Strombegrenzung 5Amp, 12 Volt

[hunni]

Hallo Community,

Ich möchte für ein Bleigel Akku eine Strombegrenzung bauen. Dieser soll über eine gewöhnliche Lichtmaschine im Auto geladen werden. Dabei soll der Strom allerdings niemals über 5 Amp steigen, da ich die Lichtmaschine nicht zu stark belasten möchte. Ich habe mir schon einiges im Internet durchgelesen, allerdings finde ich die Schaltung im Elektronikkompendium zu verlustbehaftet und nicht sicher genug bei Kurzschlüssen.
Wäre vielleicht eine Lösung, dass über einen Shunt und einem Microcontroller per PWM zu steuern und dann zu Glätten? Oder liege ich damit völlig daneben? Mich würden eure Meinungen und Vorschläge interessieren.

Kurz zur Geschichte: Ich möchte eine zweite Batterie neben der Autobattiere im Auto haben, da ich Modellflieger bin und nicht immer die Autobatt. leerpumpen möchte. Dabei möchte ich allerdings nicht, dass der Strom zu stark ansteigt, einmal wegen der höheren Belastung der Lichtmaschine und zum anderen wegen der Kabel, da die Batterie im Kofferraum Platz finden soll.

Gruß
Hunni

[erfolgstyp]

warum willst du die spannung glätten?

den strom mit µC über nen shunt zu messen und bei mehr als 5A abzuschalten ist eine möglichkeit.

die andere wäre den strom über nen shunt messen und mit nem operationsverstärker einfach die spannung überm shunt mit ner referenzspannung aus nem spannungsteiler zu vergleichen. und je nach dem ob der OP übersteuert oder nicht kannst du dann den mosfet sperren oder durchschalten.

[Andree-HB]

Suche mal in Wohnmobilkreisen nach dem Begriff "Trennrelais"

So Eins hatte ich in meinem Bully auch drin - die "Komfort-Verbraucher" gingen dann nur über die zweite Batterie, damit die primäre immer für`s Fahren bereit war.

[erfolgstyp]

so ein trennrelais schützt doch die batterie vor tiefentladung oder ist das was anderes

hab übrigens noch nen schaltplan für die zweite möglichkeit gefunden so sollte das eigentlich funktionieren.

[hunni]

Hallo,
ja also ich würde das lieber über einen µC machen, da ich das einfacher finde und ich ausserdem noch gerne andere Sachen messen möchte. Das mit dem Trennrelais werde ich sowieso machen, da ich nicht möchte dass die Batterie angeklemmt ist, wenn der Motor aus ist. Ja das mit dem Kondensator meinte ich, da er ansonsten ja nur abschalten würde, da ja sofort wenn er die ADC macht einfach merkt dass da 5 Amp anliegen und wieder ausmachen, deswegen wollte ich das per PWM machen und die Ausgangsspannung glätten um so eine Saubere Gleichspannung zu erhalten.

[PICture]

Hallo!

Mir sind zwei Autobatterien (Reserve im Kofferraum) mit entsprechenden Umschalter noch nie kaputtgegangen.

Wenn du es einfacher findest, geht es natürlich auch mir µC Steuerung, falls der Kofferraum dafür genug gross ist und man genug Zeit fürs Realisieren hat. ;)

MfG

[erfolgstyp]

der µC mach das gleiche wie der OP wenn du noch andere dinge messen willst ist der µC natüürlich sinnvoller. das glätten der spannung halte ich nicht für sinnvoll der controller schaltet zwar ab wenn die 5A erreicht sind (soll er ja auch) aber er schaltet danach ja sofort wieder ein weil kein strom mehr fließt. dadurch ergibt sich ja das tastverhätnis für die pwm

oder hab ich da was falsch verstanden?

[ManuelB]

Dann müsste man etwas in der Richtung Stepdown bauen. Dann entweder einen einfachen Stromregler (ohne µC) mittels Komparator (Spitzenwertregler) oder halt eine richtige Regelung über PI-Regler und PWM generation. Entweder diskret oder über µC

MfG
Manu

[hardware.bas]

Vielleicht geht sogar eine analoge Leistungskonstanststromquelle. Wenn
die 5A nicht erreicht werden, regelt sie eben nicht, begrenzt jedoch,
wenn diese überschritten werden. Wichtig ist nur, dass sie im
"Nichtregelfall" keinen oder keinen grossen Spannungsabfall hervorruft.
VG Micha

[PICture]

Hallo!

Wenn ich mir richtig erinnere heisst es für Autobatterien Regler o.ä. ? ;)

MfG

[hunni]

Also wenn ich das richtig verstehe, müsste ich eine Spule nehmen und diese "Aufladen", sobald der Strom erreicht ist, schalte ich den MOSFET ab und der Strom sinkt wieder, sodass man den wieder einschaltet. Oder geht das auch ohne Spule?
Das mit einem µC zu machen ist für mich eigentlich einfacher als mit einem OPamp oder sonst irgend etwas.

Gruß Hunni

[ManuelB]

Wenn Du nichts verlustbehaftetest möchtest (Linearregler) muss man wohl auf Schaltreglertechnik gehen.
Ohne Spule würde man nur mit Stromimpulsen laden und so schlimm ist eine Drossel ja nun auch nicht ;)

MfG
Manu

[hardware.bas]

Ist das mit dem Drosselaufladen nicht SCHALTREGLERTECHNIK?
Nur eben ganz schnell. Eigentlich die Ideallösung. Leider ist die
Dimensionierung von Schaltreglern - zumindest für mich - ein
Buch mit 7 Siegeln. VG Micha

[ManuelB]

Ja ist es.
Er fragte ja, ob man die Spule unbedingt benötigt. Bei induktiven Lasten wie Motoren kann man oftmals drauf verzichten, da hier die Induktivität der Wicklung ausreicht. Akkus haben aber leider kein (mal von parasitären Effekten abgesehen). Also wäre es von Vorteil, wenn man nicht nur mit kurzen Impulsen laden will.

Für die Dimensionierung kann man ja auch auf freie Programme (z.B. von Würth) zurückgreifen.


MfG
Manu

[ManuelB]

Was mir noch einfällt wäre ein isolierter (galvanisch getrennt) Flyback. Dann entfällt prinzipell auch das Trennrelais. Wenn man mal von 20V max. Ladespannung und 5A ausgeht landet man bei 100W. Sollte eigendlich noch gut handhabbar sein mit Kerngrößen ETD39 oder ähnlich.
Spannung und Strom wären dann "relativ einfach" regelbar von der Sekundärseite und man könnte auch sonstige Dinge einbringen (Erhaltungsladung wenn voll usw.) wenn man schon einen Controller einsetzt.

MfG
Manu

[hunni]

Also mir ging es eigentlich nur darum, ob der theoretische Ansatz so richtig ist. Also über einen Shunt den Strom messen und wenn der Strom über 5 Amp geht, dann schaltet er den Strom ab, so lange bis er wieder unter 5 Amp fällt. Ich finde das mit einem µC einfacher, als mit vielen einzelnen Transistoren oder sonstigen Schaltungen, da ich für diese Schaltung schon alles hier rumliegen hätte.

[ManuelB]

Prinzipiell sollte es gehen. Eine Drossel und Freilaufdiode würde ich trotzdem verwenden.

Ach so wegen unter und über ;)
Etwas Hysterese würe ich schon noch lassen.

MfG
Manu

[hunni]

ohh schon wieder schneller geschrieben als gedacht... ja ich meinte die Spule "aufladen" bis 5 Amp überschritten sind.......... usw..