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Ghost
Erster Beitrag

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BeitragVerfasst am: 08.05.2012 18:51    Titel: Wie baue ich mir ein Energieverteilermodul? Antworten mit Zitat

Moin Zusammen

Ich würde mir für meine McCann gerne ein Energieverteilermodul bauen und ich hoffe ihr könnt mir dabei weiter helfen!

Dieses Modul soll sozusagen mein Energieverteiler sein in dem auch die Hauptschalter und Sicherungen sitzen, da der Hauptantrieb der McCann aber mit einer Spannung von 24 Volt arbeitet würde ich gerne mindestens je einen Spannungswandler für 12 Volt und 6 Volt in dieses Modul integrieren damit ich für Sonderfunktion keiner Akkus mit niedrieger Spannung einsetzen muß.

Am 12 Volt Netz würden unteranderem auch meine Pumpen hängen die laut Herstellerangaben jede für sich bis zu 20 A ziehen können.

Darum nun mal die Frage an euch Elektro- Experten wie baue ich ein solches Modul am besten auf?



Ghost

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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 20:57    Titel: Beitrag speichern

Danke Arnd,

dann müsste man zur Verifizierung doch auch ein 12V Akku nehmen können, da ein Fahrtenregler anschließen und mit 50% betreiben. Wenn das Konzept geht, dürften ja am Motor auch nur 6V anliegen. doch nicht

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Jasmina
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arnd
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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 21:05    Titel: Beitrag speichern

Nein.
Am Motor liegt volle Akkuspannung an aber als PWM. Also als Rechteckspannung.
Wenn du 50% Gleichspannung haben willst, muß man einen Spannungsregler nehmen. Der hat am Ausgang die gewünschte Spannung als Gleichspannung. Allerdings wandelt er die Spannungsdifferenz in Wärme um. (Da hat der Käptn im Schiff immer warme Füße Auf den Arm nehmen )

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Gruß
Arnd
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Ghost
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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 21:05    Titel: Beitrag speichern

Moin Jasmina

An dem Motor liegt trotzdem die volle Spannung an.



Ghost

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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 21:08    Titel: Beitrag speichern

Genau das dachte ich mir schon und damit ist die ganze Idee doch hinfällig oder etwa nicht?

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Jasmina
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Ghost
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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 21:18    Titel: Beitrag speichern

Wieso sollte sie, moderne Fahrtenregler haben eine sehr hohe Taktfrequenz was zusammen mit der Induktivität des Antriebsmotors dazu führt das der Strom der durch den Motor fließt ausreichend gering bleibt.

So hat es mir zu mindestens ein Bekannter erklärt und da er Elektrotechnik Studiert gehe ich mal davon aus das er weiß wovon er spricht außerdem habe ich mich inzwischen mit anderen Modellbauern ausgetauscht die ihre Pumpen schon länger und ohne Probleme so betreiben.

Darum habe ich beschlossen es auch so zu Probieren.



Ghost

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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 21:28    Titel: Beitrag speichern

Also geht es hier gar nicht darum die Spannung von 24V auf 12V zu bekommen, sondern darum die Energiebilanz zu regeln?

Edit:
Wie verhält sich denn eine Pumpe wenn ich die Spannung verdoppel? Ist 50% bei einen Regler auch wirklich eine 50/50 Aufteilung der Zeit? Sind kapazitive Bauteile vorhanden und wie sind diese geschalten? Keine Ahnung

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arnd
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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 21:34    Titel: Beitrag speichern

Ghost hat folgendes geschrieben:
arbeitet würde ich gerne mindestens je einen Spannungswandler für 12 Volt und 6 Volt in dieses Modul integrieren Am 12 Volt Netz würden unteranderem auch meine Pumpen hängen

Das versteh ich im Moment auch nicht mehr so ganz. Wenn außer den Pumpen noch was anderes an den 12V hängen geht das mit einem FR aber nicht.

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Gruß
Arnd
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Ghost
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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 22:01    Titel: Beitrag speichern

Moin Arnd

Doch das geht ohne weiteres da auch diese einen Motor hat! Winken



Ghost

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Beulchen
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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 22:05    Titel: Beitrag speichern

Du willst jeden Motor mit Überspannung betreiben? Das ist jetzt aber ein Witz oder?

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Ghost
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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 22:09    Titel: Beitrag speichern

Nein Jamina das habe ich nicht vor.

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arnd
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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 22:14    Titel: Beitrag speichern

Wenn ich das jetzt gerade richtig berechnet habe wird das schon gehen. Sind ja nur zu 50% der Zeit 100% Überspannung. Da kann ja nichts passieren. Winken
Außerdem nach der Leistungsberechnung halbiert sich doch der Strom wenn ich die Spannung verdoppel. Winken Dann wirds auch nicht so warm.

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Arnd
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Beulchen
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Beitrag Verfasst am: 13.05.2012 22:16    Titel: Beitrag speichern

Dann verstehe ich deine Aussage noch weniger. Die Entscheidung ist aber wohl schon gefallen.

Geposted nach 1 Minute 25 Sekunden:

arnd hat folgendes geschrieben:
Wenn ich das jetzt gerade richtig berechnet habe wird das schon gehen. Sind ja nur zu 50% der Zeit 100% Überspannung. Da kann ja nichts passieren. Winken
Außerdem nach der Leistungsberechnung halbiert sich doch der Strom wenn ich die Spannung verdoppel. Winken Dann wirds auch nicht so warm.

Ja Arnd, wenn sich der Motor linear verhält. Die frage ist tut er das wirklich? Winken

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Jasmina
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PeterS
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Beitrag Verfasst am: 14.05.2012 16:50    Titel: Beitrag speichern

da steckt wohl ein kleiner Denkfehler Winken

Wenn ich die Spannung am Motor verdopple, wird der auch den doppelten Strom ziehen und damit die 4-fache Leistung bringen - solange er kann...
Lässt man mal das ganze induktive und kapazitive Beiwerk weg, (auch die Linearität) sieht doch die Sache so aus:
U / I*R
Bei Regelbetrieb 12V zieht das lütte Ding 20A, wir haben also einen Ankerwiderstand von 0,6R und Leistung 240W
Bei 24V verbrauchen die 0,6R dann 40A (I=U/R)
und die abgeforderte Leistung liegt bei 24V * 40A = 960W
Regelt man den jetzt per FR auf 50% ein, wären das immer noch 480W.
(Gut, man kann den Regler ja auf 25% begrenzen, dann passt das wieder)

Die restlichen 75% Verlust wären früher ein Riesenproblem gewesen und verheizt worden. Heute ist das eher eine Frage der Qualität der verwendeten FET-Transistoren und der Schaltflanken. Je schneller und steiler so ein FET den Schaltvorgang vollziehen kann, desto weniger Wärmeverlust treten hier auf. Aber das ist nun auch eine Frage des Geldes...

-Die Möglichkeit, aus einem 24V-Pack auch gleich 12V anzuzapfen ist zwar verführerisch. Aber da muß ich Jörg recht geben, ladetechnisch wird das wieder ein Problem. Blei ist da sicher nicht so nachtragend wie LiPo, aber ein halber voller Akku nützt mir auch nix.

- Variante Schaltnetzteil:
Bei 20A wird die Luft sicher dünn (und teuer). Evtl. gibts ja was im LKW-Sektor?
Generell habe ich davon Abstand genommen. Auch hochwertige kleine DC/DC-Wandler haben immer wieder Störungen im RC verursacht. Die laufen zwar im mittleren 100kHz-Bereich, aber evtl. gibts da Oberwellen die immer mal wieder Servozucken verbreiten.
Das müsste man ausprobieren.

Aus meiner Sicht immer noch die beste Lösung:
Separater Akku...


Peter
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Matthias S
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Wohnort: Hamburg

Beitrag Verfasst am: 14.05.2012 21:10    Titel: Beitrag speichern

PeterS hat folgendes geschrieben:
da steckt wohl ein kleiner Denkfehler Winken

Wenn ich die Spannung am Motor verdopple, wird der auch den doppelten Strom ziehen und damit die 4-fache Leistung bringen - solange er kann...
Lässt man mal das ganze induktive und kapazitive Beiwerk weg, (auch die Linearität) sieht doch die Sache so aus:
U / I*R
Bei Regelbetrieb 12V zieht das lütte Ding 20A, wir haben also einen Ankerwiderstand von 0,6R und Leistung 240W
Bei 24V verbrauchen die 0,6R dann 40A (I=U/R)
und die abgeforderte Leistung liegt bei 24V * 40A = 960W
Regelt man den jetzt per FR auf 50% ein, wären das immer noch 480W.
(Gut, man kann den Regler ja auf 25% begrenzen, dann passt das wieder)

Die restlichen 75% Verlust wären früher ein Riesenproblem gewesen und verheizt worden. Heute ist das eher eine Frage der Qualität der verwendeten FET-Transistoren und der Schaltflanken. Je schneller und steiler so ein FET den Schaltvorgang vollziehen kann, desto weniger Wärmeverlust treten hier auf. Aber das ist nun auch eine Frage des Geldes...

-Die Möglichkeit, aus einem 24V-Pack auch gleich 12V anzuzapfen ist zwar verführerisch. Aber da muß ich Jörg recht geben, ladetechnisch wird das wieder ein Problem. Blei ist da sicher nicht so nachtragend wie LiPo, aber ein halber voller Akku nützt mir auch nix.

- Variante Schaltnetzteil:
Bei 20A wird die Luft sicher dünn (und teuer). Evtl. gibts ja was im LKW-Sektor?
Generell habe ich davon Abstand genommen. Auch hochwertige kleine DC/DC-Wandler haben immer wieder Störungen im RC verursacht. Die laufen zwar im mittleren 100kHz-Bereich, aber evtl. gibts da Oberwellen die immer mal wieder Servozucken verbreiten.
Das müsste man ausprobieren.

Aus meiner Sicht immer noch die beste Lösung:
Separater Akku...


Peter


Besser kann man es nicht auf den Punkt bringen egal wie du es machts, du verbrennst Leisung oder Kohle ohne ende und das ergibt keinen sinn.

Gruß
Matthias

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Beulchen
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Beitrag Verfasst am: 15.05.2012 08:12    Titel: Beitrag speichern

Hallo Peter,

deswegen habe ich doch in Frage gestellt ob ein Motor sich wirklich Linear verhält. Ob er nun wirklich auch sein Strom verdoppelt weiß ich ehrlich gesagt auch nicht, immerhin verhält sich ein induktives Element wie ein Motor nicht wie ein Wiederstand Winken .

Ansonst kann ich mich deiner und Matthias Aussage anschließen. Entschuldigt wenn das nicht direkt rüber gekommen ist, aber ich halte es immer für besser nur die Fragen zu stellen und die Person auf die richtigen Antworten kommen zu lassen. Winken

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Jasmina
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