von der gesamten Regelung. MaWin schrieb: > nur eine Lösung aus billigen > FlipFlops und Komparatoren wäre dem Problem angemessen, > und würde Bewunderung erhalten es für unter 1 EUR > hinbekommen zu haben. Einen DSC bekomme ich auch für unter einen Euro. Gut, als Bastler zahlt man dann vielleicht 3 Euro. Aber ich brauche dann nicht ein IC-Grab aufbauen.
> jetzt verstehe ich, warum mich einige schon vor dem eingebildeten > Verhalten mancher Teilnehmer hier gewarnt haben! > @BEN: denk mal drüber nach, ob du selbst so behandelt werden möchtest! oO Damit bist Du bei mir unten durch. Ich hab ehrlich versucht Dir zu helfen und dann kommt so eine Scheiße zurück. Hätte ich mir die Tipparbeit sparen können, scheinbar bist Du entweder ziemlich lernresistent oder einfach nur zu faul um Dir mal ein paar Gedanken über die Funktion so einer Schaltung zu machen. Mein Posting sollte Dir dabei helfen, vor allem helfen mal SELBST zu denken und Deine Dellen im Grundwissen über solche Schaltungen zu beseitigen... Also nicht nur vermuten und probieren, sondern evtl. mal die Grundlagen berechnen und das Prinzip verstehen. Zumindest das eines Drosselabwärtswandlers mit hochgesetztem Schalttransistor, besonders das seiner Regelung. Danach könntest Du Dich an die 60V Eingangsspannung als Arbeitspunkt dranmachen, denn das kommt einer echten PWM-Regelung schon sehr nahe. Wenn Du das nicht willst bitteschön... wünsche viel Spaß noch mit Deinem DSP-5P5W5M und bin hier raus.
Ein kleiner Beitrag in Textform: Man nehme eine Step-Down Schaltung, steuere sie über einen Rechteckgenerator mit Sperreigang an. Sowohl bei Eingansspannung unter ca. 45V als auch Augangsspannung über 14V sperre man den Takt. Eine Prinzipskizze kann ich bei Interesse gerne nachreichen.
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DD-DC_Wandler_001.jpg
350 KB
>Ich bin sehr günstig an eine 240W Solarzelle gekommen(Glas gebrochen, da >kann aber nen 2tes drüber :D), die eine Leerlaufspannung von 59V hat.
Jo und wenn Du nun einmal so weit bist, daß Du dieses Prinzip der Regelung verstanden hast erklärst Du mir noch warum es dann so ein Murks mit dem Rechteckgenerator und keine echte PWM-Regelung sein darf. Der Aufwand ist der gleiche.
Ben___ schrieb: >Damit bist Du bei mir unten durch. Ich hab ehrlich versucht Dir zu >helfen und dann kommt so eine Scheiße zurück. Lieber Ben___ , mit diesem Umgangston bist Du bei mir allerdigs auch unten durch! Zurück zur Sache: hoshi schreibt: >Nun bin ich auf der suche nach einer möglichst günstigen >Akku-Ladereglung. >(Alle Fertiggeräte dieser Spannungsklasse sind vergleichsweise teuer.) Der Entwuf, die Entwicklung, Berechnung und Realisation einer Schaltung kann in einem Forum nur Zug um Zug entstehen. Die Pulsweitenmodulation ist natürlich die elegantere Lösung. Mein Entwurf berucksichtigt weder eine Strombegrenzung, eine Anpassung an das Temperaturverhalten eines des Bleiakkus, die Überwachung der Leistungshalbleiter oder noch viele andere nützliche Opionen. In meinem bescheidenen Beitrag wolle ich Denkansstösse und Verständnis für mögliche Prinzipien, die sich natürlich auch digital oder noch besser in Software realisieren lassen, geben. Ich hoffe auf eine gedeihliche und sachliche Weiteretwicklung dieser interessanten Anwendungen der Halbleiterttechnik in diesem Forum. Zurück zum Umgang miteinander: Jeder darf und soll mit seinen Fähigkeiten, Ideen und Zielen einen einen Beitrag leisten. Arroganz ist kontaproduktiv.
Hallo, ich weiß nicht, wie der Stand der Dinge zu diesem Thread ist, aber wenn Du mal nach max gaukler googelst, wirst Du eine Super-Lösung zu Deinem Problem finden. Habe es selbst nachgebaut und an einer 60V-Dünnschichtzelle getestet.
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