Glättungskondensator für Rollerregler - Hohe Konstantstromaufnahme

Ich habe das Forum vor dem Posten recherchiert, aber es scheint, dass meine Frage ein bisschen spezifisch ist und vorher nicht beantwortet wurde. Bitte entschuldigen Sie, wenn ich falsch liege.

Was wir hier also haben, ist eine chinesische Scooter-Lichtmaschine, die maximal 70 W liefert. Die Lichtmaschine ist ein Halbwellenstator, die Hälfte der Leistung wird über einen Regler in Gleichstrom umgewandelt, um die Batterie aufzuladen, die andere Hälfte wird ebenfalls von einem zusätzlichen Regler geregelt, den ich dort platziere und einen 45-W-LED-Scheinwerfer antreibt. So weit, ist es gut. Das Problem ist jedoch das Flackern der LED aufgrund der Art des Reglers / Gleichrichters.

Also versuche ich zu entscheiden, welcher Glättungskondensator nach dem Regler hinzugefügt werden soll. Ich habe durch Versuch und Irrtum festgestellt, dass das Flackern vollständig aufhört, nachdem ich dort eine 10000uF-Elektrolytkappe eingesetzt habe. Danach habe ich auch berechnet, dass für eine Welligkeitsspannung von ungefähr 5% für den gezogenen Strom (2 V Welligkeit bei ungefähr 14 VDC) eine Mindestkappe von 4700 uF erforderlich ist.

Aber das Hauptproblem, das meiner Meinung nach jeder vermisst (oder ich liege falsch und ich versuche herauszufinden, welcher der beiden hier steht), ist die KONSTANTE Stromaufnahme (Irms) für den Glättungskondensator, um einen reibungslosen Ausgang aufrechtzuerhalten.

Ich habe eine Simulation mit einem Vollbrückengleichrichter durchgeführt und es scheint 10000 uF zu sein, wenn der Einschaltstrom weggelassen wird, zieht er einen konstanten Strom Irms von etwa 9 A !!!!

Glättungskappe für den Vollsteg

Wenn ich hier also nichts vermisse, wird die Lichtmaschine, die nur maximal 70 W (also 5,8 A bei 12 V) liefern kann, ständig überlastet und brennt schließlich durch.

Natürlich gibt der Halbwellenstator die Hälfte der Leistung ab und die verfügbare Leistung beträgt die Hälfte von 70 W, aber ich habe kein Problem damit, ich kann ihn so reparieren, dass er eine Vollwelle läuft, indem ich den Mittelabgriff entferne. Mein Problem ist der konstante Strom, der von der Glättungskappe gezogen wird.

Könnte mir bitte jemand dabei helfen und mir sagen, ob meine Berechnungen/Simulationen falsch sind oder ob das hier tatsächlich der Fall ist? Und wenn ja, was könnte ich in diesem Fall tun?

Allen im Voraus herzlichen Dank!

Mein Kommentar, dass "jeder den Konstantstrom verpasst", bezieht sich darauf, dass die Leute meistens versuchen, den Einschaltstrom zu berechnen, was natürlich auch wichtig ist, aber ich habe fast nichts über die konstante Stromaufnahme für den Glättungskondensator gesehen seinen Job richtig machen. Also missverstehen Sie diese Zeile bitte nicht. :-)
Es stimmt etwas nicht mit der Simulation, ich kann kein Datenblatt für MDA3551 finden, wo fließt dieser Irms-Strom hin? V ist 15 V und I bis R1 sind 3 Ampere. Die einzige Erklärung wäre, dass der Strom aufgrund seiner Sperrverzögerungsladung durch die Brücke zurückfließt. Bei 500 Hz sieht man kein Flackern, entweder ist die Frequenz nicht 500Hz oder die Schwankungen von V1 mit der Geschwindigkeit sind die Ursache. Für eine genauere Simulation sollten Sie die Innenimpedanz des Generators einbeziehen. Wäre es nicht besser, eine zweite Batterie für die LED zu platzieren, da auf dem Roller eine fertig getestete Schaltung vorhanden ist?
Danke Dorian! Sie haben Recht, mein Freund, ich kann auch kein Datenblatt für die Brücke finden. Ich habe eine in Multisim ausgewählt, da sie eine hohe Stromstärke zeigte, aber ansonsten habe ich keine weiteren Informationen. Ich werde es mit einem anderen versuchen und wiederkommen. Auch bei hohen Drehzahlen (500Hz) tritt kein Flackern auf. Das Flackern tritt auf, wenn der Roller im Leerlauf ist. Ich werde die Komponenten ändern, die Simulation ausführen und die neuen Ergebnisse hier posten. Über die Batterie, da ist kein Platz, mein Freund, es war das erste, was mir in den Sinn kam! Die Batterie ist das beste Glättungswerkzeug, aber es ist ein kleiner Roller ...

Antworten (2)

Eine Glättungskappe wird nur geladen, wenn die Ausgangsspannung des Gleichrichters höher als die Kondensatorspannung ist. Dadurch erhalten Sie Stromspitzen an der Spitze des gleichgerichteten Sinus und überhaupt keinen Strom für die anderen Zeiten.

Sie haben Recht, der Gleichrichter muss mit den Stromspitzen umgehen können, sonst brennt er durch.

Ein besseres Design verwendete eine weitere einzelne Diode und legte dahinter eine wesentlich kleinere Glättungskappe, die gerade groß genug war, um den Scheinwerfer mit Strom zu versorgen.

Übrigens: Ein 45-W- LED- Scheinwerfer ist viel heller als die normalen Scheinwerfer anderer Leute und höchstwahrscheinlich als zulässig. Der Scooter hat keinen Führerschein und Sie bekommen Versicherungsprobleme, wenn Sie in einen Unfall verwickelt sind.

Vielen Dank für deine schnelle Antwort mein Freund. Sie meinen also, dass der oben berechnete Irms falsch ist? Der Pp-Strom (Spitzen) ist natürlich viel höher, ungefähr 30 A, denke ich. Aber müssen wir hier nicht die Irms berechnen? Und soweit ich weiß, meinen Sie, eine weitere Diode nach der Brücke in Reihe zu schalten, davor eine kleinere Kappe und danach eine weitere größere Glättungskappe? Auch der Scheinwerfer hat 20 W + 20 W, 20 W für das Hauptlicht + 20 W für das Fernlicht, also ist es legal. Danke aber für die Erwähnung! :-)
RMS ist wärmeabhängig, daher ist der einzige Teil, an dem der RMS-Wert interessant wird, die Serienwiderstandsverluste des Kondensators.
Aber hängt das nicht auch mit der Wärme zusammen, die auf der Seite der Lichtmaschine entsteht? Ich habe nichts dagegen, dass der Gleichrichter mit den Amps sicher umgehen kann. Hier ist die Lichtmaschine das Problem...
Nur wenn Sie davon ausgehen, dass der Innenwiderstand der Lichtmaschine irgendwo so schlimm ist wie der ESR einer 10000-µF-Al-Kappe.

Eine Generatorspannung ist proportional zur Drehzahl. Sie sagen, dass das Flimmern bei niedrigeren Geschwindigkeiten auftritt. Bei 250 U/min sollte die Spannung 6 V rms betragen, vielleicht weniger als 7 V nach der Brücke. Es ist sehr schwer, detaillierte Informationen über LED-Scheinwerferlampen zu finden. Ich kenne den Typ Ihrer LED-Lampe nicht, aber einige geben 10 bis 40 V an. Dies könnte die Ursache für das Flackern bei niedrigeren Geschwindigkeiten sein, eine Spannung unter dem angegebenen Minimum, der Kondensator kann nichts dagegen tun. Möglicherweise benötigen Sie eine LED-Lampe, die mit einer niedrigeren Spannung oder einer höheren Spannung von Ihrem Generator arbeitet.

Nochmals vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, sich mit meinem Problem zu befassen, Dorian. Nein, es ist kein 6V, es ist ein 12V Stator mit 8 Spulen. Im Leerlauf (ohne Gleichrichter) beträgt die Spannung also 12-13 VAC und bei hohen Drehzahlen steigt sie auf 60 VAC! Mit dem Gleichrichter/Regler bleibt es bei 12,5 VDC, aber mit Tonnen von Brummspannung! Ich bin mir sicher, dass dies die Ursache für das Flackern ist, denn wenn ich einen Glättungskondensator nach dem Regler schalte, ist alles in Ordnung. Ich versuche nur herauszufinden, ob der Kondensator zu viel Dauerstrom aus der Lichtmaschine zieht. Aber Janka behauptet, dass es das nicht tut, es sind nur die Spikes, die zählen, und ich neige dazu, dem zuzustimmen