Link zu einer analogen MPPT Schaltung

[andreas]

Hallo Wolle,

ich hänge die Steuerschaltung (Kicad) in der heute noch laufenden Form mal mit ran. Die Leistungsstufe ist nicht mit drauf, aber eher konventionell gebaut - Gegentakttreiber mit Z-Diode zur Hubbegrenzung, P-Kanal-Fet als Schalter, Spule, Diode, Siebung. Diesen Teil muß man ohnehin an die Leistung anpassen, die Steuerung bleibt aber gleich. Ich empfehle zur Erstinbetriebnahme einen Oscar, da man sonst die Impulse nicht beurteilen kann.

MfG. Andreas

[Wolle]

Hallo Andreas,

hab mir die Datei herunter geladen , doch bekomme Sie mit Eagle auf nicht. Ist doch bestimmt eine Schematic-Datei für Eagle?
Habs mit der Versionen 4.14 (full) und 5.10.0 (run als free) versucht aber die Datei lässt sich nicht öffen.
Laut Eagle "ungültige Datei ....".

MfG

[andreas]

Hallo Wolle,

das ist eine Kicad-Schaltung, also mit Kicad zu öffnen.

MfG. Andreas

[andreas]

Hallo Wolle,

auf Wunsch die Schaltung noch mal als Pdf zur besseren Betrachtbarkeit.

step-down-pwm.pdf

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MfG. Andreas

[cordopc]

Hallo Andreas,
ich lese mit Interesse deine Ausarbeitungen und über die offensichtlich positiven Erfahrungen mit diesem MPP-Regler, weil ich auch kurz davor bin ein solches Teil nach deinem Vorschlag zu bauen. Bei mir solls ein Step Up Wandler werden und eine 24V Batterie geladen werden.

Mich würde jetzt aber auch mal interessieren wie deine Endstufe mit Überladeschutz aussieht (irgendwo hast du mal was von einer Gegentakt-Endstufe erwähnt). Vielleicht kannst du ja mal eine Skizze einstellen, dann wäre der Laderegler komplett.

lg
Klaus

[andreas]

Hallo Klaus,

für einen Aufwärtswandler taugt die Schaltung nicht. Da müßtest Du einiges umbauen, u.a. einen der Op umdrehen, die Ausgangsinvertierung entfernen und natürlich eine ganz andere Endstufe einsetzen. Halte Dich dann besser an die originale Schaltung; ich hatte den Link im Rahmen meiner Mails dazu erwähnt. Der Abgleich ist auch deutlich kritischer, weil Du nie an die hundertprozentige Modulation herankommen darfst, die gibt dann nämlich einen schönen Kurzschluß durch die quer liegenden Leistungsstrecke. Beim Abwärtswandler ist das unkritisch, der kann durchaus bis auf "Durchzug" schalten, weil er eine längs liegende Leistungsstrecke hat - hoffentlich hält das der Akku aus.

Meine Endstufe ist wie gesagt recht einfach gebaut:

step-down-schalter.pdf

(23.21 KiB) 230-mal heruntergeladen

Die lädt übrigens nicht direkt den Akku, denn dahinter hängt noch eine Schaltstufe, welche je nach Spannungsangebot zwischen vier verschiedenen Akkus umschaltet. Und dahinter wird ggf. noch mal per Dioden aufgeteilt, wenn ich wie so oft mehrere gleichartige Akkus parallel lade.

Parallel zu der ganzen Mimik hängt am Endstufenausgang noch eine aktive Z-Diode, welche etwa 100 W aufnehmen kann. Sie schlägt bei etwa 14,5 V zu und verhindert die Überladung der letzten Akkugruppe (12-V-Bleigel).

Und vor dem Wandler sitzt natürlich noch der Thyristor, welcher als Notbremse bei über 40 V am Generator selbigen schlicht kurz schließt und damit solange abbremst, bis der Sturm sich gelegt hat.

Die einzelnen Schaltungen habe ich hier alle schon mal gepostet.

MfG. Andreas

[cordopc]

Hallo Andreas,
ich bin dabei deine Schaltung in die Tat umzusetzen. Über den Erfolg werde ich dann später mal berichten.
Mir fällt auf, dass der Transistor Q1, zwischen OP3 und 4, ein NPN Transistor ist....aber am Kollektor -G vom Generator anliegen soll. Hat das so seine Richtigkeit? Ich frage, weil ich mir die Funktion mit diesem Potential nicht erklären kann oder nicht erkenne.
Ich hoffe, du kannst meine Bedenken, auf welche Art auch immer, zerstreuen.....*ggg.

Gruß
Klaus

[andreas]

Hallo Klaus,

das mit dem "umgekehrten" Transistor hat seine Richtigkeit. Er schaltet durch, sobald der Ausgang des Op davor auf gut positivem Potential liegt und zieht damit den dazugehörigen Summeneingang auf nahezu Null (ich habe wohl 3 mV darüber gemessen). Dieser Reversbetrieb hat keine gute Verstärkung, was hier aber auch nicht notwendig ist. Dafür ist die CE-Restspannung etwas niedriger. Vergiß bitte nicht, daß so ein Transistor im Prinzip ein symmetrisches Bauteil ist, was Emitter und Kollektor betrifft. Du kannst ihn gern richtig herum einsetzen, aber viel besser dürfte es damit kaum werden.

MfG. Andreas

[andreas]

Hallo Allerseits,

noch ein Nachtrag: Der 78L05 in der Schaltung verträgt laut Datenblatt nur 30 V Eingangsspannung. Davor sollte man also eine simple Spannungsbegrenzung mit Z-Diode und Transistor schalten, sofern man über 30 V erwartet. Ich habe nun einen 100-V-Npn davor und eine 12-V-Z-Diode.

Bei dem derzeit guten Wind mußte ich die Regelung etwas runterdrehen, damit die Spannung nicht zu hoch kommt. Selbst dann war heute der Strom in den Spitzen über 5 A, so daß mein Akkuumschalter die Li-Akkus wegen zu viel Spannung abgeschaltet hat. Flugs angebaut, nun sind es acht Akkupacks parallel, macht gut 50 Ah bei 7,4 V - das sollte mehr Strom aufnehmen können. Leider wird nun auch mein Akkuumschalter etwas dünn, denn dessen alte Fets sind nur für 8 A ausgelegt. Vielleicht sollten auch da etwas modernere Typen einziehen...

MfG. Andreas

[Wolle]

Hallo Andreas,

wie sieht eigentlich dein Akku-Umschalter aus?
Habe das nämlich mit dem TL431 versuch, der bei erreichen der eingestellten Spannunng über einen PNP-Transisor ein Relais schaltet, welchen dann einen anderen Akku zuschaltet.
Aber irgendwie hat das nicht funktioniert und der TL431 ist dann kaputt gegangen. An die Diode parallel zum Relais habe ich natürlich gedacht.
Bloß was mir nicht ganz klar ist, wie man das Relais nun mit dem Transistor schaltet?