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Hallo zusammen. Ich habe da ein Problem: Ich hänge bei dem o.g. Minikurs fest. Ich bräuchte die Dimensionierung für 100V, bei 1A. Ich kriege es einfach nicht hin. Kann mir da jemand helfen?

» Hallo zusammen. Ich habe da ein Problem: Ich hänge bei dem o.g. Minikurs
» fest. Ich bräuchte die Dimensionierung für 100V, bei 1A. Ich kriege es
» einfach nicht hin. Kann mir da jemand helfen?

Was hast du vor? Bedenke der Rv muß theoretisch 100W verbraten.

» » Hallo zusammen. Ich habe da ein Problem: Ich hänge bei dem o.g. Minikurs
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» Was hast du vor? Bedenke der Rv muß theoretisch 100W verbraten.


Ich habe Photo-Voltaik-Module, welche eine Ausgangsspannung von 96V mit 1A liefen sollen. Tatsächlich liefern sie aber mehr als 118 V Leerlaufspannung. Da spricht die Überspannungsüberwachung meines Umsetzers an, weil diese vor Lastzuschaltung die Spannung prüft. Braucht man in diesem Falle eigentlich einen RV?

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» Minikurs
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» Ich habe Photo-Voltaik-Module, welche eine Ausgangsspannung von 96V mit 1A
» liefen sollen. Tatsächlich liefern sie aber mehr als 118 V
» Leerlaufspannung. Da spricht die Überspannungsüberwachung meines Umsetzers
» an, weil diese vor Lastzuschaltung die Spannung prüft. Braucht man in
» diesem Falle eigentlich einen RV?

dann suche besser nach "Spannungsregler oder Spannungsstabilisator" . Er sollte die Spannung bei geschätzt 100V begrenzen. Die Hauruckmethode mit der Power-Z-Diode kann deine Module kaputt machen.

Auch das habe ich schon probiert. Aber ich stehe irgedwie auf dem Schlauch. Wenn es Heißt "ermittele den Verstärkungsfaktor des Transistors" ist es bei mir vorbei. Kannst Du mir dabei nicht helfen?

» Auch das habe ich schon probiert. Aber ich stehe irgedwie auf dem Schlauch.
» Wenn es Heißt "ermittele den Verstärkungsfaktor des Transistors" ist es bei
» mir vorbei. Kannst Du mir dabei nicht helfen?

du hasts schon mal probiert: https://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=238210&page=0&category=all&order=time

ich suche noch

Hallo,
Dein Problem mit ein (power-)Z-Diode zu lösen ist wahrscheinlich suboptimal. Die Z-Diode ist ein parallel-Stabilisator, d. h. im Leerlauf wird die Diode maximal belastet und muß praktisch die gesamte geforderte Leistung wegstecken können. Nur bei Unterspannung oder maximalen Strom wird sie nicht oder nur gering belastet.
Grundsätzlich hört es sich eher kontraproduktiv an, wenn eine Solar-Stromquelle mit einem Analogregler an die nachfolgende Schaltung angepaßt werden muß. Das geht nur mit entsprechenden Verlusten (Wärmeabfuhr!). Optimal wären aufeinander abgestimmte Module und Regler. Aber Du hast was Du hast....
zweitbeste Lösung wäre es, einen Schaltregler zwischenzuschalten. Den wirst Du aber für Deine Zwecke nicht sehr einfach fertig bekommen. Mit viel Glück könnte ein Universalnetzteil in Frage kommen, sofern es für Spannungen von 70V und darunter spezifiziert ist (Die elektronischen Netzteile wandeln die Netzspannung in Gleichspannung um und erzeugen daraus dann die Ausgangsspannung. Da die bei sinusförmiger Wechselspannung die daraus erzeugte Gleichspannung sqrt 2 = 1,4 der Nennspannung entspricht, wäre für eine Funktion bei 100V Gleichspannung eine Spezifizierte mindest-Wechselspannung von 70V (1/1,4) erforderlich. Grundsätzlich ist aber dieser Einsatz nicht ganz unproblematisch, es kann zur Überlastung des Eingangskreises kommen. Der Ausgang diesr Netzteile liegt aber im Bereich niedrigererer Spannungen, meist bis 24V.)

Eine weitere Möglichkeit bestünde in einem Analogregler. Aber das ist wenig effizient, jedoch einfach:
Eine z. B. 100V Z-Diode (1W) kannst Du mit max. 10mA belasten. praktisch würde ich nicht über 5mA gehen. der Laststrom sollte dann deutlich geringer sein, 2-3mA. Du brauchst aber 1A. 1A/2mA ergeben einen Faktor von 500. Der Aus der Z-Diode entnommene Strom wäre also um den Faktor 500 zu verstärken. Das geht nut mit einem Darlington Transistor (oder als Darlington geschalteten Transistoren).
Die Z-Diode muß nun über einen Vorwiderstand, der den Strom auf z.B. max. 5mA begrenzt, an die Versorgungsspannung (>100V) gelegt werden. An der Kathode der Z-Diode liegt die Basis des Darlingtons, dessen Kollektor liegt ebenfalls an den >100V. Die Last liegt jetzt zwischen Emitter und Masse (an der auch die Anode der z_diode liegt). Der Transistor wird hier in der Kollektorschaltung (auch Emitterfolger genannt) betrieben. Die Spannung am Emitterwiderstand (also dem Verbraucher) entspricht etwa der Basisspannung (Z-Diode) + 0,7V (Ube). Der maximale Strom durch den Verbraucher entspricht dem der Z-Diodenschaltung entnehmbaren Strom x Verstärkungsfaktor des Transistors (ß oder hfe in den Datenblättern). Darlingtons liegen da im Bereich um 1000. Wichtig ist not die Spannungsfestigkeit Deines Transistors (>100V) also 140V, besser 180V Uce Typen wählen. Erwäge evtl. die Reihenschaltung von Z-Diode zwecks Leistungsaufteilung. Die Z-Dioden werden heiß, berücksichtige die Temperaturdrift, die kann gerade bei den hohen Spannungen erheblich sein!

Viele Grüße
Hartwig

» Hallo,
» Dein Problem mit ein (power-)Z-Diode zu lösen ist wahrscheinlich
» suboptimal. Die Z-Diode ist ein parallel-Stabilisator, d. h. im Leerlauf
» wird die Diode maximal belastet und muß praktisch die gesamte geforderte
» Leistung wegstecken können. Nur bei Unterspannung oder maximalen Strom wird
» sie nicht oder nur gering belastet.
» Grundsätzlich hört es sich eher kontraproduktiv an, wenn eine
» Solar-Stromquelle mit einem Analogregler an die nachfolgende Schaltung
» angepaßt werden muß. Das geht nur mit entsprechenden Verlusten
» (Wärmeabfuhr!). Optimal wären aufeinander abgestimmte Module und Regler.
» Aber Du hast was Du hast....
» zweitbeste Lösung wäre es, einen Schaltregler zwischenzuschalten. Den wirst
» Du aber für Deine Zwecke nicht sehr einfach fertig bekommen. Mit viel Glück
» könnte ein Universalnetzteil in Frage kommen, sofern es für Spannungen von
» 70V und darunter spezifiziert ist (Die elektronischen Netzteile wandeln die
» Netzspannung in Gleichspannung um und erzeugen daraus dann die
» Ausgangsspannung. Da die bei sinusförmiger Wechselspannung die daraus
» erzeugte Gleichspannung sqrt 2 = 1,4 der Nennspannung entspricht, wäre für
» eine Funktion bei 100V Gleichspannung eine Spezifizierte
» mindest-Wechselspannung von 70V (1/1,4) erforderlich. Grundsätzlich ist
» aber dieser Einsatz nicht ganz unproblematisch, es kann zur Überlastung des
» Eingangskreises kommen. Der Ausgang diesr Netzteile liegt aber im Bereich
» niedrigererer Spannungen, meist bis 24V.)
»
» Eine weitere Möglichkeit bestünde in einem Analogregler. Aber das ist wenig
» effizient, jedoch einfach:
» Eine z. B. 100V Z-Diode (1W) kannst Du mit max. 10mA belasten. praktisch
» würde ich nicht über 5mA gehen. der Laststrom sollte dann deutlich geringer
» sein, 2-3mA. Du brauchst aber 1A. 1A/2mA ergeben einen Faktor von 500. Der
» Aus der Z-Diode entnommene Strom wäre also um den Faktor 500 zu verstärken.
» Das geht nut mit einem Darlington Transistor (oder als Darlington
» geschalteten Transistoren).
» Die Z-Diode muß nun über einen Vorwiderstand, der den Strom auf z.B. max.
» 5mA begrenzt, an die Versorgungsspannung (>100V) gelegt werden. An der
» Kathode der Z-Diode liegt die Basis des Darlingtons, dessen Kollektor liegt
» ebenfalls an den >100V. Die Last liegt jetzt zwischen Emitter und Masse (an
» der auch die Anode der z_diode liegt). Der Transistor wird hier in der
» Kollektorschaltung (auch Emitterfolger genannt) betrieben. Die Spannung am
» Emitterwiderstand (also dem Verbraucher) entspricht etwa der Basisspannung
» (Z-Diode) + 0,7V (Ube). Der maximale Strom durch den Verbraucher entspricht
» dem der Z-Diodenschaltung entnehmbaren Strom x Verstärkungsfaktor des
» Transistors (ß oder hfe in den Datenblättern). Darlingtons liegen da im
» Bereich um 1000. Wichtig ist not die Spannungsfestigkeit Deines Transistors
» (>100V) also 140V, besser 180V Uce Typen wählen. Erwäge evtl. die
» Reihenschaltung von Z-Diode zwecks Leistungsaufteilung. Die Z-Dioden werden
» heiß, berücksichtige die Temperaturdrift, die kann gerade bei den hohen
» Spannungen erheblich sein!
»
» Viele Grüße
» Hartwig

Man kann die Z-Diode ja auch mit einer KSQ betreiben. Bei den wenigen mA durchaus beherrschbar. Natürlich sollte die KSQ die Spannung abkönnen (+ Sicherheit, also mind. 140 V). Für den Leistungstransistor eignet sich eine diskrete Variante (Komplementärdarlington) oder ein fertiger Darlingtontransistor. Im Datenblatt steht dann auch, bei welchem Kollektorstrom dieser Transi welche Verstärkung hat. Immerhin können beim Betrieb mehr als 20 Watt Verlustleistung anfallen, also sollte der Transistor schon ordentlich Reserven haben. Weiterhin würde ich den Transistor isoliert auf dem Kühler montieren, die 120 Volt fatschen ganz ordentlich am Finger (unter Umständen nur einmal, dann wirds dunkel im Hirn für immer). Und ein versehentlicher Kurzschluß am Ausgang bringt den Transistor in die ewigen Jagdgründe, einen Schutz dazu zu bauen ist nicht ganz ohne.

LG Sel

Vielen Dank Hartwig, endlich mal was Produktives. Das hilft mir schon erheblich weiter. Nur eine Bitte hätte ich noch: ich hoffe es ist nicht so unverschämt. Ich kenne mich da nicht so sehr aus (eigentlich garnicht). Kannst Du mir vielleicht einen passenden Transistortypen nennen? Meine Z-Dioden sind 5W-Typen (100V) die mit einem "test-currend" von 12 mA gelistet sind. Und wenn Du mir jetzt noch den Vorwiderstand ausrechnen würdest..... ? (ich weiß, ich schäme mich)

Hallo SEL, Deinen Eintrag habe ich glatt übersehen. Was um Himmelswillen ist ein KSG?

Noch eine Frage zur Darlington-Schaltung. Vorwiderstand zum Darlington-Transistor:

R1= Uges-Uzener = 120V - 100V = 1333 Ohm
Izener+ Ibasis 0,010 + 0,005

Kommt das so hin?

» dann suche besser nach "Spannungsregler oder Spannungsstabilisator" . Er
» sollte die Spannung bei geschätzt 100V begrenzen. Die Hauruckmethode mit
» der Power-Z-Diode kann deine Module kaputt machen.
Unsinn jades Solarmodul ist Kurzschlussfest. Und die Spannungsbegrenzung braucht er je nur vor dem Einschalten 1s und wenn der Wechselrichter einmal an ist, bricht die Spannung eh ein.

» Hallo SEL, Deinen Eintrag habe ich glatt übersehen. Was um Himmelswillen
» ist ein KSG?
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» Noch eine Frage zur Darlington-Schaltung. Vorwiderstand zum
» Darlington-Transistor:
»
» R1= Uges-Uzener = 120V - 100V = 1333 Ohm
» Izener+ Ibasis 0,010 + 0,005
»
» Kommt das so hin?

In Bild 3 findest du ein Beispiel: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/currled.htm
Lese dazu aber bitte auch den ganzen Text. Eine komplett ausgerechnete Schaltung kann und möchte ich dir nicht liefern.

Je nach konstantem Strom durch den R(E) oder R(C) des Transistors hast du eine mehr oder weniger belastbare Konstantspannungsquelle. Diese steuert deinen Längstransistor (Darlington).

Je höher die Stromverstärkung des Transistors, desto kleiner kann die "verbratene" Leistung in deiner Zehnerdiode sein. Aber desto höher wird natürlich die Temperaturabhängigkeit.

Es gibt Hochvoltnetzteile, stabilisiert und gut abgesichert. Jedoch eben nicht mit 5 Bauelementen oder so....

LG Sel

» Vielen Dank Hartwig, endlich mal was Produktives. Das hilft mir schon
» erheblich weiter. Nur eine Bitte hätte ich noch: ich hoffe es ist nicht so
» unverschämt. Ich kenne mich da nicht so sehr aus (eigentlich garnicht).
» Kannst Du mir vielleicht einen passenden Transistortypen nennen? Meine
» Z-Dioden sind 5W-Typen (100V) die mit einem "test-currend" von 12 mA
» gelistet sind. Und wenn Du mir jetzt noch den Vorwiderstand ausrechnen
» würdest..... ? (ich weiß, ich schäme mich)

z.B. TIP 142, Vorwid. 4,7 kOhm

Hallo,
nun ja, der TIP142 kann 100V ab, das sollte im Normalbetrieb zwar reichen (eigentlich muß der ja nur die Überspannung aushalten, mehr würde er nur im Fehlerfall (Z-Diode >> 0 Ohm als Beispiel) abbekommen), aber für weitere Sicherungsmaßnahmen sollte man die genaue Anwendung kennen..
Hartwig

Hallo,
einen Darlington mit der Spannungsfestigkeit zu finden, wird nicht ganz einfach sein, zumal Du ja auch eine Bezugsquelle brauchst. Nicht alle Distributoren liefern an privat.
Aber es führen bekanntlich viele Wege nach Rom, und daher braucht es nicht unbedingt ein Darlingto, ein MOSFET tut es auch, und die sind einfach für hohe Spannungen zu bekommen, schau mal hier - das sollte für dirch geeignet sein:
http://www.loetstelle.net/projekte/mosfetpsv2/mosfetpsv2.php
ps
Bei Conrad gibts derzeit eine Tüte mit etwa 20 Power MOSFETS/IGBTs (KEMO-Sortiment), keiner davon unter 200V, da wäre evtl. was passendes für dich dabei, mit etwas probieren könnte es gehen. Einige der MOSFETs sind voll isoliert, das wäre auch noch ein Gesichtspunkt.
Viel Erfolg
Hartwig

»
» Man kann die Z-Diode ja auch mit einer KSQ betreiben. Bei den wenigen mA
» durchaus beherrschbar.
Hall Sel,
klar geht das, aber was soll das bringen? Es geht ja darum, Spannungsspitzen zu eliminieren. Ich habe das so verstanden, daß im "Normalbetrieb" die Schaltung wirkungslos sein wird, die Z-Diode also unterhalb der Z-Spannung betrieben wird. Und in dem Fall wäre Ein Darlington, wie von mir zuvor vorgeschlagen, nicht die erste Wahl - ein gut durchgesteuerter MOSFET dürfte da zu erheblich weniger Verlusten führen (wenn das eine Rolle spielen sollte).
Grüße
Hartwig