GreenCap Bufferschaltung
Moin,
ich verwende schon seit einiger Zeit in meinen Helis die verschiedentlich diskutierte Pufferschaltung mit drei GreenCaps, zwei Dioden und einem Ladewiederstand.
Die Schaltung hat meiner Meinung Nach den Nachteil, wegen der Schotkydiode nicht seine volle Leistung entfalten zu können und erst ab 0,5 Volt Spannungsabfall zu stabilisieren.
Die Grundidee also war, die Dioden und den Ladewiederstand gegen ein MosFET zu ersetzen.
Rausgekommen ist dann diese Schaltung:
Zum Aufbau (von Links nach Rechts):
Der erste Spannungsteiler stellt die Spannung ein, die beim Einschalten am Gate vom FET anliegen soll und somit den Ladestrom vernünftig begrenzt. Daher ist R1 als Poti ausgelegt, da je nach Eingangsspannung bzw. je nach BEC hier ein passendes Teilungsverhältnis eingestellt werden muss. In der Simulation lag das bei ca. 230k für 5 Volt und 330k für 6 Volt. Ladestrom ist dann etwa 3,5 Amp. Ein 500k Poti sollte es also tun.
C1 sort dafür dass das ganze einen Softstart hat, 1-4uF sollten hier ausreichen.
Aus dem OpAmp U1, dem Transistor Q1 und den Wiederständen R3..R6, R12 habe ich einen Schmitt Trigger gebaut, der bei Erreichen von "fast voll" - so ca. 85-90% den FET voll durchschaltet und erst bei unterschreiten einer sehr geringen Abschaltschwelle < 2 Volt die Ladestrombegrenzung wieder freigibt.
Der FET ist ein IRF 7210, 12 Volt Typ mit Rdson = 7mOhm, Dauerstrom laut Datenblatt ca. 12 Amp. Daher habe ich zwei davon vorgesehen. Alternativ ggf. ein IRF5210, ein 100 Volt Typ, de kann deutlich mehr Strom ab, müsste jedoch mit etwas mehr Spannugn am Gate betrieben werden, da müsste ich noch eine Spannungserhöhung einabuen ... also mehr Bauteile ... das wird sich nach den ersten Tests zeigen wie sich die kleinen IRF7210 so machen.
Sollte hier nur ein oder ein anderer FET zum Einsatz kommen so wäre der erste Spannungsteiler entsprechend anzupassen.
R7,8 und 13 sind zum Entprellen der Schaltung da bzw. verhindern hochfrequente Schwingungen.
Die Last bzw. der Empfänger kann nun vor oder nach den FETs angeschlossen werden, je nach Vorliebe
Die Stromspitze in der Simulation beim Auslösen vom Schmitt Trigger ist in der Simulation sicher viel zu hoch, in der Realität werden da Leitungswiederstände etc. deutlich dagegen halten.
Zwischen OpAmp und Transistor lässt sich sicher auch noch eine LED unterbringen die dann den aktuellen Zustand anzeigt. Hier muss ich aber noch etwas experimentieren (daher ist im Schaltplan vorerst mal nichts vorgesehen).
Die Bauteile sind alle SMD somit hat es Chancen recht klein zu werden (wenns funktioniert und fertig ist).
Als Bauteile habe ich verwendet was in der Bastelkiste vorrätig war, um direkt am Wochenende mal einen Prototyp aufbauen zu können, hier könnte also ggf. noch was optimiert werden.
So viel zur Vorstellung meines Lötprojekts, ich werde es am Wochenende mal versuchen auf der Lochrasterplatte hinzubekommen und berichten
Kommentare, Fragen Anregungen sind alle wie immer willkommen und erwünscht.
LG
Linus
ich verwende schon seit einiger Zeit in meinen Helis die verschiedentlich diskutierte Pufferschaltung mit drei GreenCaps, zwei Dioden und einem Ladewiederstand.
Die Schaltung hat meiner Meinung Nach den Nachteil, wegen der Schotkydiode nicht seine volle Leistung entfalten zu können und erst ab 0,5 Volt Spannungsabfall zu stabilisieren.
Die Grundidee also war, die Dioden und den Ladewiederstand gegen ein MosFET zu ersetzen.
Rausgekommen ist dann diese Schaltung:
Zum Aufbau (von Links nach Rechts):
Der erste Spannungsteiler stellt die Spannung ein, die beim Einschalten am Gate vom FET anliegen soll und somit den Ladestrom vernünftig begrenzt. Daher ist R1 als Poti ausgelegt, da je nach Eingangsspannung bzw. je nach BEC hier ein passendes Teilungsverhältnis eingestellt werden muss. In der Simulation lag das bei ca. 230k für 5 Volt und 330k für 6 Volt. Ladestrom ist dann etwa 3,5 Amp. Ein 500k Poti sollte es also tun.
C1 sort dafür dass das ganze einen Softstart hat, 1-4uF sollten hier ausreichen.
Aus dem OpAmp U1, dem Transistor Q1 und den Wiederständen R3..R6, R12 habe ich einen Schmitt Trigger gebaut, der bei Erreichen von "fast voll" - so ca. 85-90% den FET voll durchschaltet und erst bei unterschreiten einer sehr geringen Abschaltschwelle < 2 Volt die Ladestrombegrenzung wieder freigibt.
Der FET ist ein IRF 7210, 12 Volt Typ mit Rdson = 7mOhm, Dauerstrom laut Datenblatt ca. 12 Amp. Daher habe ich zwei davon vorgesehen. Alternativ ggf. ein IRF5210, ein 100 Volt Typ, de kann deutlich mehr Strom ab, müsste jedoch mit etwas mehr Spannugn am Gate betrieben werden, da müsste ich noch eine Spannungserhöhung einabuen ... also mehr Bauteile ... das wird sich nach den ersten Tests zeigen wie sich die kleinen IRF7210 so machen.
Sollte hier nur ein oder ein anderer FET zum Einsatz kommen so wäre der erste Spannungsteiler entsprechend anzupassen.
R7,8 und 13 sind zum Entprellen der Schaltung da bzw. verhindern hochfrequente Schwingungen.
Die Last bzw. der Empfänger kann nun vor oder nach den FETs angeschlossen werden, je nach Vorliebe
Die Stromspitze in der Simulation beim Auslösen vom Schmitt Trigger ist in der Simulation sicher viel zu hoch, in der Realität werden da Leitungswiederstände etc. deutlich dagegen halten.
Zwischen OpAmp und Transistor lässt sich sicher auch noch eine LED unterbringen die dann den aktuellen Zustand anzeigt. Hier muss ich aber noch etwas experimentieren (daher ist im Schaltplan vorerst mal nichts vorgesehen).
Die Bauteile sind alle SMD somit hat es Chancen recht klein zu werden (wenns funktioniert und fertig ist).
Als Bauteile habe ich verwendet was in der Bastelkiste vorrätig war, um direkt am Wochenende mal einen Prototyp aufbauen zu können, hier könnte also ggf. noch was optimiert werden.
So viel zur Vorstellung meines Lötprojekts, ich werde es am Wochenende mal versuchen auf der Lochrasterplatte hinzubekommen und berichten
Kommentare, Fragen Anregungen sind alle wie immer willkommen und erwünscht.
LG
Linus
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