variable Belastungsquelle selber bauen

[DerHobbyBastler]

Guten Tag Liebe Mitglieder,

Und zwar suche ich ne künstliche Belastungsquelle generell für Akkus und Netzteile.

Die Schaltung sollte folgende Funktion besitzen:

Variablen Entladestrom
und eine Spannungsanzeige

und einfach sollte die Schaltung auch aufgebaut sein ;).

Mit Freundlichen Grüßen

DerHobbyBastler

[021aet04]

Such mal nach elektronische Last. So nennen sich diese Schaltungen.

MfG Hannes

[Thegon]

Hallo!

eine ganz einfache Möglichkeit für eine elektronische Last schaut so aus:
31700
Die Schaltung funktioniert ab so ca. 2V und verhält sich in etwa so wie ein niederohmiger Widerstand, dessen Wert man über das Poti R1 einstellen kann. R2 schützt die Schaltung davor, dass man einen Kurzschluss "einstellen" kann. Die Diode D1 verhindert, dass man eine negative Spannung anlegen kann, was den Transistor zum Durchbrechen bringen würde. Man verwendet einen Darlington-Transistor, damit das Poti nicht so niederohmig sein muss. (Ich habe z.B. einen BDV65C aus einem alten PC-PSU benutzt). Die genauere "Dimensionierung" hängt dann von den Spannungen und Strömen ab, mit denen du arbeiten möchtest. Optional könnte man auch mehrere Potis mit einem Schalter umschalten, wenn man den Strom über einen größeren Bereich einstellen möchte. Die Last kann den Strom so nicht auf null senken, aber eine Last, über die kein Strom fließt, braucht schließlich auch keiner ;-)

Allerdings besitzt die Schaltung sonst keine Schutzbeschaltung, d.h. wenn man beim Einstellen nicht aufpasst, kann man sie ohne Weiteres grillen. Der Vorteil ist halt, dass sie so einfach ist. Meine Erfahrung mit super kompizierten, (OPV-) geregelten Schaltungen ist, dass man ihnen schlussendlich nicht traut. Wenn die Ausgangsspannung des selbstgebauten Netzteils schwingt, dann weiß man nicht ob es die Regelung des NTs ist oder die selbstgebastelte elektronische Last. An diesem Punkt möchte man doch lieber einfach eine ohmsche Last anschließen, zumindest eine Fehlerquelle weniger zu haben. Anders ist das vielleicht mit einem professionellen Gerät, aber das kostet halt.

Das gleiche gilt für die selbstgezimmerten Spannungsanzeigen (mit µC, Arduino etc.). So wirklich traue ich eigentlich nur dem Oszilloskop (gerade wenn man mit Schwingneigung rechnet). Wenn man unbedingt in der Last eine Anzeige will, könnte man z.B. ein Drehspulinstrument oder so ein fertiges Spannungsmessgerät verbauen.

Grüße,
Thegon

[DerHobbyBastler]

Danke Thegon,

genau sowas hab ich gesucht :), mir geht es ja nur darum das die Schaltung, fast konstanten Strom fließen lässt.
man könnte eigentlich auch ne Regelung dazu bauen mit Transistoren, um den Strom noch mal konstant halten zu lassen aber ohne OPV ;).
aber ne andere Frage hab ich auch noch, ich such ne Schaltung die bei einem Kurzen abschaltet ;).
Die meisten die man finden kann funktionieren irgendwie nicht so richtig wie ich das haben will.

[Ceos]

du kannst z.B. einen linear Spannungsregler in Konstantstromschaltung betrieben und einen großen (Leitsungsmäßig gesehen) Widerstand zum verheizen der (Rest-)Spannung benutzen

also R = U / I wobei dein U sich definiert nach minimaler Zellspannung abzüglich minimaler Dropspannung über dem Konstantstromregler und dein gewünschtes I ist dein eingestellter Strom um möglichst viel Last vom Regler zu nehmen.

Ist die Zelle vollgeladen, begrenzt der Regler und verheizt die Differenz zum Spannungsabfall über deinem R, ist die Zelle dem Ende nahe, heizt fast nurnoch dein R ... du kannst dein R auch kleiner wählen oder weglassen aber dann musst du deinen Regler besser kühlen. Für einen Unterspannungsschutz gibt es diverse Möglichkeiten, u.a. gibt es bei den Reglern auch Varianten, welche speziell für Akkuzellen ausgelegte interne Abschaltvorrichtungen haben. .... Wie diese Abschaltvorrichtungen mit der sich wieder Aufbauenden Zellspannung umgehen wenn die Last wegfällt weis ich leider nicht

[Peter(TOO)]

aber ne andere Frage hab ich auch noch, ich such ne Schaltung die bei einem Kurzen abschaltet ;).
Die meisten die man finden kann funktionieren irgendwie nicht so richtig wie ich das haben will.
Und wie willst du es?

[DerHobbyBastler]

Ich möchte es gern so:

Es tritt ein Kurzschluss auf, in der Schaltung und da sollte die Schaltung komplett Hart abschalten, um die Bauteile zu schützen.

[Ceos]

Ich knobel hier gerade im Kopf kann aber leider gerade nicht simulieren, daher meine Frage an die Profis

Einen P-Fet mit Z-Diode fürs Gate und Vorwiderstand + eines weiteren, selbst haltenden Transistor
Die Z-Diode sorgt für eine feste Spannung am Gate und begrenzt damit den Strom

Der selbsthaltende Transistor ist so eingestellt dass er bei 2.2V Versorgung zusammenklappt und das Gate zu macht, zum starten braucht man dann quasi nur einen Taster mit Widerstand um die Transistor Basis mit Strom zu versorgen bis er sich selber hält !?

[Thegon]

mir geht es ja nur darum das die Schaltung, fast konstanten Strom fließen lässt.
Naja genau dafür braucht man halt eine Regelung. Wenn du nur Akkus entladen willst, kein Problem, auch mit OPV, aber dann würde ich eine andere Schaltung benutzen. Die von mir gezeigte Schaltung ist eigentlich ungeregelt (sofern man das Verhalten vom Transistor nicht auch schon als Regelung bezeichnet).


Es tritt ein Kurzschluss auf, in der Schaltung und da sollte die Schaltung komplett Hart abschalten, um die Bauteile zu schützen.

Die einfachste Möglichkeit, ein Hart-Abschalten zu realisieren ist wohl eine Sicherung. Wenn man beim Einstellen aufpasst, sollte ja nicht allzuoft ein "Kurzschluss" auftreten (was auch immer damit genau gemeint ist...), dann kann man zur Not auch mal eine Schmelzsicherung austauschen. Alternativ gibt es selbst rückstellende Sicherungen (Polyfuse), z.B. bei Reichelt:
http://www.reichelt.de/Rueckstellende-Sicherungen/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUP=C48&GROUPID=3307&START=0&OFFSET=16&SHOW=1

Grüße,
Thegon

[PICture]

Hallo!

@ DerHobbyBastler

Um Prinzip zu zeigen habe ich etwas skizziert, was mir auf die schnelle eingefallen ist. Kurzes drücken des Tasters (T) stellt anfangs die Verbindung zwischen Ui+ und Uo+ her.

T
---
+--o o--+
| |
| T1 |
Ui+ >---+-- --+---> Uo+
v / |
--- |
| |
.-. .-.
R1| | | |R2
| | | |
'-' '-'
| |
\| |
T2 |-+
<|
|
===
GND

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[DerHobbyBastler]

Ja genau ich hatte ja auch vor Akkus zu entladen bzw. auch Netzteile also kleine Netzteile auf max. Belastung zu prüfen.

und wie du vorhin auch geschrieben hattest, würde ich an den beiden Emittern ein Schalter mit Widerstände einbauen um die Transen nicht zu überlasten ;).
Ja mir geht es ja um mein kleines Netzteil, was ich an meine Solaranlage angeschlossen habe und wenn ich z.b. immer so ne Sicherung tauschen muss nur weil die durchgebrannt ist hab ich keine richtige Lust dazu das immer zu machen.

Aber Danke trotzdem für den Link, solche Sicherungen könnte ich nachträglich einbauen:

http://www.reichelt.de/Rueckstellende-Sicherungen/T11-211-4-0A/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=52934&GROUPID=3307&artnr=T11-211+4%2C0A

Meine Frage währe ja auch noch ob die mit 15V genauso funktioniert wie 48V oder 230V?
aber ich denke schon oder?

[021aet04]

Du kannst die Polyfuse bei jeder Spannung verwenden, solange die Spannung, die darauf (bzw im Datenblatt) angegeben ist, nicht überschritten wird. Ausschlaggebend ist der Strom.

MfG Hannes

[DerHobbyBastler]

Jo Danke für die Info ;).