Hallo Forum, wenn ich 12V und 10A überschreite, dann höreb meine Erfahrungen auf,deshalb hätte ich gern Rat von Leuten die sich dort öfter bewegen. Ich würde gern einen 7kWh 48V LiFePO laden, aber nur bei solarem Überschuss. Dieser wird von einem µC erkannt. Es gibt 2 1000 Watt Netzteile, welche dann entsprechend zuschalten sollen. Bisher habe ich zwei 5V Steuerspannung 10A Relais verwendet, welches dann gleich mal festgebrannt ist, denn in den Netzteilen laden sich erstmal die Kondesatoren. Da ich den Netzteilen vor vorne rein nicht traue sind auf der 48V Seite ebenfalls Relais, allerdings mit 12V Steuerspannung (über ein Transistor am µC) und 25A Freigabe (1000W/48V=21A). Auch hier hat schon mal ein Relais sich festgebrannt. Wie würdet ihr eine solche Sache schalten ? Einen NTC will ich nicht verbauen, sind SSR mit höhrer Ampere-Angabe gut ? Oder über PowerMOSFET (ala Infineon-BTN8982TA mit etwas höhrere Spannung) ? Ich bitte um Ratschläge. Danke, Max
Ich weiß nicht, ob ich dich falsch verstehe, aber die Antwort wäre doch so einfach: Eine Anlaufstrombegrenzung, aber eine vernünftige, auf der Netzseite sollte den Job perfekt erfüllen. Dann sollte auch das 10 A-Relais reichen, aber etwas "fetteres", also z. B. einen richtigen Schütz, würde ich doch bevorzugen. Gute Anlaufstrombegrenzungen sind nicht billig. Ich habe, glaube ich, mit denen von ELV 1. gute Erfahrungen gemacht (1,6 kW NF-Verstärker) und 2. auch vergleichsweise preiswerte Anlaufstrombegrenzungen gefunden. (Keine Werbung: Ich bin sonst nicht so von ELV überzeugt.) Hinweis: Das Relais bzw. der Schütz muss hinter der Anlaufstrombegrenzung schalten, denn beim Einschalten geht die erstmal auf Durchschalten und merkt erst nach wenigen Sekunden, dass kein Strom fließt.
Max schrieb: > Wie würdet ihr eine solche Sache schalten ? Nimm ein Relais mit zusätzlichem Wolframkontakt. Noch besser wäre ein Netzteil mit Steuereingang.
Guten Abend, danek für eure Beiträge Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb: > Eine Anlaufstrombegrenzung, aber eine vernünftige, auf der Netzseite > sollte den Job perfekt erfüllen. Dann sollte auch das 10 A-Relais > reichen, aber etwas "fetteres", also z. B. einen richtigen Schütz, würde > ich doch bevorzugen. Ich habe mal ein Schütz geordert, denn generell hält ja meine Sicherung durch. Ich hab noch im Datenblatt nachgelesen, ich muss mit 60A Inrushcurrent rechnen, d.h. ich hab auch noch jeweils ein SSR mit 60A geordert. H. H. schrieb: > Nimm ein Relais mit zusätzlichem Wolframkontakt. Danke, das hatte ich garnicht auf dem Schirm. Für die 48V Seite habe ich noch Relais mit paralleler Wolframelektrode geordert. H. H. schrieb: > Noch besser wäre ein Netzteil mit Steuereingang. Ja, da hast du recht, aber die sind erheblich teurer. Deshalb dachte ich an etwas Smartes. Aber die smarten N-Powermosfet fände das Netzteil wohl nicht so gut und für einen P-Powermosfet habe ich nicht zusätzlich bneötige Spannungsniveau.
Max schrieb: > für einen P-Powermosfet habe > ich nicht zusätzlich bneötige Spannungsniveau. P-Mosfets "highside" steuert man mit bzgl. ihrer Source negativer Gatespannung auf. Dazu genügt ein NPN mit R_E "lowside gesetzt" + eine Z-Diode ("Angstdiode") zum Schutz des Gates vor Überspannung, und ein weiterer R, der gleich zwei Zwecken dient. Simpelst. > die smarten N-Powermosfet > fände das Netzteil wohl nicht so gut Warum genau? Ich denke beides würde gehen (richtig dimensioniert).
Max schrieb: > Ich würde gern einen 7kWh 48V LiFePO laden, aber nur bei solarem > Überschuss. > Dieser wird von einem µC erkannt. > Es gibt 2 1000 Watt Netzteile, welche dann entsprechend zuschalten > sollen. Ich finde 'schalten' völliger Humbug. Die Sonne schaltet doch auch nicht. Ich würde, wenn der Stromzâhler beginnen würde rückwärts zu laufen, den Ladestrom der Akkus kontinuierlich von 0 bis 2kW erhöhen, damit der rückgespeiste Strom 0 bleibt. Dazu braucht man halt ein regelbares Netzteil. Ok, ich würde die Akkus direkt aus der Gleichspannung der Panels per MPPT laden, und mir den Umweg Solar über Inverter ins Netz und von dort bei Nichtnutzung übers Netzteil in den Akku und später aus dem Akku ja wohindenngleich, vor dem Inverter hängt er ja nicht, sparen.
h. k. schrieb: >> für einen P-Powermosfet habe >> ich nicht zusätzlich bneötige Spannungsniveau. > > P-Mosfets "highside" steuert man mit bzgl. ihrer Source negativer > Gatespannung auf. Dazu genügt ein NPN mit R_E "lowside gesetzt" + > eine Z-Diode ("Angstdiode") zum Schutz des Gates vor Überspannung, > und ein weiterer R, der gleich zwei Zwecken dient. Simpelst. Da verläßt mich meine Erfahrung, du meinst mit R_E einen Widerstand am NPN-Emitter auf Ground gesetzt ? Und Base würde ich dann über den µC (mit Widerstand) geben ? >> die smarten N-Powermosfet >> fände das Netzteil wohl nicht so gut > > Warum genau? Ich denke beides würde gehen (richtig dimensioniert). Ich stelle mir das wie eine verschiebung des Ground-Potential vor. Und wenn dann verschiedene "Ground" existieren, dann habe ich Angst um µC und 2ten Netzteil. Kann natrülich Humbug sein. @MaWin Ja, da hast du mit allem Recht. Aber die Solaranlage gibts schon ein paar Jahre. Und regelbare Netzteile kosten mehr Geld als eine schaltbare Kaskade.
Max schrieb: > h. k. schrieb: >>> für einen P-Powermosfet habe >>> ich nicht zusätzlich bneötige Spannungsniveau. >> >> P-Mosfets "highside" steuert man mit bzgl. ihrer Source negativer >> Gatespannung auf. Dazu genügt ein NPN mit R_E "lowside gesetzt" + >> eine Z-Diode ("Angstdiode") zum Schutz des Gates vor Überspannung, >> und ein weiterer R, der gleich zwei Zwecken dient. Simpelst. > Da verläßt mich meine Erfahrung, du meinst mit R_E einen Widerstand am > NPN-Emitter auf Ground gesetzt ? Und Base würde ich dann über den µC > (mit Widerstand) geben ? OHNE Basisvorwiderstand (der ist dann völlig unnötig, die BE Strecke läßt maximal I_C/Verstärkung des Transistors fließen, weil exakt hierüber mit I_C gekoppelt). Und so lang dieser I_BE Wert unterhalb des erlaubten Dauerausgangsstromes Deines µC ist (sollte er sein, wenn Du keinen völlig ungeeigneten Transistor-Riesenklopper mit minimalster Verstärkung hast), gibt es da logischerweise kein Problem seitens keines Teils. Vielmehr könnte ein R_Basis(vor) sogar schaden... >>> die smarten N-Powermosfet >>> fände das Netzteil wohl nicht so gut >> >> Warum genau? Ich denke beides würde gehen (richtig dimensioniert). > Ich stelle mir das wie eine verschiebung des Ground-Potential vor. Und > wenn dann verschiedene "Ground" existieren, dann habe ich Angst um µC > und 2ten Netzteil. Kann natrülich Humbug sein. Unter "smarte N-Powerfets" verstand ich die Highside Variante (mit integrierter Ladungspumpe, um das Gate über V_DD zu heben) also "+ schaltend". (Mouser-Suche ge- bzw. mißbrauchen, nach "Highside smart Fet" - deren parametr. Suche ist recht gut.)
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Ich habe nun (weil ich mir nicht zutraue den passenden Mosfet zu finden) Relais von Reichelt mit Doppelkontakt (einer aus Wolfram) bestellt. Leider hab ich nur die Hälfte der Beschreibung gelesen und es sind bistabile geworden. Um das zu lösen bin ich dann über diese Schaltung (als Photo) und einen interssanten Simulator gestolpert (der Riesenlink am Ende). Der Strombedarf ist nun so klein, ich denke ich kann es direkt an den µC Port hängen (ich habe den Eingangswiederstand am Transistor auf 10k erhöht, das reicht meinem BC547). Für die 230V Seite habe ich mir China Solid State Relais mit 60A von ebay gekauft, auch die haben kaum Stromaufnahmeund haben µC Potential. Final zusammengestekt habe ich aber noch nix. Eine Sache spuckt mir noch im Kopf herrum: Ich könnte doch über das Trimpoti (Feddback ?Flyback?) am Netzteil die Spannung steuern. Da mir der Innenwiederstand meiner Batterie bekannt ist, könnte ich so die Leistung regeln (denn im Moment laufen die 1000W Netzteile erst bei 1250W in die Strombegrenzung). Wenn ich anstelle des Poti einen Transitor mit einem RC Glied einabuen würde, müsste ich doch die Spannugn per PWM anpassen können und damit die Leistung begrenzen. Eventuell zu Sicherheit ein Widerstandnetzwerk bauen fals der µC mal hängt. Ich habe noch nicht die Spannugnen gemessen oder den Verstellbereich der Poti (klein= 0,3 Ohm, groß weis ich noch nicht). Also dieser Simulator ist wirklich nett: http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=%24+1+5.0E-6+10.20027730826997+50+5.0+43%0At+304+336+352+336+0+1+0.6865823350092487+0.6869882275211403+100.0%0Aw+352+320+352+272+0%0Aw+352+224+384+224+0%0Ar+352+192+352+144+0+10000.0%0Aw+352+192+352+224+0%0Aw+416+192+416+208+0%0Aw+480+192+480+176+2%0Ac+480+144+480+176+0+2.1999999999999998E-4+4.448197439462593%0Aw+352+144+352+112+0%0Aw+352+112+416+112+0%0Aw+416+112+416+192+0%0Aw+416+112+480+112+0%0Aw+480+112+480+144+0%0Aw+416+240+416+272+0%0Aw+416+272+480+272+2%0Aw+480+272+480+256+0%0Aw+480+256+480+240+0%0Ag+352+352+352+384+0%0Ar+304+336+240+336+0+100.0%0AL+240+336+192+336+0+1+false+5.0+0.0%0AR+352+112+352+80+0+0+40.0+5.0+0.0+0.0+0.5%0At+384+224+416+224+0+1+-4.999594107488108+-0.5480771483904956+100.0%0Ad+416+272+352+272+1+0.805904783%0Aw+352+272+352+224+0%0Ar+480+192+480+240+0+100.0%0Ao+6+64+0+35+5.0+7.8125E-4+0+-1%0A
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Und es klappt. Im tollen Simulator von http://www.falstad.com/kann man den robusten LED Trafo das Poti entnehmen und per Arduino die Voltzahl einstellen. Das Netzteil (S-1000 48V für grob 65€) läßt am Poti sich sogar auf 0V fahren. Ich kann nun per PWM am Arduino den PNP steuern und damit zwishcen 43 und 52V ordern. Das ermöglicht mir 1. Nicht auf 1310W zu gehen, das finde ich etwas viel. Und ich kann zarte Leistungen laden.
Oh, da muss ich aber noch eine Warnung hinsetzen: Die Kommunikation zum Netzteil sollte vom µC unbedingt über (ja wie es die Hersteller auch machen bei regelbaren Eingängen) mit einem Optokoppler betreiben. Sonst läuft die Regelung dann sporatisch und macht dann wieder total Kraut und Rübenm da hier Potential-unterschiede enstehen können. Mein Test-Nano hat nun einen nutzbaren Pin weniger :(
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Was spricht gegen die sehr naheliegende Lösung einer Vorladung? Sowohl AC als auc DC seitig? Du hast pro Netzteil zwei Schütze auf der AC Seite (für L+N) und zwei Schütze auf der DC Seite (+ und -). Dazu kommt jetzt auf beiden Seiten noch ein kleines Precharge Relais und ein kleiner Widerstand (Bsp: 10Ohm/10W). Jetzt schaltest du auf der AC Seite das Schütz des Neutralleiters. 500ms schaltetst du das Precharge Relais für die Phase, welches über den 10Ohm Widerstand deine Kondensatoren im Netzteil lädt. Wenn die voll sind (je nach Widerstand und größes des Eingangskondensators) schaltest du das letzte Relais, welches die Phase hart einschaltet, damit überbrückst du den Widerstand und du kannst das PreCharge Relais wieder öffnen. Das gleiche betreibst du auf der DC Seite. Erst Minus schalten, 500ms später Precharge, damit gleichst du Ausgangskondensator und Batteriespannung aneinander an, dann schaltest du das "harte" Plus Schütz. Im einfachsten Fall nimmst du so eine Arduino Relais Matrix für die AC Seite, für die DC Seite kann ich dir nur vernüftige DC Schütze ans Herz legen, die dann auch sicher trennen und den miesen DC Lichtbogen löschen können. Eventuell reicht es auch wenn du die AC Seite zuerst abschaltest, dann sollte der Stromfluss auf der DC Seite auch gegen 0 gehen. Im Bild: Auf der DC seite nimmst du natürlich Arduino Pins 4,5,6, hab ich beim kopieren übersehen. Du musst jedes der 6 Relais/Schütze einzeln ansteuern können. VG Paul
Für sowas baut man sich doch ein Hybrid Relais: 1x Thyristor paralell zu dem Schaltkontakten des Relais, dieser hält den Einschaltstrom, und dann verzögert das Relais welches den Dauerlaststrom übernimmt. Hierdurch wird der Thyristor auch gelöscht. o/ Anselm
Anselm schrieb: > dieser hält den Einschaltstrom Den man dann aber immer noch begrenzen sollte und für die AC Seite braucht man dann auch noch eine Lösung ;). Aber ja, man kann das auch so lösen wenn man will. Für jemanden der das ganze mit einem Arduino steuert halte ich die Relais Lösung trotzdem für einfacher. Im Post über meinem steht ja aber auch das er jetzt eine andere, durchaus effizientere Möglichkeit nutzt. Mein Beitrag sollte nur als Backup Lösung dienen, falls es mit Störungen, EMV, Masseversatz etc weiterhin Probleme gibt.
Max schrieb: > Wie würdet ihr eine solche Sache schalten ? Das kommt darauf an, wie das aussehen soll: CPU-Platine auf einem Blech montiert mit zusätzlichen Bauteilen von Hand verdrahtet? Oder wird ohnehin eine Leiterplatte entwickelt? Falls keine Leiterplatte: Wenn nicht unter Last geschaltet werden muss und keine großen Kapazitäten im Spiel sind: Relais/Schütze, kann man mit fertigen Relais-Karten schalten. Sonst würde ich mich bei Solid-state-relais umsehen. Falls Leiterplatte: Highside/Lowside-Schalter-IC mit passenden Werten. Transistoren würde ich vermeiden, die Schalte-IC haben im Normalfall einen Schutz gegen Kurzschlüsse und induktive/kapazitive Lasten, was der Robustheit und Sicherheit sehr entgegenkommt. In allen Fällen: Batterien heißt immer: Eine passende Sicherung so nahe wie möglich an der Batterie. Aber das ist vermutlich eh klar.
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Ich danke euch für all eure Beiträge. Nun am Ende habe ich mich für die SSR auf 230V Seite entschieden (und das Zeug ja richtig toll, so einfach 230V zu schalten und die China-Dinger kosten rund 10€ und kommen mit 60A Rush-In Current klar). Für die 48V Seite habe ich nun einfach Kfz-Relais von BOSCH für 80A genommen, nachdem die Wolfram-relais ebenfalls geklebt haben (Hier gibts aber noch was für Nachahmer: 2x16A paralell schalten für 25A Strom klappt nicht, das klebt trotzdem an). Ich finde das ehrlich etawas seltsam, denn ich schalte das Relais erst wenn das Netzteil schon auf Touren ist, also ein Spanungsunterschied von höchstens 13V herrscht. Lösungen mit Powerfet und Tyristor habe ich verfolgt, aber ein hochwertiges Relais kostet 8€, ein Tyristor für meinen Leistungsbreich 5€ und der Power MOSFET 10€+. Man könnte noch ein DCDC SSR einsetzen für 15€. Und ich hab noch gelernt das sich die normalen, billigen Schaltnetzteile über einen Transistor am Feedback wunderbar drosseln lassen. Aber hier sollte man sich vorher genau den Spannugnsteiler ansehen um keinen Blödsinn zu machen (mein erster Versuch ging in die flasche Richtugn und statt 52V konnte ich 85V an eminem 65V Netzteil messen). Und Optokoppler muss sein, den das Potential zwischen µC und Netteilen kann unterschiedlich sein. PS: Sicherung muss natürlich sein, schon ein Kurzschluss von einer 3,2V 2,5Ah Zelle kann mal 90W abwerfen. Daher habe ich einen 63A Automat, das BMS und eine Hochstromsicherung im Zellpaket. Ja, berührungsicher ist das alles hier nicht. PPS: Ist schon toll was es alles an Libraries für Teensy/RasPi/Arduino gibt. Das Ding kommuniziert seriell mit den zwei Batterie-Wechselrichtern und dem BMS.
Ich sollte mich mal anmelden, damit ich meine ganzen Tippfehler nachträglich verbessern kann - Entschuldigung.
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