Ich suche nach einem Schaltplan einer Schaltung, um eine einstellbare Stromquelle zu bauen, die bis zu 40 A liefern kann.
Ich baue einen Akku mit 18650 Zellen. Diese Zellen werden einzeln mit einer Fusionsmethode auf Zellebene wie folgt fusioniert:
( Bildquelle )
Die Idee ist, die Batterie mit einem Kabel an den Hauptbus anzuschließen, das den Strom unter normaler Last führen kann. Im Falle eines Kurzschlusses der Zelle entladen sich die anderen parallel geschalteten Zellen in den Kurzschluss und die Sicherung löst aus. Die fehlerhafte Zelle wird isoliert.
Der knifflige Punkt ist die Auswahl der richtigen Sicherungsdrahtstärke, um Folgendes sicherzustellen:
Ich habe mir aktuelle Tabellen angeschaut, aber ich würde es gerne mal testen. Ich bräuchte eine Schaltung, die einen einstellbaren Strom bis zu 40A erzeugt. Ich würde den Strom vom Normalbetrieb bis zum Durchbrennen der Sicherung erhöhen, um das Verhalten unterschiedlicher Drahtstärken zu überprüfen.
Kennen Sie eine Schaltung, die ich verwenden könnte, um diese Funktionalität zu erhalten? Vielleicht mit einem starken LiPo-Akku mit einer Art Strombegrenzer?
[UPDATE:] In einem anderen Forum (das nicht der Elektronik gewidmet ist) habe ich diese Schaltpläne erhalten. Macht es Sinn für Sie? Ich würde den Widerstand gegen 5 MOhm ändern (200-mV-Bereich für 40 A und 10 W im Widerstand). Die Leistungsseite wäre eine Autobatterie.
Hier ist der Link: https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=96779#p1417904
Könnten Sie mir Ihre Meinung als Elektronikexperte mitteilen? Nebenfrage: Brauche ich einen Gate-Widerstand, um den FET zu speisen, oder schließe ich ihn direkt an den Amp-Pin an?
@andy aka hat einen Kommentar veröffentlicht, in dem nach Details gefragt wird, wie ich plane, das thermische Durchgehen des FET zu überwinden. Ich habe keine Ahnung, meine Kenntnisse in Elektronik sind gering. Ich hatte vor, einen für Hochstrom ausgelegten FET (IRF1404Z mit Rdson von 3,5 MOhm) und einen riesigen Kühlkörper zu verwenden. Wenn es eine Möglichkeit gibt, mehrere FETs parallel zu verwenden, um die Ladung auf jedem zu senken, würde ich mich freuen, darüber zu lesen!
Die gezeigte Schaltung ist in der Tat ein plausibler Ausgangspunkt. Ich habe jedoch vor etwa 10 Jahren einen gebaut, als ich Militärroboterbatterien getestet habe. Sie benötigten nur 10 A Entladeraten, und ich verwendete 6 große MOSFETs parallel. Jeder FET benötigte einen Ausgleichswiderstand in seinem Source-Zweig, bevor sie alle mit dem Strommesswiderstand verbunden waren. Dies liegt daran, dass die Gate-Schwellenspannung für jeden MOSFET geringfügig unterschiedlich ist. Wie ich auf meiner Wärmebildkamera in Echtzeit gesehen habe ... schaltet sich die mit der niedrigsten Schwelle zuerst ein und beginnt sich zu erwärmen. Die Gate-Schwellenspannung fällt, wenn die Temperatur an einem MOSFET steigt, sodass der erste überhitzt, ops, und der zweitniedrigste Teil der Einschaltschwelle beginnt, sich selbst zu braten. :-) Sie müssen also sicherstellen, dass Ihr Vorwiderstand groß genug ist, um alle einzuschalten, unabhängig davon, wie stark die Gate-Schwelle verschoben ist. Es hilft auch, wenn Sie nach FETs suchen, die für den Einsatz im linearen Bereich ausgelegt sind. [obwohl sie teurer und schwerer zu finden sind.] Verwenden Sie außerdem einen separaten Operationsverstärker für jeden FET mit einem gewissen Serienwiderstand, der in das Gate eindringt, um eine zu starke kapazitive Belastung Ihrer Operationsverstärker zu vermeiden. Viel Glück. Haben Sie darüber nachgedacht, einfach ein strombegrenzendes Netzteil zu verwenden?
Die Sicherung ist ein Gerät, das aufgrund von Wärmeverlust schmilzt . Dünnere Drähte haben einen größeren Widerstand und brennen schneller durch, während dickere Drähte bei höheren Strömen langsamer durchbrennen. Bei diesen Sicherungen gibt es noch einen zweiten Parameter: die Reaktionszeit. Diese Zeit kann gesteuert werden, indem dem Draht ein Kühlkörper hinzugefügt wird. Vielleicht haben Sie bemerkt, dass einige Sicherungen Sand enthalten, in Ihrem Fall wird es nur durch Konvektion durch Luft gekühlt.
Welche Probleme bestehen in Ihrer Idee: Idealerweise benötigen Sie eine große Batteriebatterie, die genügend Sofortstrom liefert, um die Sicherung so schnell wie möglich durchbrennen zu lassen, wenn eine bestimmte Zelle im Kurzschluss ausfällt. Dann kann die Sicherung etwas dünner sein als die Sammelschiene.
Als 40A-Sicherung könnte ein Kupferdraht von 22 AWG dienen.
Sie haben zwei gute Möglichkeiten:
Holen Sie sich ein strombegrenztes Netzteil, das 40A liefern kann. Diese sind eigentlich ziemlich schwer zu finden, aber ich kann diese persönlich empfehlen . Auch eine gute Option, weil es ein nützliches Gerät für andere Projekte ist und nicht besonders teuer.
Holen Sie sich eine elektronische Gleichstromlast, die mehr als 40 A aufnehmen kann, und verwenden Sie Ihren Akku, um Strom zu liefern. Diese sind teurer als das von mir verlinkte Angebot, aber es ist auch ein unglaublich nützliches Gerät, insbesondere wenn Sie mehr batteriebezogene Tests durchführen.
Was Sie also brauchen, ist eine "elektronische Gleichstromlast".
Sie können es selbst tun, Ihre Prinzipschaltpläne scheinen gut zu sein ( Beispiel ), aber es wird wahrscheinlich ein schwieriges Projekt.
Oder Sie können eine elektronische DC-Laborlast kaufen . Einige elektronische Lasten haben batteriebezogene Funktionen (Kapazitätsmessung, ...). Es gibt Stromversorgung + Elektroniklasten im selben Gerät, um Batterien automatisch zu laden/entladen.
Jack B
Marko Buršič
Rohr
Akira Doe
Marko Buršič
Akira Doe