Moin Moin, ich möchte gerne einen Hauptschalter + Energieüberwachung (12V) für ein Böötchen basteln. Als Schalter sollen mehrere SMD-MOSFETs und zur Stromüberwachung ein 100A oder 200A Shunt (mit Bolzen befestigt) dienen. Das Ganze soll auf eine Platine (zusammen mit µC, Hühnerfutter und Schnittstellen zu nem CAN), die dann logischerweise einen Kupferkern für die Hochstrom braucht. Kann man sowas als Prototyp irgendwie selbst bauen? Vielleicht einen "normales" PCB produzieren lassen, etwas dran rum fräsen, dann eine Kupferplatte zurecht fräsen und die dann irgendwie verheiraten (kleben)? Wie gesagt, soll erst mal nur ein Prototyp sein und wenn der rund ist, dann wird's eh professionell gefertigt. Danke für eure Hilfe, Sascha
Hallo, Wozu brauchst du den Kupferkern? Wenn es um Strom bis 100A geht (oder auch bis 200A), dann braucht man da doch nicht so einen Kult mit machen? m Ausreichend großflächige Kupferflächen, am besten auf PCB mit mind. 70um Kaschierung und vernünftige großflächeige Kontaktierung über einige dicke angelötete Litzen sollten dafür reichen. Da es ein "Hauptschalter" sein soll, wäre allerdings der Einsatz von Halbleitern fraglich. Im Fehlerfall machen die evtl. einen Kurzschluss. Ansonsten kann man FET mit 1...2 mOhm Kanalwiderstand nehmen und diese auch noch parallel schalten, damit die Verlustleitung so klein bleibt, dass es außer der Kupferfläche auch bei Dauerbetrieb keine zusätzliche Kühlung braucht. Gruß Öletronika
Wenn du die Möglichkeit hast kannst du so einen Kern bestimmt selbst einlegen. Spontan würde ich eine Tasche 0,5mm tief einfräsen und das Kupferblech mit Epoxy + Wärme verpressen. Die Fertiger machen das auch nicht anders, haben nur bessere Maschinen :) Auf dem Blech müsste auch Dynamask o.ä. als Lötstop halten. Für den Shunt gibt es Bolzen in Einpresstechnik, oder sogar SMD. Ich weiß nur nicht ob die Strukturen grob genug sind um es selbst zu fräsen, für den Prototyp kannst du das bestimmt berücksichtigen. Hast du mal nach fertigen IGBT/FET-Modulen geschaut? Die könntest du einfacher mit Stromschienen verdrahten.
Moin Öltronika, > Wenn es um Strom bis 100A geht (oder auch bis 200A), dann braucht man da > doch nicht so einen Kult mit machen? m > Ausreichend großflächige Kupferflächen, am besten auf PCB mit mind. 70um > Kaschierung und vernünftige großflächeige Kontaktierung über einige > dicke angelötete Litzen sollten dafür reichen. Zur Berechnung der Leiterbahnbreite nehme ich diesen Online-Calculator: http://circuitcalculator.com/wordpress/2006/01/31/pcb-trace-width-calculator/ Der sagt mir, dass bei 100A, 70µm einer Leiterbahnlänge von 3cm eine Breite von 4cm erforderlich ist. Ist wäre wohl gerade noch vertretbar. Bei 200A sinds aber schon 11cm und das ist einfach zu fett. > Da es ein "Hauptschalter" sein soll, wäre allerdings der Einsatz von > Halbleitern fraglich. Im Fehlerfall machen die evtl. einen Kurzschluss. Es gibt auf dem Markt bereits einige Lösungen im KFZ- und Marinebereich, welche Halbleiter für genau diesen Zweck verwenden. Im Fehlerfall kann auch ein Relais hängen bleiben/korrodieren und nicht anziehen oder abfallen. ;-) > Ansonsten kann man FET mit 1...2 mOhm Kanalwiderstand nehmen und diese > auch noch parallel schalten, damit die Verlustleitung so klein bleibt, > dass es außer der Kupferfläche auch bei Dauerbetrieb keine zusätzliche > Kühlung braucht. Ja, das ist soweit klar. :-)
Hallo Panorama, Panorama schrieb: > Wenn du die Möglichkeit hast kannst du so einen Kern bestimmt selbst > einlegen. Spontan würde ich eine Tasche 0,5mm tief einfräsen und das > Kupferblech mit Epoxy + Wärme verpressen. Die Fertiger machen das auch > nicht anders, haben nur bessere Maschinen :) Du würdest also auf der Rückseite der Platine Taschen zum Einlegen des Kerns fräsen und die Kontaktstellen entsprechend komplett durchfräsen? Fräst man von der Kupferplatte auch eine Schicht runter, so dass es für die Kontakte/Pads kleine Erhöhungen bleiben, die dann auf der Oberseite der Platine durchgucken? > Auf dem Blech müsste auch Dynamask o.ä. als Lötstop halten. > Für den Shunt gibt es Bolzen in Einpresstechnik, oder sogar SMD. Wie sehen denn solche Bolzen in Einpresstechnik aus? Ich möchte den Shunt schon austauschbar halten, so dass man zwischen 50A, 100A und 200A (ggf. später noch höher) tauschen kann. > Ich weiß nur nicht ob die Strukturen grob genug sind um es selbst zu > fräsen, für den Prototyp kannst du das bestimmt berücksichtigen. > > Hast du mal nach fertigen IGBT/FET-Modulen geschaut? Die könntest du > einfacher mit Stromschienen verdrahten. Relais, Shunt und Steuerelektronik sollen zusammen in ein kleines Gehäuse, welches dann nahe der Batterie angebracht wird. Viele Grüße
Hi, wie du es genau fräst hängt vom Layout ab. Für eine einfache Geometrie würde ich die Tasche von oben fräsen und ein glattes Blech einkleben. Die Lötpads kannst du als Blech-Zunge ausführen, oder auf der Fläche mit Lötstoplaminat eingrenzen. Vielleicht findest du dünnes Prepreg Material, daraus könntest du eine Abdeckung fräsen und mit aufkleben. Mit deiner Variante sparst du Platz auf der Oberseite und kannst den Kern an einen Kühlkörper klemmen. Vielleicht solltest du kleine Muster anfertigen, ich weiß nicht wie genau man das alles hinbekommt. Im Layoutprogramm kannst du beide Möglichkeiten durchspielen, dabei müsstest du schnell sehen wie viel Aufwand du betreiben musst. Würth hat passende Kontakte unter "Powerelement": https://powerelement.we-online.de/ Da gibt es auch Blöcke mit Innengewinde als SMD-Teil, die lötest du unter die Leiterplatte. Von oben (durch die Platine) schraubst du den Kabelschuh drauf und ziehst damit die Lötstelle zusammen. Falls du mit einem Signal über die Stromschiene musst und kein Platz ist: http://sumida-flexcon.com/hp1662/SUMIDA-erweitert-Produktportfolio-an-SMD-Jumpern.htm
Ich hab mir für mein Boot einen Sicherungskasten gebaut und die Leiterbahnen aus 0.1mm Kupferblech nachgefräst und damit die relevanten Leiterbahnen verstärkt. Ich hab das aber nur auf 20A ausgelegt. Wären THT-FETs verdrahtungstechnisch nicht besser ? Achja: der Einschaltstrom liegt doch sicher nicht bei 200A ?
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