Hallo, ich möchte ein Sammelsurium von Verbrauchern an einem Bleiakku betreiben. Leider hält ein Akku, auf dessen Formfaktor ich festgelegt bin, nicht lange genug. Ich möchte daher mehrere davon verwenden. Aus verschiedenen Gründen ist es nicht möglich, die Akkus direkt paralell zu schalten, wobei der Hauptgrund sein dürfte, dass die Akkus nicht gleichmässig geladen werden und auch damit gerechnet werden muss, dass Bleiakkus verschiedenen Zustands, Alters, abweichender Kapazität und mit verschiedenen Ladezuständen verwendet werden. Der Extremfall, der abgedeckt sein muss, ist, dass einer oder mehrere der beteiligten Akkus völlig entladen während andere völlig geladen sind. Dazu habe ich mir folgende Schaltung ausgedacht: (Siehe Anhang). Für die Teile die nicht auf dem Bild erkennbar sind gilt folgendes: -Die Verbraucher hängen an der Masse GND sowie an +12V -Der Akku hängt zwischen GND und VBAT1 -Eine noch nicht bestimmte Anzahl weiterer Akkus (gleicher Nennspannung natürlich, vermutlich nicht mehr als insgesamt 5 Stück) soll mit jeweils einer solchen Schutzschaltung an das Netz +12V anschliessbar sein, um die Laufzeit zu verlängern. Daher ist diese Schaltung "pro Akku" zu verstehen. In der Praxis kommen dann einfach mehrere davon auf eine Platine. -Die Akkus sind akkuseitig ausreichend abgesichert (aktuell 8A mittel, die am +12V-Netz befinden sich verbraucher mit einer Summe von Sicherungswerten von ca. 5A, realistisch sind wohl eher einige 100mA) -Die Akkus werden über einen Stecker von dieser Schaltung getrennt, wenn sie längere Zeit nicht genutzt werden, ebenso wenn sie geladen werden. -links des abgebildeten Bereichs befindet sich nur die Klemme für die Batterie und ein paar unbedeutende Versorgungssymbole und Kondensatoren Folgende Annahmen habe ich getroffen: -IC13 ist eine Referenzsspannungsquelle -Der Spannungsteiler R2/R3 stellt die Entladeschlussspannung (in Abhängigkeit der Ausgangsspannung von IC13) einmalig fest ein -Der Akku soll im Betrieb nicht erheblich von den anderen Akkus geladen werden, falls er leer ist. Der parasitären Diode von Q2 sind andere Dioden entgegen geschaltet um das zu verhindern. -R10 dient als Bypass zu diesen Dioden um langfristig über viele Nutzungszyklen die Akkus aneinander anzugleichen. Er soll den Ladestrom auf ein ausreichend kleines Maß begrenzen (20-50mA?) -IC4A soll verhindern, dass der Akku die Verbraucher speist, wenn er schwächer als ein anderer an +12V geschalteter Akku ist, um so das Angleichen der Akkus zu unterstützen -IC2A und IC4B haben nur "kosmetische" (= PCB) Gründe. -LED2 dient als Status-LED (AN = Akku noch nicht leer) Ich habe so ein bisschen die Befürchtung, dass ich da etwas blauäugig herangehe. Ich denke zwar, dass das so eigentlich funktionieren sollte (sofern ich den Mosfet Q2 richtig beschaltet habe?), bin aber etwas unsicher was passiert, wenn die Spannung des Akkus genau um die Spannung des +12V-Netzes plus der Vorwärtsspannung der Dioden D4 / D5 herum ist. Dann wäre ja der Zustand nicht richtig definiert und Q2 müsste mit hoher Frequenz schalten, da ja die Spannung des Akkus beim Aufschalten einer Last minimal einbrechen dürfte. Hohe Schaltfrequenzen muss ich in der Anwendung aber unbedingt vermeiden! Kann ich das irgendwie in die Gegend von ~20-30Hz (maximal, je weniger desto besser) dämpfen? FETs sind für mich ein ziemliches Buch mit sieben Siegeln, daher habe ich den da auch nur als Schalter eingesetzt. Sehe ich das richtig, dass die minimale Spannung des +12V-Netzes, unabhängig von der Anzahl der Akkus bei der eingestellten Entladeschlussspannung minus der Vorwärtsspannung von D4 bzw. D5 liegt? Muss ich mir nach erreichen der Entladeschlussspannung Gedanken darum machen, dass diese Schaltung (sie ist ja noch am Akku) den Akku leer macht und beschädigt? Es handelt sich um 7Ah Bleigelakkus, die gesamte Anlage wird normalerweise mindestens nach ca. 2x 14h Betrieb verteilt über ca 48h von den Akkus getrennt und die Akkus kommen ans Ladegerät. Das hiesse, dass schlimmstenfalls die Schaltung noch ca. 24h nach Entladeschlussspannung am Akku hängen würde. Fällt Euch sonst noch ein Anfänger- oder sonst irgendein Denkfehler auf? Ich habe jetzt schon etwas Zeit da rein gesteckt, da ich mich in die meisten Ecken erst weitgehend neu einlesen musste, und mir fehlt momentan das Equipment um das von vorn bis hinten auf Steckbrett o.ä. aufzubauen und auszuprobieren. Es würde mir zwar nicht weh tun, da ein paar € in einen "Versuch" zu versenken, aber da ich Platinen wenn dann in China bestellen müsste (Preisgründe), würde mich die Wartezeit eher treffen, wenn ich irgendeinen Bug übersehe, da das das ganze Projekt aufhalten würde. Ich beschäftige mich seit etwas über einem Jahr überhaupt erst mit Elektronik, und das auch nicht besonders regelmässig, daher bitte ich um Nachsicht... Gruß und vielen Dank, Jan
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Ich habe schon anderweitig als Anregung bekommen, mich mal in http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/34-07/comparators/comparators.pdf einzulesen. Ich denke der Komparator muss in irgendeiner Form eine zeitgesteuerte (im Gegensatz zur spannungsgesteuerten (?) eines Schmitttriggers) Hysterese bekommen, damit Q2 nicht im Linearbetrieb gehalten wird und sinnlos Strom verheizt. Im Sinne von: Spannung > Entladeschlussspannung? ->Akku an Spannung < Entladeschlussspannung? ->Akkus aus ->Warte soundsolang (1-10sec.) und dann wieder von vorn. Da wäre der Akku dann nur kurz am Netz, quasi um zu prüfen ob die Einschätzung des Abschaltens noch korrekt ist (kann ja auch theorethisch sein dass ein hoher Einschaltstrom am Netz kurzzeitig den Akku unter die Entladeschlussspannung gezogen hat, obwohl ein Abschalten noch gar nicht nötig wäre). Das widerstrebt mir aber etwas und die Lösung wäre auch eher unelegant. Das kann ich morgen oder vielleicht eher am Wochenende mal ansehen.
Jan schrieb: > Fällt Euch sonst noch ein Anfänger- oder sonst irgendein Denkfehler auf? Ein 74HC08 hält keine 14V (Ladeendspannung) aus. Fur IC4A brauchst Du einen Typ mit größerem Commmon mode input range. (over the top). Gruß Anja
Jan schrieb: > Aus verschiedenen Gründen ist es nicht möglich, die Akkus direkt > paralell zu schalten, wobei der Hauptgrund sein dürfte, dass die Akkus > nicht gleichmässig geladen werden und auch damit gerechnet werden muss, > dass Bleiakkus verschiedenen Zustands, Alters, abweichender Kapazität > und mit verschiedenen Ladezuständen verwendet werden. Das ist doch unkritisch und ist tagtäglich viele Male der Fall, wenn ein z.B. Auto oder eine Maschine fremdgestartet werden muss. > Der Extremfall, der abgedeckt sein muss, ist, dass einer oder mehrere > der beteiligten Akkus völlig entladen während andere völlig geladen > sind. Genau diesen Extremfall hast du bei einer weltweit erprobten und verwendeten Parallelschaltung niemals. Jan schrieb: > Fällt Euch sonst noch ein Anfänger- oder sonst irgendein Denkfehler auf? Du willst augenscheinlich irgendetwas alltägliches viel zu kompliziert lösen. Oder ich verstehe das Luxusproblem noch nicht: warum kannst/willst/darfst/sollst du die Akkus nicht parallelschalten? Ich mache das auf jeden Fall in meiner Outdoor-Hütte ständig mit zig Bleiakkus an diversen Geräten, Ladegeräten und der Solaranlage. Da hat es noch nie was gebraucht... Jan schrieb: > Fällt Euch sonst noch ein Anfänger- oder sonst irgendein Denkfehler auf? Ein Klassiker: der Eingangsbereich des LM358 ist maximal Vcc-1,5V (siehe im Datenblatt den Input Common-Mode Voltage Range). Wenn der LM358 also aus der Akkuspannung versorgt wird (das sieht man nicht im Schaltplan), dann ist der überfordert... Ich würde den 5V-TTL-Baustein rausschmeißen und eine Dioden-Veroderung einsetzen. Dann ginge das sogar mit nur einem einzigen LM358... Das Ganze hat keine Hysterese und wird daher tendenziell am Arbeitspunkt zum Schwingen neigen: der Akku geht in die Knie, wird abgeschaltet, erholt sich, wird eingeschaltet, geht in die Knie usw. Der eigentliche Witz daran ist, dass andere gleichartige parallelgeschaltete Akku-Packs dann "mitoszillieren" können. Sicher ein lustiger Effekt: was passiert, wenn einer der Akkus abgeschaltet wird? Ein anderer muss dessen Last übernehmen, ist aber evtl. auch gerade "an der Kante" und schaltet daraufhin ab... Und mir würden die Verluste in den Dioden weh tun. In Akkus gespeicherte Energie ist immerhin mit die teuerste Energie.
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Lothar Miller schrieb: > Du willst augenscheinlich irgendetwas alltägliches viel zu kompliziert > lösen. So isset! Das Problem der unterschiedlichen Ladung tritt nur auf, wenn in Reihe geladen wird.
Lothar Miller schrieb: > Das ist doch unkritisch und ist tagtäglich viele Male der Fall, wenn ein > z.B. Auto oder eine Maschine fremdgestartet werden muss. Wie sichere ich dann sinnvollerweise ab? Akku(leer) und Akku(voll) paralell gibt logischerweise einen Ausgleich. Wie reguliere ich da den Strom auf ein vernünftiges Maß herunter? > Genau diesen Extremfall hast du bei einer weltweit erprobten und > verwendeten Parallelschaltung niemals. Das verstehe ich nicht. In der Praxis gibt es halt eine gute Hand voller Akkus (ca 12-20) die mal in diesem mal in jenem System eingesetzt werden, mal voll und mal leer sind. Die Akkus sollen quasi einzeln wechselbar sein, daher ist jeweils zu Beginn eines Umlaufs nicht klar dass der Ladezustand aller Akkus gleich ist. Würde ich einfach ein paar neue, gleiche Akkus paralell nehmen, würde ich mir die Mühe nicht machen müssen. > Du willst augenscheinlich irgendetwas alltägliches viel zu kompliziert > lösen. Oder ich verstehe das Luxusproblem noch nicht: warum > kannst/willst/darfst/sollst du die Akkus nicht parallelschalten? Ich > mache das auf jeden Fall in meiner Outdoor-Hütte ständig mit zig > Bleiakkus an diversen Geräten, Ladegeräten und der Solaranlage. Da hat > es noch nie was gebraucht... Der Standard bisher ist, dass es mehrere von Akkus betriebene Systeme gibt die jeweils mehrere Verbraucher und mehrere Akkus vereinen. Die Akkus werden zwischen den Systemen hin- und her gewechselt, ohne dass ich darüber Kontrolle habe, zumindest zu Beginn eines Umlaufs. Momentan sind die Akkus über einen Drehschalter mit 3 Rasten und einem relativ dicken Kondensator (1mF oder sowas) verbunden, und der Endnutzer muss immer wenn irgendein Verbraucher aus geht, mal wieder den Akku umschalten. Umständlich und fehleranfällig und auch ohne jeden eingebauten Schutz vor Misshandlung des Akkus (Tiefentladung vor allem). Unsere Akkus halten momentan höchstens 30-50 Umläufe, also 1-1,5 Jahre zuverlässig, aber ich weiß dass aus dem Akku deutlich mehr an Lebensdauer herauszuholen ist. > Ein Klassiker: der Eingangsbereich des LM358 ist maximal Vcc-1,5V (siehe > im Datenblatt den Input Common-Mode Voltage Range). Wenn der LM358 also > aus der Akkuspannung versorgt wird (das sieht man nicht im Schaltplan), > dann ist der überfordert... Danke! Ich werde das mit einfachen Spannungsteilern korrigieren. > Ich würde den 5V-TTL-Baustein rausschmeißen und eine Dioden-Veroderung > einsetzen. Dann ginge das sogar mit nur einem einzigen LM358... Verzeih meine Unwissenheit, aber diesbezüglich stehe ich auf dem Schlauch. Warum Oder? Mit TTL-Baustein ist schon der 74HC08 gemeint, oder? > Das Ganze hat keine Hysterese und wird daher tendenziell am Arbeitspunkt > zum Schwingen neigen: der Akku geht in die Knie, wird abgeschaltet, > erholt sich, wird eingeschaltet, geht in die Knie usw. > Der eigentliche Witz daran ist, dass andere gleichartige > parallelgeschaltete Akku-Packs dann "mitoszillieren" können. Sicher ein > lustiger Effekt: was passiert, wenn einer der Akkus abgeschaltet wird? > Ein anderer muss dessen Last übernehmen, ist aber evtl. auch gerade "an > der Kante" und schaltet daraufhin ab... Richtig. Dieses Problem habe ich auch erkannt, aber ich bin noch nicht dazu gekommen, eine kluge Lösung zu formulieren. Siehe meinen 2. Post. > Und mir würden die Verluste in den Dioden weh tun. In Akkus gespeicherte > Energie ist immerhin mit die teuerste Energie. In der Tat. Mir auch. D4/D5 erfüllen nur den Zweck, negativen Strom über R10 zu begrenzen, um die Diode in Q2 nicht zu überfordern und um zu verhindern, dass der Akku noch während eines Umlaufs geladen wird. Ich habe mich bemüht, Dioden mit sehr kleiner Vorwärtsspannung zu finden, aber ich finde die Lösung auch bescheiden. Was für Alternativen habe ich? Ich habe konkret keinen Vorschlag, der augenscheinlich besser ist, auch wenn ich da an der Ecke selbst nicht zufrieden bin. Danke für die Hinweise bisher.
Jan schrieb: >> Ich würde den 5V-TTL-Baustein rausschmeißen und eine Dioden-Veroderung >> einsetzen. Dann ginge das sogar mit nur einem einzigen LM358... > Verzeih meine Unwissenheit, aber diesbezüglich stehe ich auf dem > Schlauch. Warum Oder? Mit TTL-Baustein ist schon der 74HC08 gemeint, > oder? Das hat sich geklärt, ich denke du meinst so etwas: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0710091.htm
Hallo, Meine Vll. Sehr naive Lösung wäre: An jeden Akku nur eine Schottkey Diode, dass kein Strom Rein kann So dass jeder Akku nur Entladen werden kann. Tiefentladeschluss an jede Batterie. Von laden habe ich ja nix gelesen oder (falls geladen werden soll halt noch nen 3. Pol nur zum laden.)? MfG ich
F. Fo schrieb: > Lothar Miller schrieb: >> Du willst augenscheinlich irgendetwas alltägliches viel zu kompliziert >> lösen. > > So isset! > > Das Problem der unterschiedlichen Ladung tritt nur auf, wenn in > Reihe geladen wird. Vielleicht habe ich mich missverständlich ausgedrückt, die obige Schaltung dient nur zum Entladen. Der Akku wird über einen Stecker von dieser Schaltung getrennt und dann zu einer völlig unabhängigen Ladestation geschafft. Was ich hier von Laden erwähnt habe bezieht sich nur auf das "Balancing": Um die Akkus, die an diesem System hängen auf einem ähnlichen Niveau was Kapazität und Ladezustand angeht zu halten, könnten, falls das Sinn macht, begrenzte Ströme durch R10 und Q2 rückwärts aus dem Netz in einen relativ schwachen Akku fliessen.
ich schrieb: > Hallo, > Meine Vll. Sehr naive Lösung wäre: > An jeden Akku nur eine Schottkey Diode, dass kein Strom Rein kann So > dass jeder Akku nur Entladen werden kann. Tiefentladeschluss an jede > Batterie. Von laden habe ich ja nix gelesen oder (falls geladen werden > soll halt noch nen 3. Pol nur zum laden.)? > MfG > ich Hallo, mehr oder weniger genau das habe ich versucht zu erreichen. Der Komparator IC2B vergleicht einen festen Teiler der Batteriespannung mit einer festen Referenzspannung und trennt den Akku vom Netz, falls die Batteriespannung die (fest eingestellte) Entladeschlussspannung erreicht ist. Die Dioden D4 + D5 sind die von dir genannten Schottkys. IC2A, IC4B sind reine Verzierung (es hat so besser aufs PCB gepasst), und der Komparator bei IC4A sollte nur abgleichen, ob die Batteriespannung gleich oder größer der Netzspannung ist und wenn das der Fall ist, über ein UND-Gatter mit der Information über die Entladeschlussspannung den Akku freigeben oder sperren.
Jan schrieb: > Balancing So macht man so was schon ewig nicht mehr. Wenn ich dich richtig verstehe, dann baust du da gerade eine Schaltung die schon vor über zwanzig Jahren bei uns sehr unglücklich war. Jedes Ladegerät für Traktionsbatterien macht so was gebaute selbsttätig. Deshalb denke ich, dass es das auch für Autobatterien so was gibt.
F. Fo schrieb: > So macht man so was schon ewig nicht mehr. In dem Sinne war das wohl nicht zu verstehen. Ich will ja nicht die einzelnen Zellen des Akkus ausbalancieren sondern quasi langfristig, statistisch betrachtet alle Akkus in der Flotte mal miteinander angleichen. Ich weiß garnicht ob das so geht und wenn ja wie effizient das ist. Wär ja auch nur ein kostenloser Bonus den ich mit R10 erreichen könnte. Wenn ich einfach weglasse wärs halt auch nicht so schlimm. > Wenn ich dich richtig verstehe, dann baust du da gerade eine Schaltung > die schon vor über zwanzig Jahren bei uns sehr unglücklich war. > Jedes Ladegerät für Traktionsbatterien macht so was gebaute selbsttätig. > Deshalb denke ich, dass es das auch für Autobatterien so was gibt. Leider sinds keine Autobatterien sondern (so ganz grob) solche Dinger hier: http://www.reichelt.de/Blei-Vlies-Akkus-12V-Kung-Long/WP-7-2-12/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=44420&GROUPID=4232&artnr=WP+7%2C2-12 Andere Hersteller, verschiedene Kapazitäten (meist so um die 7Ah rum) wie bereits erwähnt. Ich denke ja das der Trend für mich in Richtung einer einfacheren Schaltung ohne FET gehen würde. Ich betrachte zwar die Tatsache, dass ich im Jahr 2014 ein Relais einsetzen möchte, irgendwie als persönliche Niederlage, aber naja. Auch die Schottkydiode(n) wurmen mich ganz schön.
Jan schrieb: > In dem Sinne war das wohl nicht zu verstehen. Ich will ja nicht die > einzelnen Zellen des Akkus ausbalancieren sondern quasi langfristig, > statistisch betrachtet alle Akkus in der Flotte mal miteinander > angleichen. Ich weiß garnicht ob das so geht und wenn ja wie effizient > das ist. Erstmal geht es immer nur durch ausbalancieren der Zellen. Auch eine geschlossene Batterie ist immer eine Ansammlung von in Reihe geschalteter Zellen. > Leider sinds keine Autobatterien sondern (so ganz grob) solche Dinger > hier: > http://www.reichelt.de/Blei-Vlies-Akkus-12V-Kung-Long/WP-7-2-12/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=44420&GROUPID=4232&artnr=WP+7%2C2-12 > Andere Hersteller, verschiedene Kapazitäten (meist so um die 7Ah rum) > wie bereits erwähnt. Ganz fürchterliche Dinger. Aber wie willst du das tatsächlich "angleichen"? Willst du die beste Batterie an die schlechteste angleichen? Das ganze Unterfangen halte ich für falsch. Man kann jede Batterie in gewisser Weise durch tricksen wieder etwas heben, aber nur in sehr engen Grenzen. Bei einer geschlossenen Batterie ist das fast nicht möglich. Dazu kommt, das kannst du nicht unbedingt wissen, dass es einen gewaltigen Preiskampf schon vor über 20 Jahren auf dem Batteriemarkt gegeben hat, der sich kurz vor dem Zusammenbruch des Marktes wieder erholt hat, aber schon wenige Jahre weiter gab es wieder Rabatte von über 40%. Sicher kannst du dir vorstellen, dass die Qualität sehr darunter gelitten hat. Hinzu kommt, die Plattendichte ist immer enger geworden, um möglichst viel Kapazität auf kleinem Raum unter zu bringen. Mit dem Effekt, dass die Lebensdauer nochmal verkürzt wurde. Was will ich damit sagen? Wenn eine Batterie schlecht ist, dann fliegt sie raus. Durch entsprechende Ladung auf der "Intensivstation" kann man sicher hier oder da noch einmal den Exitus etwas herauszögern, aber Tote kann man, auch bei Batterien, nicht wieder zum Leben erwecken.
Jan schrieb: > Ich will ja nicht die > einzelnen Zellen des Akkus ausbalancieren sondern quasi langfristig, > statistisch betrachtet alle Akkus in der Flotte mal miteinander > angleichen. Ich weiß garnicht ob das so geht und wenn ja wie effizient > das ist. >...... >...... > Leider sinds keine Autobatterien sondern (so ganz grob) solche Dinger > hier: > http://www.reichelt.de/Blei-Vlies-Akkus-12V-Kung-Long/WP-7-2-12/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=44420&GROUPID=4232&artnr=WP+7%2C2-12 > Andere Hersteller, verschiedene Kapazitäten (meist so um die 7Ah rum) > wie bereits erwähnt. Bei dem Preis der Akkus ist es aber schon sehr fragwürdig, ob sich die Schrauberei überhaupt lohnt. Die Spannung eines Bleiakkus, sagt zwar etwas über seinen Ladezustand aus, aber kaum etwas über seine (noch vorhandene) Gesamtkapazität. Wenn du anfängst die Akkus verschiedener Geräte durcheinander zu mischen, wird es wohl öfter zu Paarungen von guten mit schlechten Batterien kommen, was besonders den schlechten schlecht bekommt.
foo schrieb: > Bei dem Preis der Akkus ist es aber schon sehr fragwürdig, ob sich die > Schrauberei überhaupt lohnt. Da wollte ich noch gerade auch ähnliche Sätze ergänzen. Ich kann da auch nur zu sagen, es lohnt nicht und auch die Trickserei hat speziell bei diesen Batterien ihre Grenzen.+ Was sich definitiv lohnt, speziell bei Vlies, ist eine rechtzeitig Abschaltung in dem Gerät, sodass die Batterie nicht zu tief entladen wird. Diese ganzen Gel Scheiße ist irre empfindlich gegen falsche Behandlung. Dass heißt: nicht zu hohe Entladeströme, keine Tiefentladungen, keine Zwischenladungen und vor allem keine Überladungen. Auch der richtige Ladefaktor ist ganz entscheidend für die Lebensdauer. Ebenso der Ladestrom.
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Möglichst gleichmäßig Strom entnehmen, dann hast du insgesamt mehr Energie zur Verfügung: Die entnehmbare Energiemenge bei C20 ist höher als bei C5. Da das bei dir nur mit Dioden funktioniert, Mosfets als aktive Dioden verwenden. Der Tiefentladeschutz braucht nur ein mal aufgebaut werden. Prinzipschaltung wie im Bild.
foo schrieb: > Bei dem Preis der Akkus ist es aber schon sehr fragwürdig, ob sich die > Schrauberei überhaupt lohnt. > Die Spannung eines Bleiakkus, sagt zwar etwas über seinen Ladezustand > aus, aber kaum etwas über seine (noch vorhandene) Gesamtkapazität. Ist denn die vorhandene Gesamtkapazität überhaupt relevant? Die sagt doch nur was aus ob der Akku im Betrieb früher oder später leer wird. F. Fo schrieb: > Da wollte ich noch gerade auch ähnliche Sätze ergänzen. > Ich kann da auch nur zu sagen, es lohnt nicht und auch die Trickserei > hat speziell bei diesen Batterien ihre Grenzen.+ > Was sich definitiv lohnt, speziell bei Vlies, ist eine rechtzeitig > Abschaltung in dem Gerät, sodass die Batterie nicht zu tief entladen > wird. Diese ganzen Gel Scheiße ist irre empfindlich gegen falsche > Behandlung. Dass heißt: nicht zu hohe Entladeströme, keine > Tiefentladungen, keine Zwischenladungen und vor allem keine > Überladungen. Auch der richtige Ladefaktor ist ganz entscheidend für die > Lebensdauer. Ebenso der Ladestrom. Also, wenn ich das mal in eigenen Worten zusammen fasse: Irgendein Tiefentladeschutz, mögliche "Rückwärtsladung" von schwachbrüstigen Akkus im Betrieb einfach passieren lassen (parasitäre Dioden bzw. Relais groß genug dimensionieren (größer als die Akkusicherung)) und der Rest der Magie passiert dann im Ladegerät? Das Ding steht mittelfristig auch noch auf meiner Abschussliste, da es auch ein altes Eigenbauprojekt von irgendwem (nicht mir) ist, und keiner so recht weiß, ob das Ding wirklich tut was es soll. Helge A. schrieb: > Möglichst gleichmäßig Strom entnehmen, dann hast du insgesamt mehr > Energie zur Verfügung: Die entnehmbare Energiemenge bei C20 ist höher > als bei C5. Da das bei dir nur mit Dioden funktioniert, Mosfets als > aktive Dioden verwenden. Ich muss zugeben dass ich da etwas auf dem Schlauch stehe. Gleichmässig Strom entnehmen verstehe ich noch. Darüber habe ich nur bedingt Kontrolle, da teilweise einige starke Verbraucher im Netz hängen, die nur kurzfristig eingeschaltet werden, wie beispielsweise eine Antennenendstufe oder einige kurzzeitig laufende Elektromotoren. Ich denke die "Grundlast" ist recht klein, vielleicht bei 100-600mA, grob geschätzt. Messwerte existieren noch nicht, und würden sich auch stark von System zu System unterscheiden. Was meinst du mit C20 bzw. C5? Dass ich versuchen soll, eine gleichmässigere Stromentnahme durch Kondensatoren herzustellen? Das würde ja Sinn machen. Mosfets als aktive Diode? Den Mosfet einfach so beschalten dass er bei Stromfluß in "Entladerichtung" durchschaltet und andersherum sperrt? Riskiere ich dann nicht "rückwärts" den Mosfet, wenn ich die parasitäre Diode so stark belaste? > Der Tiefentladeschutz braucht nur ein mal aufgebaut werden. > Prinzipschaltung wie im Bild. Ohje, wie muss ich das interpretieren? A ist batterieseitig nehme ich an, und B entsprechend auf Seiten des Versorgungsnetzes. Leider fehlt mir die ausreichende fachliche Bildung um mir selbst zu erklären was deine Schaltung tut. Wozu dient der FET bei -B? Der B-OPAMP stellt wohl eine Referenz für die anderen OPs dar, damit diese über den linken FET die einzelnen Akkus abschalten können. Hast du ggf. einen Link oder sowas, mit dem ich mich in die Schaltung einlesen kann? Das sieht ja eigentlich bestechend einfach aus. Gruß, Jan
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Die linke Seite des Prinzipbildes oben (5x aufzubauen, also für jeden Akku ein mal) arbeitet in der Art eines Synchrongleichrichters: Die Body-Diode zeigt in die Richtung des Stromflusses und wird dadurch "verbessert", daß parallel dazu der Stromfluß durch den "eigentlichen" Mosfet eingeschaltet wird. Es gibt integrierte Schaltungen, die den Mosfet genau für diesen Betriebsfall ansteuern können (Beispiele: http://cds.linear.com/docs/en/product-selector-card/2PB_idealdiodesfa.pdf ) man kann das aber auch mit einem einfachen Operationsverstärker erreichen. Der Mosfet wird hier entsprechend der Spannungsdifferenz zwischen Source und Drain, verstärkt um einen Faktor von z.B. 50, angesteuert. Alle Akkus versorgen über ihre eigenen "idealen Dioden" eine gemeinsame Sammelschiene, dadurch wird sich während der Entladung annähernd ein Gleichgewicht zwischen den Ladezuständen einstellen und aus den Akkus entsprechend ihrer Restkapazität ein halbwegs ausgeglichenes Stromverhältnis ergeben. Gerade bei nicht mehr vollen Akkus erhöht sich der Innenwiderstand, und der würde die entnehmbare Energiemenge begrenzen. Wenn aber 3 Akkus sich den Strom aufteilen, ist der Innenwiderstand nur noch 1/3 so groß. Ich seh grad, ich hab schludrig geschrieben. Es hätte heißen müssen "C/20". Der Zusammenhang zwischen Energieentnahme und Stromstärke ist im Datenblatt zu sehen (Ausschnitt angehängt). Die rechte Seite (1x aufzubauen für alle Verbraucher zusammen) sorgt dafür, daß dein Verbraucher die 5 Akkus nur bis Entladeende ausnutzt. Die Operationsverstärkerschaltung ist ein Schmitt-Trigger ( http://www.mikrocontroller.net/articles/Schmitt-Trigger ). Die Widerstandsverhältnisse werden so bestimmt, daß dieser bei z.B. 11,5V ausschaltet und bei 12,5V wieder einschaltet. Damit dieser Schmitt-Trigger zuverlässig arbeitet, braucht man eine Referenzspannung z.B. mit einem TL431 erzeugt, die würde ich hier festlegen bei ungefähr 2,5V - 5V unterhalb der Plus-Leitung. Beachte bei der Auswahl des Operationsverstärkertyps, daß dieser an seinen Eingängen Spannungen um 0V verarbeiten kann.
Helge A. schrieb: > Die linke Seite des Prinzipbildes oben (5x aufzubauen, also für > jeden > Akku ein mal) arbeitet in der Art eines Synchrongleichrichters: Die > Body-Diode zeigt in die Richtung des Stromflusses und wird dadurch > "verbessert", daß parallel dazu der Stromfluß durch den "eigentlichen" > Mosfet eingeschaltet wird. Es gibt integrierte Schaltungen, die den > Mosfet genau für diesen Betriebsfall ansteuern können (Beispiele: > http://cds.linear.com/docs/en/product-selector-car... > ) man kann das aber auch mit einem einfachen Operationsverstärker > erreichen. Der Mosfet wird hier entsprechend der Spannungsdifferenz > zwischen Source und Drain, verstärkt um einen Faktor von z.B. 50, > angesteuert. Ah... ich bin wieder ein bisschen schlauer geworden. Ich hätte gedacht man kann bei einem Mosfet auch immer nur entgegen der parasitären Diode Strom schalten. > > Beachte bei der Auswahl des Operationsverstärkertyps, daß dieser an > seinen Eingängen Spannungen um 0V verarbeiten kann. Rail to rail? Ich habe momentan ziemlich Stress ich hoffe ich komme morgen dazu das im Detail durch zu gehen. Vielen Dank für die Mühe schonmal!
Hallo Leute, ganz andere Idee ! 1) Das 12 Volt Netz hängt an einem Akku! 2) Jeder Akku hat einen Tiefentladeschutz 3) Jeder Akku hat eine 12 Volt Netzüberwachung und wenn dieses auf unter 10,5 Volt sinkt, schaltet sich ein neuer Akku dazu und übernimmt quasi als neuer Master die Versorgung. Der alte geht dann vom Netz und versucht sich wo über eine andere Leitung (per PV oder Ladegerät) aufzuladen. 4) Der erste der sich als "Master" anmeldet bleibt dran, die anderen die ja auch versucht haben sich anzumelden, merken das es einen Master gibt und gehen auch vom Netz da die Spannung ja wieder weit über 10,5 Volt liegt. Kann man sowas bauen ? Da wären die Akkus quasi nur im Notfall parallel unterwegs! LG Stefan
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