Discussion in 'Opencharge' started by Space, Mar 15, 2007.

  1. Holger

    Holger LogView Team

    Hallo Ralph,

    kann mir leider die Aufnahme nicht anhören, weil winzip meckert: "...überspringe: Aufnahme4.wav Komprimierungsmethode 12 nicht unterstützt..."

    Und auch winrar beendet nur mit Fehler. :(

    Gruß, Holger
  2. Ralf P.

    Ralf P. New Member

    Ok, zweiter Versuch !

    Attached Files:

  3. Holger

    Holger LogView Team

    Aaaaaahhh, jetzt klappt's! :)

    Gruß, Holger
  4. Ralf P.

    Ralf P. New Member

    Hallo,

    so sieht mein Ladegerät von innen aus:eek:.

    Attached Files:

  5. Space

    Space New Member

    Hübsch gemacht [​IMG] , baus du mir auch so einen ? ;)


    Zum Thema Spulenpfeifen:
    Das pfeifen was zu hören ist, sind die Regelschwingungen des Wandlers. Diese Regelschwingungen kann man nicht verhindern, wenn sie einen zu sehr stören kann man sie aber versuchen in einen Frequenzbereich zu legen, den wir als Mensch nicht mehr wahrnehmen können. Das heisst als tiefer oder höher mit der Frequenz. Optimalerwiese höher, aber eben nicht zu hoch, so dass man zu nah an die Wandlerfrequenz (55kHz) herankommt. Denn da ist nix mehr mit Regeln.
    Die Geschwindigkeit der Regelung wird durch die Bauteile C30 und C16 + R36, hauptsächlich beeinflusst.
    Spiel mal mit den Bauteiwerten herum, C30 kannst du sogar mal ganz weglassen. Wenn C16 zu groß oder R36 zu klein wird, kann es aber sein das die Wandlerleistung nicht erreicht wird.
    Effektiver Pfeifbekämpfer ist auch ein Elko (50 - 100µF) direkt an den Ausgangsbuchsen. Der Nachteil von dem Elko ist der entstehende Blitz beim Anstecken eines Akkus, kennt man von den Bushlessreglern...

    Ansonsten bin ich gerade darauf gestossen das derzeit in der Software die Wandlerleistung nicht auf 300W begrenzt ist. Die 500W Version ist also bereits fertig :D . Also obliegt es im Moment noch dem Anwender, den Lader in sinnvollen Grenzen zu betreiben. Bei zu hoher Überlast wird aber sicherlich auch die Thermoabschaltung zuschlagen.
    Die Maxleistung sollte man vielleicht als Usereingabe im Setup einbauen und nicht hart in der Software verdrahten.

    TH
  6. Space

    Space New Member


    ..ich sehe gerade, böser Bug in dem Bugfix Dokument.
    Es ist C16 und nicht C32 gemeint. Mit C32 und 66nF wird der Wandler uneffektiv mit zu niederiger Frequenz berieben. 10nF ist der richtige Wert für C32!!!
    Ich habe das Pdf nun neu hochgeladen.
  7. Ralf P.

    Ralf P. New Member

    Danke ,das werde ich Morgen mal austesten !
  8. Ralf P.

    Ralf P. New Member

    Moin,

    Ich glaube hier passt die Frage besser hin.
    Da ich den Lader ja gerade demontiert liegen habe, frage ich mich ob die Stepup Fets (IRF3205) und die Entladefets (IRFZ48N) die ja nur bis 55V Spannungsfest sind bei bis zu 60V Lade bzw. Entladespannung nicht hochgehen ! Habt ihr Vorschläge für Ersatztypen ?
    Müsste ich nicht besser 60 oder gar 75V Typen einplanen ?
    Was haltet ihr von den ([SIZE=-1]SUP75N06-08[/SIZE] oder FDP060AN08A0) ?


    Ps: Wenn ich auf dem Holzweg bin könnt ihr es ruhig sagen !:nervkopf:
  9. Space

    Space New Member

    Hallo Ralf,
    was soll ich auf die Fragen antworten? Bauteile etwas ausserhalb der Spezi betrieben funktionieren meist, aber eben ohne Garantie.

    Also, während der Entwicklung des Wandlers ist es des öfteren vorgekommen, das die Fet's mehr als die 55V gesehen haben. Pöff hat es aus dem Grund jedenfalls nie gemacht. Das heisst aber nicht das dem immer so ist.

    Solltes du dich für Ersatztypen entscheiden, so sollte der RDSon nicht deutlich schlechter sein und die Gatekapazität nicht deutlich höher als bei den 3205.
    Die 48N sind vom Typ her unkritisch. Irgend ein mittelmäßiger BUZxxx sollte es auch tuhen.
  10. Ralf P.

    Ralf P. New Member

    Danke Thomas,

    dann bleibe ich erst mal bei den 3205.
  11. Ralf P.

    Ralf P. New Member

    Moin ,

    Heute habe ich mal meinen Opencharger gequält.:rocks:
    Ich habe eine 14S FEpo Ladung mit 11A mit alten Akkus simuliert und kam auf bis zu 540W Ladeleistung.
    Der Wirkungsgrad lag immerhin bei knapp 92%.
    Die Eingangsspannung war auf 32V eingestellt der Eingangsstrom betrug 18-19A.
    An Verlustleistung kam bis zu 48W zusammen trotzdem wurde das Ladegerät nicht übermäßig warm .
    Auch die Speicherspule wurde nur handwarm.
    Ob diese Leistungen auch dauerhaft möglich sind muss man sehen die Lufttemperatur lag nur bei 19°C.

    Attached Files:

  12. HorstM

    HorstM New Member

    Ich lese diesen Thread zwar nur am Rande mit, aber ich habe trotzdem Bedenken. Ich habe Elektrotechnik/Nachrichtentechnik studiert, und meine Diplomarbeit war der Aufbau eines 500W-Wandlers mit 1MHz Schaltfrequenz. Der Wandler-Trafo war ein Ringkern mit nur 3cm Durchmesser. Jetzt braucht dieses Projekt sicher keine 1MHz Schaltfrequenz, aber bei den genannten Anforderungen kommt man um eine professionelle Entwicklungsumgebung nicht herum. Bei der Verfolgung des Projekts ist mir aufgefallen, dass in der Hardware Fehler bis auf die fertige Platine durchgesickert sind, die mit einer vorhergehenden Simulation hätten vermieden werden können. Sind die Regelkreise, die den Ladestrom stabilisieren, vorher simuliert worden? Ist denn der bisherige Opencharger einmal komplett durchsimuliert worden? Schaltnetzteile sind mit das Giftigste, was es an Leistungselektronik gibt. Ich simuliere inzwischen keine Schaltnetzteile mehr, aber Schaltungen, die bis in den GHz-Bereich reichen. Ich habe hier Orcad und den zugehörigen Pspice-Simulator verfügbar, eine Investition von über 10kEuro. Trotzdem würde ich es mir nicht zutrauen, so einfach eine Platine zu entwerfen, die dann auf Anhieb funktioniert. Oder, um es auf einen Punkt zu bringen: Ihr bewegt euch da auch dem schmalen Grad des technisch Machbaren.

    Trotzdem ein paar Tips, die mir einfallen sind, als ich das Schaltbild des bisherigen Chargers gesehen habe:

    Die Gates der Leistungs-FETs müssen unbedingt gegen Überspannung abgesichert werden. Jeder einzelne. Eine Zenerdiodenkombination von Gate to Source ist ausreichend, es braucht keine schnellen Suppressordioden, denn die Gate-Source-Kapazität erlaubt keine extrem schnellen Peaks.

    Auf der Platine muss unbedingt eine strikte Trennung zwischen Leistungs- und Nachrichtenteil eingehalten werden, mit getrennten Massen bis an die Anschlüsse heran. Es wird nie funktionieren, wenn die Leistungs-FETs und die Operationsverstärker an der selben Masse hängen. Diesbezogen ist das bisherige Schaltbild - sorry- eine Katastrophe, und aus so einem Schaltbild kommt auch keine bessere Platine heraus. Das Schaltbild muss in kleine, gut überschaubare Teile zerlegt werden, mit klar definierten Ein- und Ausgängen. Also trotz Analogelektronik eine Vorgehensweise, wie sie aus der Digitaltechnik stammt.

    Mein Tip wäre: Simulation der Mess/Regelverstärker und Erstellung eines separaten Schaltbilds. Dann der Entwurf der Leistungsstufen, mit Simulation, von mir aus auch mit idealen Ansteuersignalen. Dann ein Platinenlayout, das getrennte Massen vorsieht.

    Die Platine muss am Schluss so aussehen: 2 völlig getrennte Massen, eine für die Regelelektronik, eine für die Leistungselektronik. Die Zusammenführung erfolgt an den Platinenanschlüssen, und zwar sehr gut abgeblockt.

    Aber: Es wäre viel einfacher, dafür gleich 2 getrennte Platinen vorzusehen, als eine doppelt kaschierte Platine zu verwenden. Bei den Strömen, die ihr fordert, hilft auch eine gemeinsame 35um-Groundplane nicht mehr weiter.

    Sorry falls ich euch entmutigt haben sollte. Aber ihr plant im Moment ein
    Projekt, das nur mit professionellen Mitteln zu bewältigen ist.

    Viele Grüße
    Horst
  13. Space

    Space New Member

    Hallo Horst,

    ich kann mir schon vorstellen, das sich einem professionellen Entwickler die Fußnägel hochrollen, wenn er die Schaltung betrachtet. Aber Opencharge kann nicht den Anspruch haben, einer professionell designten Schaltung in allen Belangen ebenbürtig zu sein. Diese schliesst sich ja bereits durch die Kosten der benötigten Entwicklertools aus, welche hierfür benötigt werden.
    Ich kann mir allerdings auch nicht vorstellen, dass jede Chinesische Ladegerätschmiede ebenfalls diese Tools zu Entwicklung verwendet und ihre Wandlerschaltungen simuliert. Ich denke die Praxis kann einen großen Teil der Simulation ersetzen, da diese ja sogar genauer als ein Simulator arbeitet. ;)

    Der Schaltplan in seiner jetzigen Form ist wirklich eine Katastrophe und sehr unübersichtlich. In meiner ToDo Liste ist eine Überarbeitung derzeit allerdings nicht unter den ersten 3 Plätzen. Konkrete Hilfen, welche Themenstellungen auch wirklich selber mal in die Hand nehmen, sind selten und bisher an 2-3 kleineren Beispielen schnell aufgezählt.
    Hättest du nicht Lust, ein neues Layout (SMD) inkl. Strukturiertem Schaltplan inkl. deiner vorgeschlagenen Verbesserungen zu erstellen? Wenn dir eine Simulationssoftware zugänglich ist, kannst du ja die Regelung noch optimieren.

    Es ist aber auch Ich bin mir im Moment nicht sicher, ob du einen Blick in das Layout geworfen hast. Die Massetrennung ist im Schaltplan nicht erkennbar, wohl aber im Layout realisiert. Der übliche niederohmige Widerstand zum Abblocken der Power und Analogmasse war ursprünglich sogar mal in der Schaltung. Ich konnte aber z.B. am Indikator Wandlerrauschen keine positive Wirkung erkennen, so das er wieder rausgeflogen ist. Einen EMV Test, kann ich nicht durchführen.

    Die Schutzdioden an den Gates, sollte man sicherlich in das Layout einplanen.
    In der Praxis ist mir aber noch kein Wandlerfet durchgeschlagen.
    Die Praxis hat mir aber gezeigt, das die Schockfestigkeit von Z-Dioden als Überspannungsschutz nicht ausreicht und in dem Schutz-Anwendungsfall Surpressordioden auf jeden Fall vorzuziehen sind. Diese Erkenntnis war recht teuer… :mad:

    Würde mich sehr freuen, wenn du aktiv mitarbeiten könntest.

    Gruß

    Thomas
  14. Ralf P.

    Ralf P. New Member

    Moin Thomas,

    stand mal im Thread "Opencharge reloaded".
    Reicht dazu eine Firmwareänderung , oder muss auch die Hardware angepasst werden ?
  15. Space

    Space New Member

    12A kommt in der nächsten Version. Ist nur Software.
  16. Ralf P.

    Ralf P. New Member

    :jo:

    Gruß Ralf

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