triti
03.07.2009, 01:08 (editiert von triti am 03.07.2009 um 01:09) |
Lead-Acid Battery Charger (Elektronik) |
Hi,
ich hab wieder mal eine warum-Frage:
Warum ist bei dem Schaltplan auf
http://www.uoguelph.ca/~antoon/circ/labc3.html
der BC140 dabei? Wenn ich das richtig sehe, begrenzt der den Strom. Aber wozu? Wenn der LM317 zu warm wird weil zuviel Strom fliesst sollte der doch von selbst abregeln. Also würde doch ein 5k Poti an Pin1 genügen um die Spannung auf 13.8V einzustellen.
Und überhaupt: Wie kann ein ein Akku geladen werden, wenn ein LM317 bei Überlastung abregelt? Die Volt werden dann weniger damit weniger Strom fliesst (?). Aber braucht der Akku nicht immer mehr Volt als der Entladezustand ist, damit er überhaupt geladen wird?
Wenn ein Bleiakku z.B. auf 11V ist und geladen werden soll und der LM regelt auf 10V zurück weil zu heiss, wie wird dann der Akku überhaupt noch geladen?
Wie funktioniert das?
lg
Triti |
A-Freak

03.07.2009, 07:23
@ triti
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Lead-Acid Battery Charger |
Angenommen der Akku hätte 11V und der LM würde durch den Strom zu heiß. Angenommen weiterhin der LM reduziert die Spannung auf 10V dann fliest kein Strom mehr und der Akku wird nicht mehr geladen.
Nun wird der LM auch nicht weiter geheizt und kühlt sich langsam wieder ab. Seine Spannung steigt bis der Akku wieder geladen wird.
Der Vorgang pendelt sich ein so daß genau so viel Strom fliest wie der LM beim der momentanen Kühlkörpergröße gerade eben noch verträgt.
Damit der Akku dabei nicht um die Ecke geht müßte er ziemlich groß sein, >20Ah.
Damit auch kleinere Akkus sicher geladen werden können und der LM ein paar Jahre länger lebt wird der Strom durch den Transistor auf definierte Werte begrenzt. Hier in Europa würde ich den BC548 nehmen.
Allerdings gefallen mir zwei Dinge an dieser Schaltung nicht so sehr:
1. ist Minus (Masse) nicht gleich Minus (Masse) und beide dürfen nicht miteinander oder anderen Schaltungen verbunden werden.
2. fehlt eine Diode die einen Strom rückwärts durch den LM blockiert wenn vorne keine Spannung mehr aus dem Netzteil kommt.
Anderer Vorschlag: L200 - Strombegrenzung ohne zusätzliche Bauteile mit einem Widerstand in der Plusleitung und die Gegenkopplung für die Spannungsregelung kann sogar hinter der Sperrdiode angeschlossen werden. |
triti
03.07.2009, 09:25
@ A-Freak
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Lead-Acid Battery Charger |
Danke A-Freak, super erklärt, alles klar!
lg
Triti |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 03.07.2009, 11:48 (editiert von schaerer am 14.03.2010 um 11:25)
@ triti
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LM317 mit "positivem" Stromlimiter (war: Lead-Acid ...) |
» Danke A-Freak, super erklärt, alles klar!
Ja, das tut er. Perfekt erklärt warum sich der L200 besser eignet. Gerade sehr wichtig fuer Akkuladung, dass die Rueckfluss-Sperrdiode in den Regelkreis eingebaut werden kann beim L200. Beim LM317 geht das nicht, weil zwischen Ausgang und Adjust-Pin die interne Bandgap-Referenzspannung von 1.25 VDC anliegt.
Trotzdem will ich noch eine andere Methode zeigen wie man beim LM317 eine zusaetzliche Strombegrenzung auf der positiven Spannungssführung realisieren kann:

(Die Angabe mit Bild 4 stimmt nicht mehr. Die Schaltung bezieht sich auf Bild 5!)
Wenn es nicht um Akkuladung geht, sondern um eine ganz andere Anwendung, kann das durchaus Sinn machen.
Die nachgebaute Strombegrenzung wirkt allerdings nicht auf Kurzschluss. Sie wirkt nur bis die Ausgangsspannung durch Überlast den Wert der Referenzspannung von 1.25 VDC erreicht. Bei weniger wirkt aber die hoehere Strombegrenzung mit dem Safe-Operating-Area-Schutz (SOA) des LM317.
Z.B. bei einem zusaetzlichen Nachbau des Stromlimiter-Teil, oder der Bastler hat ueberige LM317 und erst recht TUNs und TUPs in der Bastelkiste herum vagabundieren. Auch das kann ein Anreiz sein...
Elektor-Kleintransistor-Norm:
TUN = Transistor-Universal-Silizium NPN
TUP = Transistor-Universal-Silizium PNP
Weitere Erklärungen findet man hier (Posting von Maliban):
http://www.elektronik-projekt.de/thread.php?postid=52590 -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
triti
03.07.2009, 21:51
@ schaerer
|
Aber ... |
Danke für den Plan, schaut sehr interessant aus.
» Wenn es nicht um Akkuladung geht, sondern um eine ganz andere Anwendung,
» kann das durchaus Sinn machen.
1) Warum nicht auch bei Akkuladung?
2) Hab ich versucht das zu verstehen. Aber ohne Beispiel geht das nicht...
Ein Trafo mit 5VA/15V gibt mir 15V*1,4-(2*0,7V)=19,6V.
Wenn ich den LM317 mit 1,2A belasten will und dann Limit:
Rx1=1,2A/0,7V=0,58Ohm, also einen 0,56Ohm/5W nehmen (?)
Einen einfachen "Transistor als Schalter" kann ich rechnen. Aber hier...??
Ich würde als Transistoren BC337/327 nehmen.
Wenn Tx2 nur durchschalten soll und ich dafür an der Basis 10mA will dann: 19,6V-0,7V(wegen Tx1)=18,9V. 0,01/18,9= ca. 2k für Rx3.
Aber wie rechnet man sich Rx2 und Rx4 aus?
lg
Triti |
hws

59425 Unna, 03.07.2009, 22:47
@ triti
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Aber ... |
» Ein Trafo mit 5VA/15V gibt mir 15V*1,4-(2*0,7V)=19,6V.
und maximal 300mA wegen 5VA / 15V
» Wenn ich den LM317 mit 1,2A belasten will
Perpetuum Mobile ???
hws |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 03.07.2009, 23:17
@ triti
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Vorerst nur ein Prinzipschaltbild! |
» Danke für den Plan, schaut sehr interessant aus.
»
» » Wenn es nicht um Akkuladung geht, sondern um eine ganz andere
» Anwendung,
» » kann das durchaus Sinn machen.
»
» 1) Warum nicht auch bei Akkuladung?
Es ging mit dieser Aussage einzig alleine darum, dass man keine Rueckfluss-Sperrdiode innerhalb des Regelkreises einbauen kann.
Im Prinzip ist, mit dem soeben genannten Nachteil, auch die Ladung eines Akkus möglich, allerdings nicht mit zu grossem Strom. Man sollte den LM317 nicht zu sehr ausreizen...
» Aber wie rechnet man sich Rx2 und Rx4 aus?
Ich werde irgendwann auch dies im genannten Minikurs als Update-Erweiterung einbauen. Wenn das passiert, erfährt man dies im 2-wöchigen ELKO-Newsletter, den sich jeder abonnieren kann. Dazu gehoert auch, dass ich diese Strombegrenzungsschaltung aufbaue um zu testen, wie sie sich dynamisch verhält, um auch dazu eine saubere Lösung zu bieten.
Die gezeichnete Schaltungserweiterung ist z.Z. nichts mehr als ein Prinzipschaltbild. es kann sich jeder selbst bedienen und Versuche anstellen...
Geduld bringt Rosen... -- Gruss
Thomas
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triti
04.07.2009, 00:36
@ hws
|
Aber ... |
Aua. 25VA. *schäm* |
triti
04.07.2009, 00:40
@ schaerer
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Vorerst nur ein Prinzipschaltbild! |
Tschuldige, aber wenn Du mir einen Knochen hinwirfst, kaue ich daran
lg
Triti |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 04.07.2009, 08:33
@ triti
|
Vorerst nur ein Prinzipschaltbild! |
» Tschuldige, aber wenn Du mir einen Knochen hinwirfst, kaue ich daran
» lg
» Triti
Das ist schon okay. Und wie Du kauen kannst, habe ich erwaehnt: Selbst damit herumexperimentieren. Experimentieren schaerft die Sinne und macht Spass.  -- Gruss
Thomas
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A-Freak

04.07.2009, 16:32
@ triti
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Aber ... |
Grundsätzlich sollte die Strombegrenzung auch so funktionieren, aber ich befürchte daß der Regelkreis je nach praktischem Aufbau sehr schwingfreudig wäre.
Entweder an T1 oder an T2 (oder vieleicht sogar beiden) müßte noch ein RC-Glied zwischen Kollektor und Basis, Grundprinzip PI-Regler. |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 05.07.2009, 16:42
@ A-Freak
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Die Frequenzgangkompensation der Strombegrenzung |
» Grundsätzlich sollte die Strombegrenzung auch so funktionieren, aber ich
» befürchte daß der Regelkreis je nach praktischem Aufbau sehr
» schwingfreudig wäre.
Genau deshalb schrieb ich ja, dass ich selbst erst einen dynamischen Test machen will. Die Schaltung soll wenn möglich sogar auf einem primitiven Steckboard funktionieren, damit ein sauberer Print betreffs Stabilität gesichert schon daher gesichert ist.

» Entweder an T1 oder an T2 (oder vieleicht sogar beiden) müßte noch ein
» RC-Glied zwischen Kollektor und Basis, Grundprinzip PI-Regler.
Du meinst Tx1 und Tx2. Das kenn ich aus der allgemeinen analogen Schaltungstechnik. Es geht im Prinzip um eine Frequenzgangkompensation,
Nur ist das für mich zu komplex um zu berechnen und es tut's auch experimentell, wenn man sicherstellt, dass im ganzen Bereich der überlasteten Spannung beim Einsatz der Strombegrenzung keine HF-Schwingungen auftreten. Der Trick ist, dass man die gefundene Kapazität am Schluss verdoppelt oder verdreifacht (oft im nF-Bereich), damit man auf der sicheren Seite ist. Am wahrscheinlichsten ist es Tx1, der dran kommt. Der Kollektor von Tx2 ist kapazitiv bereits von C3 gedämpft, der übrigens eine ganz andere Aufgabe hat. Gerade wegen C3 könnte es auch sein, dass die Strombegrenzung stabil arbeitet...
Na ja, ich werd's dann sehen, wenn ich Zeit dafür habe. Vielleicht noch diese Woche.  -- Gruss
Thomas
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