Master-Slave Schaltung

[Christoph2]

Hallo!

Ich habe in meiner Werkstadt eine Autobatterie stehen. Mit der betreibe ich meine 12 Volt Geräte, und führe versuche durch. Ich habe auch ein Ladegerät dafür, nur vergesse ich immer, sie rechzeitig aufzuladen, und wenn ich sie dann mal wirklich brauche, ist sie leer.

Ich würde mir gerne so ein Master-Slave Ding bauen, dass das Ladegerät automatisch einschaltet, wenn Strom aus der Batterie fliest.

Wie kann ich das machen?
Hat jemand vorschläge?

Freue mich auf Antworten!

MfG,
Christoph

[uwegw]

Dein Ansatz hat nen Schwachpunkt: Wenn Strom entnommen wird, würde sich also das Ladegerät zuschalten. Dann würde die angeschlossene Schaltung allerdings über das Ladegerät versorgt, weil es eine größere Spannung anlegt als der Akku abgibt. Wenn du Verbraucher betreibst, die mehr Strom ziehen als der Lader liefern kann, geht er kaputt.

Besser wäre folgendes: du überwachst die Spannung des Akkus, und wenn die Spannung soweit sinkt, dass er bald leer ist und geladen werden muss, wird über ein Relais der Verbraucher abgeschaltet und das Ladegerät eingeschaltet und mit dem Akku verbunden. Vielleicht noch ne Vorwarn-LED, damit man weiß, dass das Experiment bald beendet ist...

[Christoph2]

Dafür bräuchte man aber einen Mikrokontroller, oder?
Ich kann nämlich noch nicht programmieren, geht das irgendwie anders auch?

MfG,
Christoph

[Tequila]

geht sicher auch ohne Mikrokontroller
So geschichten wie Sinkt die Spannung auf 80% bla bla sind recht einfach :)
Aber bei welcher Spannung(oder nimmt man den Ladestrom) man das Ladegerät wieder wegschaltet kann ich mir nicht ausmalen.. das könnte von Lader zu Lader unterschiedlich sein schätz ich mal

[kalledom]

Hallo Christoph,
Du brauchst keinen µC, sondern einen Komperator (Vergleicher) oder einen Operations-Verstärker als Komperator beschaltet.
Der Schaltplan im Anhang ist ein OpAmp als Vergleicher. Er war für einen Akku mit 7,7V gedacht. Der 7,7V Eingang der Schaltung käme bei Dir einfach mit an +12 der Batterie, wo auch die Versorgung der Schaltung entnommen wird. Allerdings müßte dann R1 auf 100k verdoppelt oder R2 auf 22k halbiert werden.
Wenn die Batterie-Spannung unter 11V abfällt, kommt die Spannung an R1 / R2 auf ca. 3,5V; beträgt die eingestellte Spannung von R3...P1...R4 ca. 3,6V, geht der Ausgang von 0 auf 8V; der Transistor schaltet durch und das Relais zieht an.
Wird der Verbraucher abgeschaltet, ist die Batterie unbelastet, die Batteriespannung erhöht sich, das Relais fällt wieder ab ....
Um das zu verhindern kann entweder die Hysterese durch Verkleinerung von R5 so weit erhöht werden, daß keine Abschaltung mehr erfolgt, oder das Relais kann in Selbsthaltung gebracht werden; es ist dann eine manuelle Abschaltung erforderlich.

[Christoph2]

Danke, ich werds mal so versuchen, ich poste dann Ergebnisse. (kann aber ein bischen dauern, ich fahre jetzt nämlich auf Urlaub)

Was ich noch dafür brauche, ist eine Stromregelung, die ich zwischen Batterie und verbraucher schalte.
Bis jetzt hab ich das immer mit Sicherungen gemacht, aber immer Sicherung wechseln, ist auch nervig.
Kennt irgendjemand eine einfache Schaltung, mit der man sowas realisieren kann? Soll ca. von 0.3 - 20 A regelbar sein.

Danke schon mal!

MfG,
Christoph

[kalledom]

20A kannst Du so gut wie vergessen, weil im Kurzschluß-Fall bei voller Batterie 13,5V * 20A = 270W an Verlustleistung auftreten; bleib besser bei den Sicherungen oder bau einen Sicherungs-Automat für Gleichstrom ein.

[Christoph2]

Und bis zu wieviel A wäre das machbar?
Ich habe 2 Leistungstransistoren, die halten je 15 A aus, und sind auf einem 15*15*5 cm großen Kühlkörper drauf. Ich könnte auch noch einen 80 mm Lüfter draufschrauben.

Geht das damit bis 10 A?

[kalledom]

13,5V * 10A = 135W Verlustleistung. Schau mal auf die Rückseite von Deinem 250W-Verstärker (Sinus-Dauerleistung = 125W, Spitzenleistung 250W), was da für ein riesiger Kühlkörper ist; so einen brauchst Du dann auch für die Strombegrenzungs-Schaltung.
Bei 5A sind es noch 67,5W, immer noch ein sehr großer / teurer Kühlkörper.
Unter 10W wird so ein Kühlkörper 'überschaubar' und preiswert, unter 1,5W brauchst Du meistens keinen mehr.

PS: 15 x 15 x 5 cm wäre schon ganz gut, das ganze 2 mal ist noch besser, zum Schluß probierst Du aus, ob Du einen Lüfter benötigst.
Schalte die beiden Transistoren bis auf die Emitter parallel, an die Emitter je ein 0,1 Ohm Widerstand mit 5W, einen Treibertransistor vor die Basen und dann mal rauf bis 10....20A und fühlen, wie schnell das Ganze heiß wird.

[Christoph2]

Ich habe leider keine Leistungswiderstände daheim, aber ich nehme mal an, das das geht, im notfall eben nur bis 5 A, kurzzeitig wirds schon 10 A aushalten.
Lüfter werd ich auf jeden Fall draufmontieren, ich habe einige daheim.

Aber wie sieht die restliche Schaltung aus?

MfG,
Christoph

[kalledom]

Schau mal in den Thread: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=22348, da kannst Du im Schaltplan erkennen, daß in dem IC unten links von dem Transistor die Basis-Emitter-Strecke (0,7V) benutzt wird und mit dem Collektor der Ausgangs-Transistor (Basis des Treibers) so weit runter gezogen wird, bis nur noch ein Strom fließt, der einen Spannungsabfall unter 0,7V an R2 - D2 - D3 ... R4 - R5 - P1 erzeugt. Ansonsten bekommt die Basis des Treiber-Transistors einen Widerstand ca. 1k nach Plus.

[Christoph2]

Das hab ich jetzt nicht ganz verstanden, der Schaltplan ist doch von einem Netzteil, das soll ja die Spannung regeln und nicht den Strom.

Was muss man nochmal genau umbauen?

[Tequila]

mit so ner "komplizierten" schatlung kann man strom und spannung regeln.. wenn man das poti für die spannungseinstellung auf max dreht (oder gar weg-lässt) erhöht sich sie spannung so lange bis die angeschlossene Schaltung mit den vorher eingestellen Strom arbeitet.
sehr untechnisch ausgedrückt

PS: natürlich kann die spannung so so viel steigen wie du in das Netzteil reinschickst..

[kalledom]

Hallo Christoph,
Du mußt Dir im klaren darüber sein, daß eine elektronische Schaltung für eine Strombegrenzung kein Schalt-Kontakt mit Null Ohm ist !
Es fällt bei Stromfluß am Transistor etwas Spannung ab (ca. 0,5...1,0V), am Basis-Emitter-Widerstand (U = I * R) und an der Diode (0,7V).
Bei ca. 2V Spannungsabfall * 10A Strom macht das 20 Watt Verlustleistung.
Ich hatte Dir anfangs geraten, bleib bei Deinen Sicherungen; jetzt fangen die Probleme an :-)
Bei dem Schaltplan müßte Dir eigentlich aufgefallen sein, daß es sich um ein Netzteil mit Spannungs- und Strom-Regelung handelt. Das IC kannst Du weglassen, den Teil zur Spannungs-Regelung auch. An Stelle der im IC befindlichen Transistoren mußt Du normale Transistoren nehmen, dann hast Du einen 'Strom-Regler'.

PS: Vielleicht baust Du Dir das Netzteil auf, dann brauchst Du die Batterie nicht und niemanden, der aufpaßt, wann die leer ist. Sicherungen brauchst Du dann auch keine mehr.

[Christoph2]

OK, dann vergess ich die Idee schnell wieder. Einstweilen bleib ich bei Sicherungen, und wenn wieder genug Geld da ist, werd ich mir ein starkes NT anschaffen.

Danke für eure Mühe!

MfG,
Christoph