Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Der chaotische Hauptfaden

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Hightech
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Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Hightech » Do 22. Sep 2022, 07:24

Ich plane (sorry, ja schon wieder. Tut mir auch Leid, aber die Optionen muss ich durchspielen)
eine Stromregelung für das Laden der Fahrradakkus .
Der Strom soll regelbar sein von 0-6A (oder max 10A)
Dafür will ich den

https://www.ti.com/product/TL494

TL494 verwenden. Der macht 300kHz
Oder lieber etwas mit mit höherer Frequenz?
Pro Ladeteil möchte ich gerne unter 10Euro bleiben, ob das wohl geht?

https://www.digikey.com/en/products/det ... 1/11646213
Die Treibertransen NTE331 / NTE153 im Beispiel sind mir zu teuer, kann man da was günstigeres bekommen?

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zauberkopf
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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von zauberkopf » Do 22. Sep 2022, 08:16

Quick and Dirty : Chinesische Module.
Grad wenig zeit zum suchen.. aber da gibt es schöne buck boost Module.. mit Stromregelung.
was brauchste denn genau ? buck ? boost ? beides ?

Und auf die Stromregelung kann man ggf auch verzichten :
Man regelt die Spannung nur soweit, das der Strom nicht höher wird.. ;-)

TL494 ist zwar für vieles brauchbar.. aber braucht definitiv viel gemüse drum herum..
Da gibts mittlerweile besseres. Was auch nen Mosfet direkt ansteuern kann.

Frequenz : Je höher desto sauberer musst Du arbeiten.
Allerdings auch billiger und kleiner.. wegen der Induktivität.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Hightech » Do 22. Sep 2022, 08:55

Eine Stromquelle auf zu treiben ist ja kein Problem, 42-50V bekomme ich ja günstig.
Nun hab ich aber 20 Akkupacks, die kann ich nicht einfach parallel schalten, haben alle leicht unterschiedliche Innenwiderstände.
So muss ich je Akkupack den Strom auf 6A begrenzen.
Wenn der Akku leer ist, bin ich bei ca 30V und da zieht der Akku mächtig Strom.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von ferdimh » Do 22. Sep 2022, 09:01

Ich behaupte, wenn du kleine Ausgleichswiderstände (z.B. dünne Kabel) vorsiehst, verteilt sich der Strom nach anfänglichen Schmerzen gut genug.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Henrik_V » Do 22. Sep 2022, 09:45

Bin grad über diese Appnote gestolpert, da sind ein paar Schaltungsvorschläge um aus Schaltnetzteilen Stromquellen zu machen
https://www.vicorpower.com/documents/ap ... urrent.pdf

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von zauberkopf » Do 22. Sep 2022, 09:48

Wenn der Akku leer ist, bin ich bei ca 30V und da zieht der Akku mächtig Strom.
Deswegen würde es ausreichen, wenn Du langsam mit der Spannung hochgehst, und den Strom überwachst.
Wie gesagt.. das ist eine möglichkeit, wenn Du einen einfachen Wandler hast.
Nun hab ich aber 20 Akkupacks, die kann ich nicht einfach parallel schalten, haben alle leicht unterschiedliche Innenwiderstände.
Wenn die alle anfänglich die selbe Spannung haben, ist das kein Problem die Parallel zu schalten.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Hightech » Do 22. Sep 2022, 20:52

Ich hab da mal ne Frage:

Warum sind in dem TL494 2 Ausgangstransen drin, die unterschiedlich schalten?
Bildschirmfoto zu 2022-09-22 20-47-21.png

In den Schaltungen sind die dann immer parallel geschaltet, es wird aber auch geschrieben, das man die auch anders schalten kann.
Bildschirmfoto zu 2022-09-22 20-47-41.png

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Hightech » Do 22. Sep 2022, 20:55

Henrik_V hat geschrieben:
Do 22. Sep 2022, 09:45
Bin grad über diese Appnote gestolpert, da sind ein paar Schaltungsvorschläge um aus Schaltnetzteilen Stromquellen zu machen
https://www.vicorpower.com/documents/ap ... urrent.pdf
Ah, sehr schön :)
Nur braucht der Ausgang dafür einen Sense-Eingang.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Alexander470815 » Do 22. Sep 2022, 21:25

Um eine gute Effizienz zu bekommen würde ich schauen ob es nicht Sinn macht einen synchronen Konverter zu bauen.
Also nicht Schalter + Diode sondern Schalter + Schalter.
Sprich eine Halbbrücke die mit dem vorgelagerten Netzteil gespeist wird, eine Drossel, der Akku.

Das ganze kann dann natürlich auch als Boost Konverter in die andere Richtung arbeiten, da muss man also ein bisschen aufpassen.
In dem Moment wo der Strom durch die Drossel anfängt zu Lücken ist die Ansteuerung aber nicht mehr ganz trivial.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Hightech » Do 22. Sep 2022, 22:16

Da braucht man ja einen P-fet ohne Diode.
asynchronous-and-synchronous-buck-converter-554005287.jpeg

Ich würde ja das Teil nehmen:
LM 3409 HVMY P-FET-Abwärtsregler, 6,0 ... 75 V, 5 A
Gibts aber nicht....

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Alexander470815 » Do 22. Sep 2022, 22:21

Die Diode in Fets ist meine ich parasitär und immer vorhanden.
Das geht mit ganz normalen N-Kanal Fets.
Ein LM25116 wäre so ein möglicher IC dafür, maximal empfohlene Betriebsspannung wären 42V.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von zauberkopf » Do 22. Sep 2022, 22:28

Um eine gute Effizienz zu bekommen würde ich schauen ob es nicht Sinn macht einen synchronen Konverter zu bauen.
Also bei über 30V... beträgt der Spannungsabfall über ne Diode.. wieviel ? und kostet Dich wieviel Prozentpunkte ?

Übrigens, um die Innenwiderständer der Akkus brauchst Du Dir bei den kleinen Strömen keine sorgen zu machen.
Mittlerweile sind 6A Ladestrom in dieser Kapazitätsklasse für mich "QRP".....

Und wenn Du die Batterien in Bänken (also parallel) verschaltest, und das bleibt dann so, und Du vorher schaust, das die Spannungen alle gleich sind...
Dann kannst Du ruhig stoff geben.
Deine Batterien haben ja alle CAN... und nen Stromsensor.. lese den mal aus.
Wahrscheinlich wirst Du eher feststellen, das die erste Batterie sich mehr amps genemigt als die letzte im Strang.. ;-)

Übrigens, ist das auch ein gängiges Verfahren, bei der Batterieladung : Die Batterie gibt via PWM oder CAN oder sonstwas, dem Ladegerät einfach nur die Spannung vor.
Die Batterie erhöht die Spannung so lange wie es das Ladegerät mitmacht, und sie selber verkraften kann. (man denke hier an die Charge-Fets).

Wenn Du jetzt sehr ambiotioniert bist, dann bastelst Du Dir einen Master :
Also der die einzelnen Bänke abfragt, und anhand der dort gemesenen parameter, mit Ladegerät quatscht.
gleichzeitig hättest Du dann einen Ansprechpartner, wenn Du den SOC usw.. von dem gesammten System haben willst.
Kommt dann irgendwann ein Batteriewechselrichter hinzu.. ist der via CAN dann auch plötzlich voll im bilde.
(viel Spass beim herauspopeln dessen CAN schnittstelle).

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Hightech » Do 22. Sep 2022, 22:32

Unsere Gehirne laufen Synchron :)
Genau das hatte ich auch schon im Sinn.
Der Akku mit dem höchsten Strom bestimmt die Spannung.
Der PIC von dem BMS-Board fliegt raus und ein Atmel kommt statt dessen drauf.
Die Kontrolle des I2C hab ich schon auf diese Weise übernommen und quatsche mit dem Fuel-Gauge und dem BMS Controller.

Ich überlege noch, ob ich den Atmel zu einem CAN-Teilnehmer mache, die Hardware ist ja da.
DADB1277-7DC8-43C8-911A-621C872DBA63.jpeg

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Roehricht » Do 22. Sep 2022, 22:37

Hallo,
Warum sind in dem TL494 2 Ausgangstransen drin, die unterschiedlich schalten?
Zum Betrieb von Gegentaktendstufen. Bei Eintakt werden die dann parallel geschaltet.

Kuck mal ins DaBla.

73
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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von zauberkopf » Do 22. Sep 2022, 22:58

Ich habe den Akkufred nicht ganz so richtig verfolgt.. aber spricht das originalBMS nicht schon CAN ?
deswegen würde das so lassen.. und nur nen Master programmieren.
Der mit den einzelnen Modulen und der außenwelt quatscht.
Weil sonst muss Du in dem Modul noch Balancing, sicherheitszeugs.. usw.. alles per hand implementieren.
gucken das nix abstürzt, und der balancerchip plötzlich die Batterie leerlutscht...
usw...

Aber wie gesagt... mach Dir über unterschiedliche Ströme bei ausreichend Leiterquerschnitt bei den einzelnen Modulen bei dem bisschen Strom keine so große gedanken.
Mach Dir lieber sorgen, das das Ladegerät das schafft.. ;-)

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Hightech » Do 22. Sep 2022, 23:42

Am CAN kommen wir nicht weiter, weil wir auf Grund fehlenden Fahrrads die Gespräche zwischen Motor und Akku nicht mitlesen können.
Sehr wahrscheinlich ist es ein ISO Protokoll aber was da läuft wissen wir nicht.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von zauberkopf » Fr 23. Sep 2022, 00:14

Die 2 Idee, die ich hätte, falls Ihr nicht irgendwo mal hingehen könnt : He sie da : Ist das ihr rad ? ja ? ich müsste da mal kurz meinen akku dranhalten..
ach, sie haben doch bestimmt auch das ladegerät dazu.. darf ich sie mal zum essen einladen ? ne... ich will sie nicht anmachen.. eigentlich will ich nur mit ihrem Ladegerät zuhören..

Also : Du bastelst Dir einen pseudo-BMS mit nem Atmel.
Das quasi nur den Strom pro modul überwacht.. und dadurch den SOC berechnet.. kannste allerdings auch sein lassen.. wie gesagt.. der Innenwiderstand, beim laden und entladen bei den QRP strömen..
da reicht auch ein Master aus.
Der macht Strom und Spannungsmessung.. ermittelt dadurch ggf wichtigen Parameter fürs Laden und Enladen.. kann auch noch mal zur sicherheit Lade und Entladestrom abschalten.. und ggf mit whatever über irgendwas quatschen.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Bastelbruder » Fr 23. Sep 2022, 02:24

Hightech hat geschrieben:
Do 22. Sep 2022, 22:16
Da braucht man ja einen P-fet ohne Diode.

asynchronous-and-synchronous-buck-converter-554005287.jpeg


Ich würde ja das Teil nehmen:
LM 3409 HVMY P-FET-Abwärtsregler, 6,0 ... 75 V, 5 A
Gibts aber nicht....
Wenn man Original-Datenblätter nutzt und nicht irgendwoherkopierte Verklärbärschaltungen, dann stellt sich raus daß im P-MOSFET die Diode richtigrum gepolt ist (das Schaltbild ist falsch gezeichnet), und der TL494 ein Flipflop zur symmetrischen Ansteuerung von Gegentaktschaltungen enthält.

Der 494 hat übrigens noch eine ekelhafte Eigenschaft (die sich in den gewöhnlichen Anwendungsfällen allerdings nicht auswirkt), der Integrator besitzt keine Klemmung, die läßt sich auch nicht extern nachrüsten und produziert bei Anwendung als Strombegrenzer häßliche Überschwinger. Im Gegensatz dazu ist der wegen starkem "Rauschen" verhaßte MC34063 zur spontanen Stromregelung besser geeignet, die macht er nämlich richtig schnell und gut, auch wenn der Strom nur über den Shunt programmierbar ist.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Hightech » Fr 23. Sep 2022, 05:54

zauberkopf hat geschrieben:
Fr 23. Sep 2022, 00:14
Die 2 Idee, die ich hätte, falls Ihr nicht irgendwo mal hingehen könnt : He sie da : Ist das ihr rad ? ja ? ich müsste da mal kurz meinen akku dranhalten..
ach, sie haben doch bestimmt auch das ladegerät dazu.. darf ich sie mal zum essen einladen ? ne... ich will sie nicht anmachen.. eigentlich will ich nur mit ihrem Ladegerät zuhören..
Ein original Ladegerät habe ich sogar, die Analyse hat ergeben: Das wackelt nur mal an dem einen Kabel und denn gibts Strom. Kein CAN gequatsche.
zauberkopf hat geschrieben:
Fr 23. Sep 2022, 00:14
den SOC berechnet..QRP strömen..
Was bedeuten diese Abkürzungen? Ich kenne die nicht.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von zauberkopf » Fr 23. Sep 2022, 08:21

SOC = state of charge.. also wieviel aha... ;-)
QRP : Veringern sie die Leistung.. Begriff aus dem Amateurfunk..wo mit kleinen Leistungen bis 10Watt gesendet wird.

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Re: Stromregelung für zum Akkuladen Uin 50V

Beitrag von Hightech » Fr 23. Sep 2022, 08:59

zauberkopf hat geschrieben:
Fr 23. Sep 2022, 08:21
SOC = state of charge.. also wieviel aha... ;-)
QRP : Veringern sie die Leistung.. Begriff aus dem Amateurfunk..wo mit kleinen Leistungen bis 10Watt gesendet wird.
Aha :) Danke. So werde ich das machen.

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