Moin zusammen,
leider bin ich nch nicht so weit mit meinem Entwurf gekommnen wie ich es eigentlich geplant hatte. Trotzdem hier meine Schaltungsskizze (damit ihr sehen könnt, dass ich das Thema nicht vergessen habe!):
Grundsätzlich unterscheide ich zwischen Leistungsteil (alles was es braucht um die elektrische Energie vom Generator zum Verbraucher zu beommen) und dem Regelteil (Messung von Spannungen, Strömen, Schalten der Bremse usw).
Der Leistungsteil beginnt in meiner Skizze mit direkt hinter dem Generator (6 V mit 3 W) mi den beiden Schaltern S2 und S0. Sie schützen die Elektronik und definieren gleichzeitig verschiedene Betriebszustände des Windrades:
- Code: Alles auswählen
S2 S0 Funktion
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auf auf Generator im Leerlauf & Leistungsteil aus
auf zu Regelbetrieb der Anlage
zu auf Generator bremst elektr. & Leistungsteil aus
zu zu Generator bremst elektr. & Leistungsteil aus
Es folgt ein ungepolter (nicht polarisierter) Längskondensator C1, der sich über Schalter S1 kurzschließen läßt. Er kompensiert die Induktivität des Generators und sorgt bei höheren Drehzahlen für einen größeren Strom - und kleineren Strom bei niedrigen Drehzahlen. Das kann durch Einschalten von S1 unterbunden werden.
Die folgenden antiseriell geschalteten Zenerdioden D1 und D2 dienen als Schutz des Mosfet-Gleichichters V1 und verhindern ein Ansteigen der Spannung an V1 über 20 V.
Den Gleichrichter nicht mit Dioden sondern mit MOSFET zu bauen, hat gleich mehrere Vorteile: Deutlich kleinerer Spannungsabfall an den Grenzschichten, MOSFETs sind steuerbare Schalter (nutze ich hier noch nicht). In einer Beispielschaltung kommt ein IRF7319 zu Einsatz. Das gefällt mit nicht. IRF7319 ist ein SMD-Baustein und außerdem besteht er aus gleich 2 N-Kanal-MOSFETS und 2 P-Kanal-MOSFETs. Ich werde diesen noch durch bedrahtete einzelne MOSFETs ersetzen.
Es folgt ein Längsregler V2 (z.B.: MIC29152) inkl. der Zusatzbeschaltung, bestehend aus C2, C3, zur Stabilisierung und Glättung sowie R1, R2 zur Einstellung der Ausgangsspannung. Den MIc29152 gibt es auch weider in unterschiedlichen Varianten, z.B. mit einen Schalteingang. Damit kann der Längsregler ein- und ausgeschaltet werden. Oder mit einem Fehlerausgang. Dann meldet der MIC ein Absinken der Eingangsspannung.
C4 ist nochmal ein Puffer- und Glättungskondensator, der möglicherweise auch entfallen kann (mal sehen).
Soweit die Skizze des Leistungsteils. Der Regelteil besteht aus:
Einem Raspberry. An diesem werden übder den I2-Bus ein Analog-Digital-Converter MCP3008 angeschlossen, zusätzlich noch ein weiter Baustein ein Digitaler-In-Out-Baustein - welcher das sein wird habe ich noch nicht entschieden.
Die Messung der Spannungen und Ströme im Leistungsteil muss ich chaltungstechnisch noch realisieren. Mein Plan ist zunächst den Lestungsteil zu parametrieren (Bauteile aussuchen) alles auf Lochraster aufzubauen und dann mal zu testen. Danach im zweiten Schritt über den Regelteil nachdenken...
Bin gespannt was ihr davon haltet?
Windige Grüße
Siegfried
(Ich habe bereits eine Weile vor dem Rotor auf der Gartenliege gelegen und mich gefreut. 
