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Ich

26.11.2010,
15:00
 

Zuwenig Z-diodenspannung (Elektronik)

Hallo zusammen.

Wollte eine Power Z-Diode bauen die alles über 47 Volt ableitet mit einem Mosfet (zur Akkuladeschaltung).
Habe ein Solarmodul mit 46 Volt mpp Spannung.
Wenn die Spannung zu sehr einbricht verschlechtert sich die Leistungskurve.

Aber aus der Schaltung kommen nur 6 Volt raus obwohl 55 anliegen. Die Z-Diode lässt nach entfernen der Vorwiderstände nun ca 11 Volt ans Gate durch.
Da bin ich aber noch weit weg von 47...

Wenn ich einen Spannungsteiler mit 2 x 12k drüberlege sind es ca 20 Volt

Ist das Teil kaputt oder hab ich was falsch gemacht

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
26.11.2010,
15:31

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

» Ist das Teil kaputt oder hab ich was falsch gemacht

wenn du uns die Schaltung verraten (zeichen) würdest, könnten wir das beurteilen.

Bitte incl. anschlüsse des Solarpanels und des Verbrauchers.

Die "7 Tips für Fragesteller" bitte lesen und beherzigen.

hws

el-haber

26.11.2010,
15:49

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

Hallo Du,
Deine Z-Diode hat auch einen Betriebswiderstand in Reihe geschalten, der einen nminimalen Z-Strom verursacht und an dem (vermutet) die 10V für den FET-Limiter als Gatespannung abfallen?

Schaltung wäre dann so:

Solarmodul + Kathode der Z-Diode mit ?42V? - Anode der Z-Diode + Betriebswiderstand - Masse
Von der Anode geht über einen Schutzwiderstand von wenigen 100Ohm eine Verbindung zum MOS-FET, dessen Source an Masse liegt und der Drain eine zusätzliche Last auf das Solarmodul (+) bringt.

CU
st

Ich

26.11.2010,
16:15

@ el-haber

Zuwenig Z-diodenspannung

Drain +55 Volt Solar
|
| |------------|
|
| |---|>-|
+55 Volt Solar G | |
Z-Diode 47Volt a -| |------------|
t |
e Source > Last > -

Ich lege + direkt an die Z-diode und dann ans Gate.
Strich Richtung +
Immer wenn die Solarspannung 47 Volt übersteigt soll Strom fliessen (takten) und so ein zusammenbrechen der Solarspannung am Modul bei Überlast verhindern.

Ich

26.11.2010,
16:18

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

» Drain +55 Volt Solar
» |
» | |------------|
» |
» | |---|>-|
» +55 Volt Solar G | |
» Z-Diode 47Volt a -| |------------|
» t |
» e Source > Last > -
»
» Ich lege + direkt an die Z-diode und dann ans Gate.
» Strich Richtung +
» Immer wenn die Solarspannung 47 Volt übersteigt soll Strom fliessen
» (takten) und so ein zusammenbrechen der Solarspannung am Modul bei
» Überlast verhindern.

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
26.11.2010,
17:35

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

Der Leckstrom der Z-Diode dürfte den FET dauerhaft öffnen.

hws

Thomas Kuster

Homepage E-Mail

CH-9400 Rorschach,
26.11.2010,
17:37

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

Hallo Du

ein Widerstand vom Gate- zum Sourceanschluss, dimensioniert so, dass bei Überspannung etrwa die halbe Verlustleistung der Z-Diode erreicht ist, dürfte die Lösung sein !

Mit freundlichen Grüssen Thomas

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

27.11.2010,
10:21

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

» Hallo zusammen.
»
» Wollte eine Power Z-Diode bauen die alles über 47 Volt ableitet mit einem
» Mosfet (zur Akkuladeschaltung).
» Habe ein Solarmodul mit 46 Volt mpp Spannung.
» Wenn die Spannung zu sehr einbricht verschlechtert sich die
» Leistungskurve.
»
» Aber aus der Schaltung kommen nur 6 Volt raus obwohl 55 anliegen. Die
» Z-Diode lässt nach entfernen der Vorwiderstände nun ca 11 Volt ans Gate
» durch.
» Da bin ich aber noch weit weg von 47...
»
» Wenn ich einen Spannungsteiler mit 2 x 12k drüberlege sind es ca 20 Volt
»
» Ist das Teil kaputt oder hab ich was falsch gemacht

Vielleicht solltest Du eher die bewährte Schaltung vom
Thomas nehmen:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm
Gruss
Harald

el-haber

27.11.2010,
10:59

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

Hallo Du,
Die Schaltung bei Dir hat 2 Schönheitsfehler:

1. Der Leckstrom der Z-Diode wird nicht zuverlässig abgeleitet und lädt die Gate-Kapazität auch unter 47V Solarspannung. => Abhilfe - ein Widerstand wie Thomas beschrieben hat für Strom P/2 und Spannung 10V. (Beispiel 100mW Z-Diode hat bei 47V einen max. Strom von 2mA -> Widerstand auf etwas unter 1mA dimensionieren (1k oder so).

2. Der Drain schließt das Solarmodul kurz => Abhilfe: ein Lastwiderstand mit ca. 20% Nenn-Peak-Leistung des Solarmoduls.

3. Die Z-Diode schaltet nicht - das wäre dann eine Thyristor-Diode, die bei 33V ca. einbricht. Beschaltung wäre dann aber direkt vom Drain-Anschluß aus (nach dem Lastwiderstand) anstelle vom Solar(+). Das geht auch mit der Z-Diode.

4. Mit Hilfe eines zusätzlichen Kondensators und der Beschaltung der Z-Diode vom Drain aus, kann eine Art Oszillator aufgebaut werden - Vorsicht also bei Schwingungen.

Cu
St

Ich

28.11.2010,
00:58

@ Harald Wilhelms

Zuwenig Z-diodenspannung

Erstmal vielen Dank für die Antworten

zu
Vielleicht solltest Du eher die bewährte Schaltung vom
Thomas nehmen

Die hat mich auf die Idee gebracht aber:
Er verkocht die Überspannung, ich will nur diese nutzen

Das mit dem Widerstand werd ich testen im Moment funkioniert das ganze auch mit 20 Volt aber mehr Leistung kann man dem Modul entnehmen wenn man sich an die mpp Spannung hält.

Ich benutze eine 47 Volt Z-Diode mit 1,3 Watt und hatte das Gate mit 12k an Masse(Leckstrom), da kamen dann aber nur 6 Volt.

Dann dachte ich zuwenig Gatestrom und darum zu geringe Z-Spannung, hab dann 4,7k (hab glaub ich 5-10 mA gerechnet wegen Kennlinie) gegen Masse war nicht besser

Für mich war klar wenn 55 Volt dran sind müssen 47 durchkommen ans Gate, dem war aber nicht so

Ich

28.11.2010,
01:06

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

» Erstmal vielen Dank für die Antworten
»
» zu
» Vielleicht solltest Du eher die bewährte Schaltung vom
» Thomas nehmen
»
» Die hat mich auf die Idee gebracht aber:
» Er verkocht die Überspannung, ich will nur diese nutzen
»
» Das mit dem Widerstand werd ich testen im Moment funkioniert das ganze
» auch mit 20 Volt aber mehr Leistung kann man dem Modul entnehmen wenn man
» sich an die mpp Spannung hält.
»
» Ich benutze eine 47 Volt Z-Diode mit 1,3 Watt und hatte das Gate mit 12k
» an Masse(Leckstrom), da kamen dann aber nur 6 Volt.
»
» Dann dachte ich zuwenig Gatestrom und darum zu geringe Z-Spannung, hab
» dann 4,7k (hab glaub ich 5-10 mA gerechnet wegen Kennlinie) gegen Masse
» war nicht besser
»
» Für mich war klar wenn 55 Volt dran sind müssen 47 durchkommen ans Gate,
» dem war aber nicht so

gast

28.11.2010,
03:46

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

» » Erstmal vielen Dank für die Antworten
» »
» » zu
» » Vielleicht solltest Du eher die bewährte Schaltung vom
» » Thomas nehmen
» »
» » Die hat mich auf die Idee gebracht aber:
» » Er verkocht die Überspannung, ich will nur diese nutzen
Versteh ich nicht. Kannst das mal genauer erklären?
Besonders, wie der Gedanke ist, dazu eine Z-Diode zu nehmen.
» »
» » Das mit dem Widerstand werd ich testen im Moment funkioniert das ganze
» » auch mit 20 Volt aber mehr Leistung kann man dem Modul entnehmen wenn
» man
» » sich an die mpp Spannung hält.
» »
» » Ich benutze eine 47 Volt Z-Diode mit 1,3 Watt und hatte das Gate mit
» 12k
» » an Masse(Leckstrom), da kamen dann aber nur 6 Volt.

Wo?
» »

» » Dann dachte ich zuwenig Gatestrom und darum zu geringe Z-Spannung, hab
» » dann 4,7k (hab glaub ich 5-10 mA gerechnet wegen Kennlinie) gegen Masse
» » war nicht besser

Warum Gatestrom, muß das Dingens so schnell schwingen, daß dies von Bedeutung ist?
» »


» » Für mich war klar wenn 55 Volt dran sind müssen 47 durchkommen ans
» Gate,
» » dem war aber nicht so
Und wenns unter 20V Gs (manchmal auch 30V) waren freut sich das Gate des Transistors.
Also wie du merkst, hab ich deine Schaltung absolut nicht verstanden(andere vielleicht auch nicht). Ansatzweise schon, aber kannst du so nett sein und es nochmal ganz genau erklären, was du vorhast?
Mach doch mal nen kompletten Plan hhier rein.
gruß
»
»

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

28.11.2010,
11:00

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

» Vielleicht solltest Du eher die bewährte Schaltung vom
» Thomas nehmen
»
» Die hat mich auf die Idee gebracht aber:
» Er verkocht die Überspannung, ich will nur diese nutzen

Es istb das Wesen jeder Z-diode, das Spannungen über
der Z-Spannung zu Verlustleistung führen.


» Ich benutze eine 47 Volt Z-Diode mit 1,3 Watt und hatte das Gate mit 12k
» an Masse(Leckstrom),

Du hast nicht berücksichtigt, das ein FET eine recht
hohe, dazu undefinierte Gatespannung hat. Deshalb
ist an dieser Stelle ein bipolarer Transistor besser
geeignet. Falls dich der höhere Basisstrom stört, kannst
Du ja einen Darlington nehmen.
Gruss
Harald

Ich

28.11.2010,
19:17

@ Harald Wilhelms

Zuwenig Z-diodenspannung

In der ersten Stufe muss die Spannung am Solarmodul über 45 Volt gehalten werden.
Dafür werde ich dann wohl einen Tip 122 nehmen.

In der zweiten Stufe muss die Spannung aber unter 40 Volt gehalten werden für den PB137, da hab ich schon einen Tip122 drin.Das läuft.

Der PB137 ist ein Laderegler für Bleiakku.

Wollte noch einen Stepdownregler bauen (von 45 auf 17 Volt) denn das ganze hat jetzt sehr hohe Verluste und beim Tip122 fallen 1,4 Volt ab die mir DANN fehlen, darum der Mosfet

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
28.11.2010,
19:28

@ Ich

Zuwenig Z-diodenspannung

--
»
»

es ist erstaunlich, wie wenig Bauteile für eine komplette Regelung nötig sein können.

---

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Ich

28.11.2010,
19:35

@ geralds

Zuwenig Z-diodenspannung

Ein MPPT Laderegler von 65 auf 12 Volt kostet 260 Euro
Das nicht mal 10, und vielleicht lern ich was dabei:-D