Laderegler 0-40V auf 15V 10A.

[sombrero]

Ein Laderegler der auch Schaltnetzteil ist, oder mit einem zusätzlichen Poti zum Gleichspannungssteller wird.
Er ist geeignet die variable Gleichspannung von kl. Fotovoltaik- oder kl. Windkraftanlagen auf konstant 15V bei 10A zu halten. Zenerdiode Z30 für 24V.
Das wäre etwa die obere Ladespannung von einem Akku bzw. zwei Akkus.
Im Falle, daß der Generator einen fremderregten Rotor hat, muß die in der Zeichnung bezeichnete Brücke gelegt werden.
Im anderen Fall muß sie wegfallen. Und auch ein Teil der Bestückung der Platine erübrigt sich dann.
Es entfällt dann der Schmitt Trigger C-Mos 40106 mit allem was daran hängt.
Die Schaltung wird dann einfach.
Zur Funktion ganz kurz:
Der Differenzeingang (das sind die Transistoren deren Emitter zusammen an 100k liegen) vergleicht die auf 15V festgelegte Spannung (Ue) mit der Ausgangsspannung (Ua).
Ist Ue > Ua wird der linke Transistor der Differenzstufe leitend und der rechte sperrt noch mehr. Das darüber liegende symetrische Gebilde, sorgt mit für steile Flanken für Schalter T1. (Vielleicht ist das Gebilde ein Multivibrator, oder ein Flip Flop).
T1 der Mos Fet ist jetzt leitend. Es fließt Strom durch die Induktivität L, die Spannung an Ausgangsklemme 6 steigt bis Ue < Ua.
Dann kippt Flip Flop zurück T1 sperrt, den Stromfluß in Induktivität L übernimmt nun in der Impulspause die Schottkydiode D1. Schottkydiode D1, Induktivität L, und Kondensator
wirken zusammen integrierend.
Trotzdem ist eine Frequenz der Ausgangsgleichspannung überlagert. Sie ist von der Belastung abhängig. Im Leerlauf ist sie sehr niedrig, denn dann wird nur die Ladung am
Kondensator 1000uF (25V) erhalten. Die Brummspannung ist ca.10mVss.
Die Ausgangsspannung ist sehr stabil.
Wird statt der Zenerdiode Z15 ein Potentiometer eingebaut oder beides, kann man die Gleichspannung am Ausgang von 0- max einstellen.

sombrero

Ladereg spitz.jpg

[andreas]

Hallo Sombrero,

auf den ersten Blick enthält Deine Schaltung zwei Probleme: Der Akku wird ohne Eingangsspannung ständig durch die Schaltung entladen. Über die interne Schutzdiode von T1 wird sogar der Generator bestromt. Und ein knappes Henry für L ist mit zwanzig Windungen Draht auch nicht zu bekommen, die Spule dürfte eher ein knappes Millihenry haben.

MfG. Andreas

[sombrero]

Hallo Andreas.
Du hast vollkommen recht mit der ständigen Entladung der Batterie über die gesamte Schaltung und eventuell über die Solarzellen. Solarzellen sind ja auch Generatoren. Ich habe übersehen
daß der Mos Fet T1 eine Schutzdiode in sich hat. Bei einem anderen Generator z.B. einer Lichtmascine gibt es die Entladung nicht, die hat ja die eingebaute Gleichrichterbrücke.
Für die Plazierung einer Diode die das angemerkte Problem behebt, gibt es Möglichkeiten.
Ich schalte sie in Flußrichtung vom Ausgang der Induktivität L zum Punkt 6. Derselbe Typ wie D1. Das ergibt zwar leider wieder einen kleinen Verlust, mit dem ich andere
Verluste vermeide.
Auch mit dem Wert von L hast du recht. Wie man mit so wenig Windungen 760 mH erreichen kann ?? Das ist mir auch ein Rätsel. Ich habe mich um eine Zehnerpotenz vertan
es sind 760uH.
Vielen Dank für den Hinweis.

Sombrero

[sombrero]

Peter Sombrero,

Hier die geänderte Zeichnung über Laderegler 0-40V auf 15V 10A.
Um abzustellen, daß der Akku sich über die Schutzdiode in Mos Fet T1, die Schaltung und sogar über den Innenwiderstand der Quelle (bei Solarzellen) entlädt, mußte ich eine weitere
Schottkydiode D2 eingefügen.
In Stromrichtung geht D2 vom Drain des T1 zur Kathode von D1 u. die Induktivität.
Noch eine Anmerkung: Wenn mehr Ladestrom als 10A benötigt wird lassen sich die (15V 10A) Ausgänge
parallel schalten. Also mehrere Platinen.
Es kann ja vorkommen das mehrere Akkus parallel liegen, oder sie sehr tief entladen sind. Trotz der Toleranzen der Bauelemente kann kein Ausgang in einen anderen
Leistung hineinschieben.
Eine Strombegrenzung an dieser Schaltung wäre aber doch sehr gut.

Sombrero

Thö Schaltregler.jpg

[sombrero]

Thö Schaltregler.jpg

[sombrero]