Netzteil bau geht das? wenn ja wie?

[Chaos_otto]

Also das passt zwar nicht sorichtig hier her aber ich wusste nich wo sonnst hin damit!
Also mein problem (das nicht wirklich was mit robotern zu tun hat):
Ich will mir ein Leistungs netzteil bauen das aus 12V autostromversorgung
30V und um die 25A raus holt!
1. ist das möglich?
2. wenn ja wie? (schaltnetzteil wäre mir am liebsten)
3. wie teuer könnte sowas sein? (überschlags weise)

PS: hoffe Ihr könnt mir helfen

MFG Chaos_otto

[ShadowPhoenix]

Doch das passt hier rein, ist ja Elektronik =)
Puhh, da weiß ich gar nicht weiter, 30V wäre ja noch das kleinste Problem, aber 25A ... ich werd mal googlen, vllt. weiß ja wer anderer mehr!

MfG,
ShadowPhoenix

[Hellmut]

Hallo Chaos_Otto

Deine Frage finde ich sehr interessant. Ich selber brauche ein 24V, ebenfalls bevorzugt Schaltnetzteil und ähnliche A-Zahl erwünscht. An sich die Theorie wird bei www.nsc.com auf englisch recht gut präsentiert. habe mich an das "errechnen" der Elemente z.B. eines Schaltreglers nach dem "Boost" Prinzip nicht herangetraut. Auch scheinen bei diesen schaltungen sehr hohe Stromspitzen aufzutauchen, da einige IC's von nsc die nach Datenblatt 5A abkönnen, mit den automatischen Berechnungswerkzeugen nie mehr als 2-3A liefern können!

[Chaos_otto]

Hab hier in einem Buch ne schaltung mit ausgang 24V / 1,5A kann man die nicht eventuell um bauen das sie mehr A abkann?

[Hellmut]

Hallo Chaols_otto

Im wesentlichen wird ja in den verschiedenen Schaltungen mittels PWM und einer Induktivität die Spannungserhöhung erreicht. Davon leite ich ab das die Kapazität der Energie-Speicherung der Induktivität unsere Wünsche nach hohen Amperezahlen erfüllen muss. Ich kann mir ohne weiteres vorstellen das man sich eine solche Induktivität selber wickeln muss da diese nicht standard sind. Die Berechnung der Induktivität und der anderen Elemente der Schaltung kann man vermutlich durch Studium der Applikationsunterlagen z.B. bei www.nsc.com ermitteln. Wie ich aber eine solche "selbstgewickelte Induktivität" mit einem expliziten Wert erstellen sollist mir ein Rätsel. Ich fürchte ich werde letztendlich doch in den sauren Apfel beissen und mir ein passendes Labornetzteil kaufen.

[Dino Dieter]

Hallo

30 V bei 25 Ampere wird schon heftig.

Schöne Seite zum Thema ist

http://www.sprut.de/electronic/switch/index.htm

MFG
Dieter

[SprinterSB]

Also ich sach mal: möglich ist vieles...

Immerhin willst du mindestens 750W(!) durch den Kern bekommen. Zuerst solltest du dir überlegen:
bei welcher Schaltfrequenz soll das arbeiten?
Je höher die Frequenz, desto kleiner kann die Speicherdrossel sein. Allerdings steigen auch die Kern- und sonstige Verluste und je höher die Frequenz ist, desto schwerer ist sie zu beherrschen.
Welche Schaltregler-Topologie willst du verwenden?
Wie vermeidest du Störungen (EMV)?
Welche Rahmenbedingungen hast du? Kosten, Gewicht, Platz, Kühlmöglichkeiten, max Ripple, Layout, ...
Wo bekommst du die Bauteile her? Schaltregler-IC, FET, Diode, Drossel(-kern), Kondensatoren, evtl FET-Treiber.
Welche Diagnosemöglichkeiten hast du? Nur Multimeter und Brain 1.0, oder sogar ein Oszi?
Erfahrungen da hab ich nur am Rande. Für ne Röhrenschaltung hab ich mal ein Booster gebaut, allerdings muss ich nur max 5W durch die (selbstgewickelte) Speicherdrossel durchbekommen und von 9V auf 180V-200V kommen. Funktioniert aber ganz gut mit einem Wirkungsgrad von 80%-85%. :-)

[Chaos_otto]

Also hab noch eins mit 0-30V 10A gefunden ist aber gigantisch auf wendig und bestimmt nicht billig!
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/190180-as-01-de-Hochleistungsnetzplatine_Bausatz.pdf

[Chaos_otto]

@SprinterSB
Also ich sag dir gleich in sachen Netzteile weis ich wenig ich kann zwar eine schaltung davon nach bauen aber noch nicht sonderlich gut interpretieren! Will halt jetzt anfangen mich damit aus einander zu setzten! weil mich sowas halt sehr interessiert! okay ist vieleicht für den Anfang ein ganz schön schweres projekt aber ich will es trotzdem schaffen!

Vor erst kann ich dir nur die fragen 4.-6. beantworten!

also zu 4. preis sollte möglichst nicht alzuweit über 50€ liegen, Gewicht ist egal solang ich keinen Kran dafür brauche ;), platz hmm... standart antwort möglichs klein bzw. es sollte einen halben schuh karton nicht überschreiten,
grose Alu kühlkörper mit aktiv kühlern drauf!
zu 5. alles von Reichelt.de
zu6. leider nur ein stink normales multimeter oszi leider nicht vorhanden!

[Chaos_otto]

Hallo

30 V bei 25 Ampere wird schon heftig.

Schöne Seite zum Thema ist

http://www.sprut.de/electronic/switch/index.htm

MFG
Dieter

Sehr Informative Seite und schön verständlich erklärt!

[Manf]

Für die 750W wird die Batterie ja bei 12V und 80% Wirkungsgrad mit 80A belastet. Das ist ein Strom wie bei einem Anlasser der nur für ein paar Minuten in der Größe fließt.
Bei diesem Kurzzeitbetrieb kann man immerhin auch die Kühlung des Wandlers etwas sparsamer als für Dauerbetrieb auslegen (weniger als 150W Dauer-Kühlleistung).
Für weitere Randbedigungen sollte man auch genau prüfen, wie sie sich vorteilhaft umsetzen lassen. Der Kern hat die geringsten Verluste wenn man ihm symmetrisch zum Nullpunkt der Magnetisierung betreibt. Also eher als Transformator nicht als Sperrwandler. Soll die Ausgangsspannung überhaupt geregelt werden, oder ist ein Vielfaches der Eingangsspannung ausreichend?
Das könnte sich im Wirkungsgrad bemerkbar machen.
Manfred

[Chaos_otto]

Ja ist mir schon klar
diese 25A sind auch nur die maximal belastung für sehr kurze zeit!
normal sollte es halt so um die 10 A liegen aber deswegen muss das netzteil trotzdem 25A abkönnen

[Chaos_otto]

http://www.sprut.de/electronic/switch/up.htm
Das netzteil wäre noch ne übelegung wert wenn man (wie er auf seiner Seite sher schön beschreibt) das alles umdimensioniert müsste daraus ein brauch bares Netzteil zu machen dein!

[SprinterSB]

Zum Anfangen wär da der MC34063 als Schaltregler (ca 50 cent). Der geht zwar nur bis max. 100kHz, aber drüber willst du bestimmt auch nicht arbeiten (zu schwierig).
Die interne Leistungsstufe kannst du nicht nehmen; bei den Leistungen ist eh was externes angesagt.
Schwierig wird es mit Dioden. Wie hoch die Ströme sein werden seh ich jetzt noch nicht, aber ne ultra fast recovery sollte es sein. Bei Reichelt hats eine MUR3020, aber die packt nur 30A was bestimmt nicht ausreicht. Die anderen Dioden sind teilweise ohne Datenblätter (wie so oft beim Reichelt) was die Suche nicht einfacher macht.
Nächstes Problem ist die Drossel. Gleiches Problem mit den Datenblättern. Ob man an alle Daten dran kommt, die man über den Speicherdrossel-Kern haben muss, wag ich mal zu bezeifeln. Evtl bei den Herstellern nachschauen. Eine fertige Drossel kannst glaub vergessen, da ist auf jeden Fall selber wickeln angesagt.
Nächstes Problem sind die Kondensatoren. Nur 'niedriger ESR, geeignet für SMPS' steht inzwischen ja fast überall dabei...
Für Kerne würd ich auch mal bei Epcos oder Bürlkin schauen, wenn du genauere Daten hast.

Jedenfalls werden *einige* Seiten Schmierpapier draufgehen, bis du klarer siehst ;-)

Dann was hast du da für eine Primärquelle???
Bei einem geschätzten Wirkungsgrad von 80% und 800W am Ausgang brauchst du bei12V immerhin satte 80A(!).

Wenn du bei 80kHz arbeitest und 800W durch den Kern bekommen willst, dann muss deine Spule 10mJ an Energie speichern können ohne in die Sättigung zu gehen, das bei mindestens 30A. Absolute Oberkante für die Induktivität ist dann 1µH oder nocht weniger, wenn ich's richtig überschlagen hab.

Aber rechne erst mal selbst, da kommst du ohnehin nicht dran vorbei... ;-)

[SprinterSB]

Ein paar mehr Aspekte und Links hats auch in https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=10986

[PICture]

Hallo Chaos_otto!
Wenn Du wirklich ein Spannungswandler 12V/30V, 25A selber bauen willst, habe ich für Dich noch eine Idee. Prinzip: Gleichspannung in Wechselspannung wandeln und vervielfachen. Bestandteile: Rechteckgenerator, 2 Leistungschalter, 4 Dioden und 4 Kondensatoren. Wenn die Ausgangspannung stabiliesiert werden soll, werden die Leistungschalter von einem Komparator (statt Generator) gesteuert (quasi PWM). Vorteil: einfach und billig. Nachteil: keine galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang.
MfG

[Chaos_otto]

Also ich habe bei mir im auto ne 120A Lichtmaschiene sollten eigentlich 80A übrig bleiben nach den restlichen verbraucher zu mal ich das NT sowieso in den seltensten fällen auslasten dürfte! ;)

Hm... wäre auch noch ne möglichkeit aber das mit der Galvabischen trennung ist eigentlich nicht so schön aber mann kann es jatrotzdem mal in betracht ziehen!

[SprinterSB]

Selbst wenn du das Netzteil nicht komplett auslastest, müssen die Bauteile auch für den Maximalbereich ausgelegt sein, damit es dir nicht abraucht.

Am einfachsten wäre es, eine zweite Batterie mitzuführen. Dann hast du ganz einfach 24V, falls dir das genügt. Oder die zweite Batterie parallel zer ersten einbauen, und in Reihe hängen, wenn du die 24V brauchst.

Bei der "Trafo"-Lösung von PICture ist zweierlei zu bedenken. Induktivitäten möchten gerne den Strom konstant halten. Wenn du mit einem Schalter den Strom durch de Primärwicklung umpolen willst, werden deshalb Spannungsspitzen entstehen. Wie hoch die sind, ist abhängig von dem Innenwiederstand der Spule. Je kleiner der ist (und er muss klein sein wegen der Verluste), desto höher wird die Induktionsspannung sein. Was bei SMPS zum Funktionieren notwendig ist, macht hier Probleme. Mit einigen 100V ist da zu rechnen. Die Energie in Freilaufdioden verbraten ist auch nicht sinnvoll. Sekundärseitig gibt's Hochspannungs-Spitzen.
Trafos mögen sinusförmige Spannungen. Hochfrequente Anteile, wie sie Rechteckspannungen aufweisen, führen zunehmend zu Verlusten (Kernverluste, Skinneffekt, etc). Trafos sind auch nicht gut zu kühlen.

[Chaos_otto]

@SprinterSB

Hm... die Idee ist gut warum bin ich nicht selber drauf gekommen?

Dann könnte ich die Batterien ja wie folgt verschalten! ohne das ich eine Battrie immer aus bauen müsste um sie zu laden :D
logischer weise müsste ich ne Diode mit 30A max nehmen!
oder hab ich mich da jetzt irgendwie verrannt?

[PICture]

Hallo SprinterSB!
Weil ich vermute, dass für Dich mein Beitrag nicht ganz verständlich ist, möchte nur sagen, dass in meinem Spannungswandler keine Induktivitäten und keine Trafos gibt. Deswegen gibt es keine galvanische Trennung und gemeinsame Masse für Ein- und Ausgang.
MfG

[PICture]

Hallo Chaos_otto!
Du hast Dich verrant. Wenn Du die Batterien laut Dein "Schaltplan" beschaltest, werdest Du beide zum Aufladen ausbauen müssen.
MfG

[Chaos_otto]

Nenn das nicht schaltplan sonder Skizze! und jetzt musst du mir aber auch noch erklären was ich falsch gemacht habe!

/edit

Ach ich glaub du meinst die schwarze diagonale ne?
stimmt da is nen Kurzschluss von der Lima!!! hmm.... *nochmal gedanken mach*

[PICture]

Hallo Chaos_otto!
Habe heute leider keine Zeit mehr, deswegen nur kurz. Was mir aufgefallen ist, ohne sich in das genauer zu vertiefen, waren die zwei Dioden, die Ladestrom leiten sollen. Normaleweise Strom fliesst von + nach -, oder?
Ich schaue morgen wieder. Vielleicht habe ich mich verrant?

[PICture]

Hallo Chaos_otto!
Erst mal sorry! Ich bin "Neuling" hier und muß noch viel lernen. Ich wollte ein bischen lustige Antwort schreiben, bin leider voll daneben, was ich aber erst nach Deiner Reaktion bemerkt habe. Das mit den Dioden ist unmachtbar. Die optimale Lösung wäre ein schalter, der die zwei Autobaterien mal seriell, mal parallel schalted. Dann hast Du sicher keine Leistungverluste. Übrigens hab ich schon selber über zwei Baterien (eine nur für den Anlasser und eine nur für die Zündung) im Winter gedacht.
MfG

[Chaos_otto]

so müsste das jetzt aber gehen oder ist das immer noch nicht richtig?

[beast]

Sag mal, müsste nicht der + der Lichtmaschine an + der Batterie ??

[SprinterSB]

Ohne Umschalten/Stöpseln geht da nix.

[Chaos_otto]

?????????????????
häääääääääääää?
also irgendwie bin ich glaub ich ein wenig blöd!
physikalisch fließt der strom von negativ nach positiv!
weil es ja nur freie elektronen gibt und atome denen elektronen fehlen(Ionen)!
.
.
.
ach ja und die technische fluss richtung ist von positiv nach negativ!
also müssen die dioden umgedreht werden das ist richtig!

@ SprinterSB
das musst du mir jetzt echt mal erklären irgendwie steh ich total auf dem schlauch!

[SprinterSB]

Du machst dir das Leben wesentlich leichter, wenn du bei der technischen Stromrichtung bleibst. Wenn du in Elektronen denkst, verwirrst du dich nur und hast irgendwann ne Spannungsquelle oder eine Diode verpolt. Zudem sind die Piktogramme für Dioden etc auf die technische Stromrichtung zugeschnitten, alles andere würde nur wurres machen.

[Chaos_otto]

ahhh.............
Fummelt man schon so lange an schaltungen rum und dann?
macht man so nen sch...
Okay dann stimmt das jetzt hoffentlich!

[SprinterSB]

Ich hab's hier mal aufgemalt. Ich hab die maximale Anzahl von Dioden verteilt, um die Stromrichtung anzuzeigen bzw um zu zeigen, warum es nicht gehen kann nur mit Dioden.

Über D4-D5 bzw D6-D7 soll geladen werden und über D1-D2-D3 die Batterien in Reihe geschaltet werden.

Dann wird aber über D6-D2-D5 der Lader kurzgeschlossen.

Wenn es so schon nicht geht, dann auch nicht mit weniger Dioden, und mehr Dioden bringen auch nix.

Q.E.D.

[PICture]

Hallo SprinterSB!
Bravo!Super!
Ich denke, dass mann die Dioden D1 und D3 weg lassen kann (?). Und wenn man als D5-D7 noch Transistoren, die als Dioden geschalted sind (siehe mein Beitrag in dem Thema "Spannungsabfall, wie absichern? in diesem Forum) anwendet, dann hat man schon das Ziel erreicht. An so was wäre ich nicht gekommen.
MfG

[SprinterSB]

Es ging mir wie gesagt nur darum zu zeigen, daß es mit DDL nicht geht. Parallelschaltung ist nun mal ne komplett andere Verdrahtung als Reihenschaltung ;-)

Die sauberste Lösung ist, das mit Wechselschaltern zu machen. Transistoren ist mehr Aufwand, denn man muss die richtig ansteuern und gegen Transienten schützen, sonst hat man die FETs schneller im Nirvana als man zugucken kann. Durch die Dioden hat man zusätzlichen Spannungsabfall/Verlust.

D1 und D3 kann man natürlich weglassen, wenn Energie vom Verbraucher zurückfliessen darf.
Ausserdem ist zu bedenken, daß ein Verbraucher, der für 25V gedacht ist, aber an 12V hängt, dadurch auch Schaden nehmen kann.

[PICture]

Hallo SprinterSB!
Leider hast Du meinen irronishen Lob nicht verstanden.
Die Dioden D6,D2,D5 schliessen die Lichtmaschiene kurz, oder?
MfG