Hallo, ich besitze eine Ferienhütte, welche weit ab vom Schuss ist. Dort wird die Stromversorgung idR. von einem kleinen Generator mit Batteriepuffer sichergestellt. Nun war es im Winter so, dass dieser einen Defekt hatte. Ich im tiefsten Winter bei schlechtem Wetter und weit weg vom nächsten kleinen Kaff fest saß. War nicht das größte Problem der Welt, aber mehr als ärgerlich. Nun möchte ich als Backup in mein Fahrzeug einen Stromabnahmemöglichkeit Einbauen, ohne mit klemmen an Batterie oder Lima zu müssen. Die Lichtmaschine leistet 140A bzw. bald 190A bei 14V Ausgangsspannung (12V System). Die Verbraucher in der Hütte können im Ausnahmefall bis zu 1900W ziehen. Ich möchte nun an der Lichtmaschine Leistung abziehen und an einen Anschluss bringen den ich einfach abgreifen kann. (Kabel rein, Kabel raus). Den Anschluss möchte ich aber, aus Sicherheitsgründen, komplett trennbar machen. Via Schalter an der Mittelkonsole. Hierzu möchte ich entweder ein SSR oder ein Hochleistungs Mosfet nutzen. Ein normales Relais/Schütz möchte ich nicht nutzen. Was mir wichtig ist, ist eine möglichst geringe Verlustleistung. Auch wenn das bei der Anwendung als unwichtig erscheint ist mir das wichtig. Ich optimiere gerne und nutze daher lieber unnötig effiziente Bauteile, auch wenn diese etwas teurer sind. Ich tendiere momentan eher zu Mosfets, da diese, soweit ich gelesen habe, weniger Innenwiderstand besitzen, effizienter als SSRs sind. Weniger Kühlung wäre dann noch ein schöner Nebeneffekt. Das man teilweise mehrere Mosfets parallel schalten muss, da die Anschlusslitzen nicht den Strom übertragen können den ein Mosfet theoretisch schalten könnte ist mir bewusst. Diesen [[Beitrag "Strom bis 200A schalten mit Power MOSFET"]] alten Beitrag habe ich mir schon durchgelesen, hoffe aber inzwischen auf aktuellere/effizientere Bauteile. Gegen Spannungsspitzen, welche die Bauteile schädigen könnten würde ich einen Spannungsspitzen Killer einbauen: https://www.reichelt.de/spannungsspitzen-killer-fuer-fahrzeugbatterie-12-v-sspk-12v-p125032.html Ich hoffe ich habe alle Informationen geliefert um ein Paar Vorschläge zu bekommen. Mit freundlichen Grüßen
Hans R. schrieb: > Ein normales Relais/Schütz möchte ich nicht nutzen. Darf ich fragen warum? Genau dafür sind Schütze da, genau in solch einer Situation würde ich mich nicht auf ein MosFet-Gebastel verlassen wollen Ich habe hier auch für Notsituationen einen 1000W-Wechselrichter liegen Solte es so weit kommen wird der über Batterieklemmen direkt angeklemmt Deine Lichtmaschine leistet im Standgas sicher keine 140A oder 190A Wenn es so weit ist, das wir keinen Strom haben, die Heizung mal 2 Stunden laufen muss um ein Eingefrieren zu verhindern, muss da eh jemand im Auto sitzen, oder Backstein aufs Gaspedal...
Hans R. schrieb: > Was mir wichtig ist, ist eine möglichst geringe Verlustleistung. > Auch wenn das bei der Anwendung als unwichtig erscheint ist mir das > wichtig. > Ich optimiere gerne und nutze daher lieber unnötig effiziente Bauteile, > auch wenn diese etwas teurer sind. Dann kannst du gleich bei dem Kabel zur Hütte anfangen. Zwei Kilowatt bei 12V sind schon eine Ansage. Wenn du den Strom mit FET schalten willst, lohnt es sich, über eine Parallelschaltung von mehreren Exemplaren nachzudenken. Da lässt sich sicher etwas bei Projekten zu Punktschweißgeräten abgucken. Der IRFB3006PbF könnte ein Kandidat sein.
Hallo, ich möchte dringend einen fachgerechten Einbau ins Fahrzeug empfehlen, egal welche Variante den Vorzug erhält. Die Elektrik ist auch TÜV-Relevant, gerade bei direktem Anschluß an Batterie und Lima. Am besten nicht ohne Sicherung, damit nichts abbrennt. Mfg
Auch wenn faktisch unlogisch möchte ich aufgrund eines Unfalls keinen Schütz nutzen, gebranntes Kind... Kurzversion:Maschine war durch einen Fehler noch angestellt und es gab beim aktivieren des Schützes einen enormen Spannungsüberschlag welcher den Schütz verschweißt hat, die Maschine wurde trotz Sicherung durch die Spannungsspitze zerstört. Halbleiter verursachen keinen Überschlag und verabschieden sich im zweifel mit einem lauten knall oder verschmoren still. Wenn sie in einem Metallgehäuse gekapselt sind brennt auch nichts. Eine Sicherung ist eingeplant, hatte erst überlegt es an die Sicherung der Seilwinde zu hängen aber die ist so groß, das macht keinen Sinn. Das Fahrzeug hat, wegen der Seilwinde eine Art Handgas wo man zwei verschiedene Drehzahlen fest aktivieren kann. Dass die Lima in der Regel die maximale Leistung nicht bringt ist klar, möchte aber die Komponenten auf die theoretische Maximalleistung auslegen Wäre der IRFP3703 nicht noch effizienter als der IRFB3006PbF: 0,0028Ohm zu 2,1mOhm oder habe ich da ein Verständnisproblem? IRFP3703 - http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfp3703.pdf
Die LiMa bringt selbst im Standgas schon enorme Ströme. Man muss es nur mal testen, statt Geschichten aus dem Netz nachzuplappern... Habe es bei zwei völlig unterschiedlichen Fahrzeugen probiert. Einfach alles eingeschaltet, was überhaupt vorhanden war (Lüfter nicht vergessen, der zieht gern mal 30A!). Erst beim Warnblinker sah man, daß die Lima endlich am Limit war, das Licht im Takt etwas heller und dunkler wurde, den Akku leicht stützen musste. Warum man dem TO in nem Elektronikforum zu altertümlichen Relais rät, muss man auch nicht verstehen. Wir reden hier nicht von ner Mosfet-Brücke mit 400Khz, sondern es soll lediglich "ein" Mosfet als dauerhafter Schalter genutzt werden. Einfacher und zuverlässiger geht es kaum mehr! Ferner sind Relais auch alles andere als ideale Schalter. Das Relais möchte ich beispielsweise sehen, das bei gleicher Baugröße/Gewicht geringere Durchlassverluste aufweist, als moderne Mosfets! Umgekehrt wird ein Schuh draus. Das sind alles noch Geschichten aus BUZ11-LM741-2N3055-Zeiten! IRFB3006 rangiert bei ner Suche beim Distri auch locker auf Platz 196. Vor 10 Jahren wäre der vielleicht was gewesen... Oberhalb 1mR braucht ihr gar keine Typen zu nennen. 0,5mR ist absolut kein Problem mehr.
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Und wieso schlägst Du dann keinen konkreten Typen vor?
Warum machst du dir denn nicht die Mühe? Damit hättest auch du was Sinnvolles beigetragen...
Hans, den Spannungsspitzenkiller von reich... kannst Du gleich mal vergessen. Du willst hier Ströme von 100 bis 200A sicher abschalten, erwartest induktive Spitzen, schon richtig. Aber in dem Plastegehäuse sitzt nur ein Varistor, sieh Dir auch die dünnen Käbelchen an, nutzlos, trotz "Propaganda", viel zu schwach. Die angegebene Limagrösse ist ein Kurzzeitwert für einige Minuten (Motor doch noch angesprungen, nach endlosem Anlasser-Gewürge...). Auf vielen Limas stehen zwei Ampereangaben:Kurzzeit/Dauer. Da Dein geforderter Stromwert bereits in der Grössenordnung des Anlassers liegt, brauchst Du auch die entsprechende Kontaktierung an den Polklemmen der Batterie. Und da das alles ja auch noch steckbar sein soll, was soll das für ein Stecker sein? 200 Ampere? Zeig...
... mal ganz davon abgesehen, daß das harte Abschalten des Generators so ziemlich der sicherste Weg ist, das Ding schnell und effizient zu töten. Wenn man sowas abschalten möchte, dann schaltet man am besten den Erregerstrom ab bzw. im Falle des KFZ-Generators die Betriebsspannung des Reglers. Das sind im Höchstfall 10A, eher weniger, man braucht sich dann nicht mit dem hohen Ausgangsstrom zu befassen und die Diodenplatte bleibt auch heile.
Hans R. schrieb: > Ich möchte nun an der Lichtmaschine Leistung abziehen und an einen > Anschluss bringen den ich einfach abgreifen kann. (Kabel rein, Kabel > raus) Nato-Dose. https://campe-fahrzeugbedarf.de/Nato-Stecker-Nato-Steckdose-nato-oliv-50qmm-VG96917E-001-VG96917A-002--17575.html Ist zwar für 24V, hält aber den Strom aus. Ich würde nicht absichern, damit man von dort aus Starthilfe geben kann und Seilwinden anschliessen kann (das braucht schon mal Spitzenströme von 300A). Man sollte halt deutlich '12V' dranschreiben. Den Stecker kannst du unter Last ziehen. Bei einem Unfall kann eine Sicherung helfen, einen Kurzschluss zu einem Problem der Batterie zu machen.
Stecker entweder benannte Nato Dose oder eine der Vielfältigen einphasigen Varianten aus dem Schweißer bereich. Kabel 40er das sollte auf 8m reichen, danach übernehmen 4 12V Netze und ein Laderegler. Mir ist nicht ganz klar warum ich unter last plötzlich abschalten sollte. Entweder alle Verbraucher sind aus oder man macht einfach das Fahrzeug aus. die Überlegung war eher die Mosfets vor Spannungsspitzen zu schützen, welche ja im Auto durchaus auftreten können. Was könnte man denn gegen Spannungsspitzen verbauen was auch wirklich funktioniert? onsemi NVMTS0D4N04CL 0.4 mOhm Infineon IRL7472L1TRPBF 0.34 mOhm IRFP3703 0,0028 Ohm http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfp3703.pdf IRFP064 0,009 Ohm https://www.vishay.com/docs/91201/91201.pdf Sind die letzten beiden nicht noch effizienter als die ersten beiden? Generell kann ich doch Mosfets einfach über Strom, Spannung und Widerstand vergleichen oder bin ich da auf dem Holzweg?
Hans R. schrieb: > Sind die letzten beiden nicht noch effizienter als die ersten beiden? Warum sollten 9mOhm effizienter sein als 0,4mOhm?
> onsemi NVMTS0D4N04CL 0.4 mOhm > Infineon IRL7472L1TRPBF 0.34 mOhm > IRFP3703 0,0028 Ohm > IRFP064 0,009 Ohm > > Sind die letzten beiden nicht noch effizienter als die ersten beiden? Millohm vs Ohm - rechne mal um.
Christian S. schrieb: > ich möchte dringend einen fachgerechten Einbau ins Fahrzeug empfehlen, > egal welche Variante den Vorzug erhält. Nun, es gibt Fremdstartkabel mit Stecker und dazu passende Steckdosen für Fahrzeuge. Die kennt jeder, der mal bei der Bundeswehr war. Auch passende Schalter: "Batterieschalter" gibts im Zubehörhandel. Kritisch wird das schalten von Gleichstrom eigentlich erst bei Spannungen über 30V.
Oh man bin ich dämlich entschuldigt. habe m-Milli mit M-Mega verwechselt...
Geschätzte Hochstrom-Fans, Halbleiter haben viele Vorteile ... aber auch Nachteile, z.B. der pn-Übergang (dieser schaltet) und einen Spannungsabfall VF von mindestens 0,7V benötigt. Ein FET oder SSR mit 400A hat einen winzigen Innenwiderstand von 0,002 Ohm, aber 2*0,7V = 1,4V Spannungsverlust (Kennlinie nicht linear!). Das sind bei 14V 2000W Leistung, also 10% = 200W interner Verlust nur durch die pn-Übergänge, der Verlust durch Innenwiderstand, Kontakte, Leitungen kommen hinzu. Ja es gibt Schottky-Dioden, VF im besten Fall 0,4V für Niedervolt 20A Dioden, verbaut in Solarzellen. Auch Relais haben Kontaktspannungen, 0,1-0,3V, sie werden nicht nur an der Spule warm, schaut euch die Kontakte nach jahrelanger Nutzung an. Meine Erfahrung: klassische Relais, dicke Kabel 100mm², kurze Leitungen. UndOder Speicher mit spannungsstabilen LiFePo4 erhöhen, 4x300Ah Winston-Zellen um auf 14,6V zu kommen, Preis>1000€, bei 2000 Zyklen reicht das für ein paar Jahre täglicher Nutzung. Alternative: Inverter und neuer Speicher ins KFZ und den Hausstrom über std. Kabel. Trotzdem beim Einbau Vorsicht, Lichtmaschine und Batterie im KFZ sind ähnlich teuer: (Werbung) https://www.youtube.com/watch?v=jgoIocPgOug&vl=de
by-hahn schrieb: > Meine Erfahrung Du hast keine Erfahrung. by-hahn schrieb: > Ein FET mit 400A hat einen winzigen Innenwiderstand von 0,002 > Ohm, aber 2*0,7V = 1,4V Unkenntnis pur.
Moin, Also ich habe erst diese Woche Temperaturmessungen für ein Hochstrommessgerät mit FETs (IPT007N06N 0.75mOhm bei Vgs= 10V) durchgeführt. 4 Stück parallel auf einer 70µm 6-Lagen PCB und ca. 5cm^2 an Drain und Source (mit vielen Vias), hat zu einer Temperatur von 105°C (25°C Ta) bei 170A geführt, 200A waren ohne Lüfter nicht mehr möglich. Eine größeren Pabst-Lüfter im Abstand von 5cm und orthogonaler Lüftungsrichtung zur PCB, hat die Temperatur bei 60°C einpendeln lassen. Der Testaufbau wurde mit Würth Redcubes (M6 Gewinde) und 25mm^2 Kabel angebunden. Ein großteil der Wärme wird über das Kabel abgegeben, ein zusätzlicher Kühlkörper direkt auf den FETs hat wenig gebracht. Hoffe das hilft dir als Richtwert. Gruß Tobi
MosFets bringen mehrere Probleme ein bei so einer Mimik: * Sie leiten in die andere Richtung immer, denn es gibt ja die Bodydiode. * Wenn der MOSFet kaputt geht, legiert er i.A. durch und leitet dann immer. * N-Kanal in der Highside erfordert die Erzeugung einer Hilfsspannung, die immer über dem Level der Source liegen muss - man braucht also einen DC/DC Wandler oder Step-Up. Ich schlage den klassischen 200A Batterieschalter vor - in Verbindung mit kraftigem Steckkontakt z.B. von Anderson Connect.
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MaWin schrieb: > Unkenntnis pur. Eine Halbleiterdioden-Kennlinie schon mal gesehen? Ein IPT007N06N ist ein MOSFET mit "nur" einer Diode forward voltage VSD - 0.87V VGS=0V,IF=150A,Tj=25°C siehe Diagram12:Forwardcharacteristicsofreversediode. Danke Tobi für die Daten. Der Rest ist Rechnung P=U*I oder Messung. q.e.d.
Wow: du meinst deinen Beitrag ja möglicherweise tatsächlich ernst. Heute morgen ging ich noch von einem schlechten Freitagsscherz aus. by-hahn schrieb: > Ein IPT007N06N ist ein MOSFET mit "nur" einer > Diode forward voltage VSD - 0.87V VGS=0V,IF=150A,Tj=25°C > siehe Diagram12:Forwardcharacteristicsofreversediode. Wie schon deine Beschreibung angibt: die Kennlinie gilt für die Reverse Diode (also bei "falscher" Polung des FET) Und sie gilt für VGS=0V (also wenn der FET ausgeschaltet ist). Sie ist relevant, wenn du die Diodeneigenschaften des FET nutzen willst. Wenn man den FET als Schalter einsetzen will, dann wählt man üblicherweise die richtige Polung und steuert das Gate angemessen an. Dann gilt z.B. Diagramm 5 in dem von dir zitierten Datenblatt. Dem man ansieht, dass am FET bei 200A Strom weniger als 0,2V abfallen können. (Dessen ungeachtet würde ich sowas wie vom TO angestrebt der Robustheit wegen auch immer mit Schütz bauen, nicht mit FET).
kann mal ein Moderator bitte den Bullshit von Uwe S. und by-hahn löschen. Das ist ja unerträglich, und irgendwann stolpert ein Anfänger drüber und glaubt den Unfug auch noch. Mein Posting kann dann auch gleich weg. Danke.
Und ich möchte mal wissen, warum mein Beitrag runtergewertet wird. Immerhin ist das objektive Wahrheit und nicht irgendwelche Spekulation. Und eine Alternative habe ich auch vorgeschlagen.
Eine Info zu den Datenblättern:
Die von den Herstellern angegebenen Widerstandswerte [0,66mΩ] sind der
Gradient, die Steigung der Kennlinie im angegebenen Punkt. Der ist bei
den Hauptanwendungen dynamische Prozesse entscheidend!
Bei IPT007N06N 0,66mΩ VGS=10V,ID=150A. Aber Verlustleistungen sind aus
anderen Tabellen zu entnehmen, vergleiche:
Ohmsche Verlustleistung P=IF²*R=170A²*0,00066Ω=19Watt {Tobis Strom
Werte}
Leistungsverlust in Sperrschicht P=UF*IF= 0,87V*170A=148Watt.
Meine Erfahrungen mit 2000W 12V Inverter: 2*90Ah Gel mit ~70% DOD
{Inverter gemessenen 10,5V} versucht mit 90A Lichtmaschine und 100Ah
Nasszelle zu stützen -> Abbruch wegen Rauchentwicklung aus
Lichtmaschine. Vorher laden während der Fahrt kein Problem.
Hans R. 8m lange 40mm² Leitungen bauen alleine 1,14V und 216W bei 190A
ab. Schützen so die Komponenten des PKW. Ob ein kleiner Stromerzeuger
zum Not-Laden der Inselanlage nicht sinnvoller wäre ..? Aber ich mag die
Knatterdinger auch nicht! Siehe oben. MfG
by-hahn schrieb: > Eine Info zu den Datenblättern: > Die von den Herstellern angegebenen Widerstandswerte [0,66mΩ] sind der > Gradient, die Steigung der Kennlinie im angegebenen Punkt. Der ist bei > den Hauptanwendungen dynamische Prozesse entscheidend! > Bei IPT007N06N 0,66mΩ VGS=10V,ID=150A. Aber Verlustleistungen sind aus > anderen Tabellen zu entnehmen, vergleiche: > Ohmsche Verlustleistung P=IF²*R=170A²*0,00066Ω=19Watt {Tobis Strom > Werte} > Leistungsverlust in Sperrschicht P=UF*IF= 0,87V*170A=148Watt. Kann es sein, daß du mit dieser Meinung ziemlich einsam da stehst? Ich versuche es nochmal zu erklären: UF ist die Vorwärtsspannung der Body-Diode und fällt ab, wenn der Transistor 'verkehrt herum' betrieben wird und nicht durchgesteuert ist. Wenn der Transistor durchgesteuert ist, dann gibt es (selbst im Inversbetrieb) nur noch RDSon. (lustigerweise heisst er ja auch schon so) Sollte deine Theorie stimmen, flögen täglich Millionen von Schalttransistoren in die Luft.. Oder: Miss es doch einfach mal selber nach.. IdS, Baku
Angehängte Dateien:
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Solar_Mosfet.jpg
240 KB
Ich habe mal was Ähnliches für eine Solaranlage mit 1000W Wechselrichter mit 2 Stück IRFP4368 gebaut. Verwendet zum Ein-Ausschalten und als Tiefentladeschutz der Bleigelakkus. Keine Ahnung ob sich die Ströme etwa gleich aufteilen, die MOSFETs wurden (auch dank dem großem Kühlkörper) nie merklich warm.
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Hans R. schrieb: > Hallo, > ich besitze eine Ferienhütte, welche weit ab vom Schuss ist. > Dort wird die Stromversorgung idR. von einem kleinen Generator mit > Batteriepuffer sichergestellt. > Nun war es im Winter so, dass dieser einen Defekt hatte. > Ich im tiefsten Winter bei schlechtem Wetter und weit weg vom nächsten > kleinen Kaff fest saß. War nicht das größte Problem der Welt, aber mehr > als ärgerlich. > > Nun möchte ich als Backup in mein Fahrzeug einen Stromabnahmemöglichkeit > Einbauen, ohne mit klemmen an Batterie oder Lima zu müssen. > ... Für deinen Sonderfall reicht es völlig, ein (notfalls selbsgebautes) Ladegerät vom Zigrettenanzünder auf deine Batterie. Du kannst problemlos 10A aus dem ZA ziehen, um deine stationäre Batterie so weit nachzuladen, dass Heizung oder Kühlschrank für ne Stunde nachlaufen. Dauert halt etwas länger wenn du wirklich (dauernd?) 1,9kW brauchst. Das erscheint mir für eine Ferienhütte etwas viel. Ich würde ja eher dort anfangen zu optimieren: Heizung mit Gas(buddel) braucht vielleicht 50W elektrisch. Kühlschrank 150W. Licht geht für die Zeit auch per Kerze. Sind auch gleich noch mal 120W Wärmeeintrag in die Hütte. Ansonsten noch ein Solarpaneel mit ner dicken Diode aufs Dach an die Batterie angeklemmt. Als Bastelübung geht auch ne alte LiMa an den Hometrainer. Das gibt je nach Wade 70..300W Dauerleistung. Prinzipiell würde ich in deiner Konstellation die Versorgung auf Solar umstellen und den Generator nur noch im Notbetrieb nutzen. Ein ordentliches 12V 100W Paneel gibt es für unter 50?. Ein Mppt-tracker 60A dazu für 40?. 800W installierte Peakleistung mit etwa 3kWh Speicher sollten für 340 von 365 Tagen reichen. Für Warmwasser ein alter Flachheizkörper mattschwarz lackiert in eine sonnige Ecke. Pumpe 12V DC aus den Solarpanelen.
by-hahn schrieb: > MaWin schrieb: >> Unkenntnis pur. > Eine Halbleiterdioden-Kennlinie schon mal gesehen? Ein Transistordatenblatt schon mal gesehen? Selbst bei Bipos ist die KollektorEmitterRestspannung deutlich niedriger als eine Diodendurchlassrestspannung. Allerdings sind Bipos für derart hohe Ströme eher nicht geeignet. Die vorgeschlagenen FETs kommen damit besser zurecht. Um eine sichere Trennung auch im Fehlerfall zu ermöglichen, fände ich einen mechanischen Schalter aber auch besser.
by-hahn schrieb: > Eine Info zu den Datenblättern: > Die von den Herstellern angegebenen Widerstandswerte [0,66mΩ] sind der > Gradient, die Steigung der Kennlinie im angegebenen Punkt. Der ist bei > den Hauptanwendungen dynamische Prozesse entscheidend! > Bei IPT007N06N 0,66mΩ VGS=10V,ID=150A. Aber Verlustleistungen sind aus > anderen Tabellen zu entnehmen, vergleiche: > Ohmsche Verlustleistung P=IF²*R=170A²*0,00066Ω=19Watt {Tobis Strom > Werte} > Leistungsverlust in Sperrschicht P=UF*IF= 0,87V*170A=148Watt. Oh Gott was für ein Unfug. Bitte befasse sich mit den absoluten Grundlagen von MOSFETs und hör auf so einen Stuss zu verbreiten.
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