Power Netzteil Eigenbau (quick and dirty)

Schlabambascher

Hallo,

Nachdem wir immer wieder Engpässe bei der bei der Stromversorgung unserer Ladegeräte hatten, hatte ich die Idee eines selbstgebauten Netzteils
schon länger im Kopf. Es scheiterte aber immer an der besorgbarkeit eines entsprechend grossen Trafos bzw eines Eisenkerns.

Als Mein Nachbar dann ein altes E-Stapler Ladegerät bekommen hat wurde das Projekt (Bauern) Netzteil gestartet.

Eines vorweg: Mit dem Teil sollen keine Schönheitsbewerbe gewonnen werden, es soll einfach nur Funktionieren.

Das Ladegerät ist von der Nuova Elettra und ist mit einen Ladestrom von 60A bei 24 Volt angeschrieben.
Am Typenschild des eingebauten Trafos steht 1550VA 100%ED. Gute Vorraussetzungen also für ein ordentliches Netzteil.

Das Problem war aber die Spannung von 24 Volt da die meisten Ladegeräte damit nicht funktionieren. Also Trafo raus, Primärseite abwickeln
den abgewickelten Lackdraht zu zwei gleich langen Teilen zerschneiden und den Kern damit zweigängig wieder bewickeln.

Damit sollten THEORETISCH 120A bei 12Volt möglich sein.

Das ganze wurde vom Bauchgefühl heraus ohne irgend welche Berechnungen angestellt.
Ein Leerlauftest ergab 14,5 V Wechselspannung.

Danach gings an den Gleichrichter. Der alte Plattengleichrichter wurde gleich entfernt und durch 6 Stück 35A Silizium-Gleichrichterbrücken ersetzt.
Diese wurden auf einen zurechtgebogenen Alublech montiert und mit 2x 25mm2 pro Phase verdrahtet.

Die ganze Gleichrichtereinheit wurde mit Teilen des alten Plattengleichrichters wieder im Gehäuse verschraubt.

Sämtliche verbindungen mit ausnahme des Schunts wurden verlötet. Kabelschuhe wurden auch verlötet.

Das Fronpanel wurde noch mit Volt und Amperemeter betstückt und bekam als Zugabe einen Betriebsstundenzähler

Das Netzteil liefert am Ausgang 14,5 V Gleichspannung welche schon bedingt brauchbar ist.

Es sind aber noch ein par Arbeiten zu machen:

Shunt anpassen und abgleichen des Amperemeters.
Besorgen und verbauen von möglichst vielen ,möglichst grossen Kondensatoren zur glättung (soll aber nicht viel kosten)
Das Netzteil am Gerätetester durchprüfen.

Für eventuelle nachbauten übernehme ich keine Haftung .

Gruss Stefan
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gleich hebt er ab · Verfasst am: 11.05.2014, 15:38 • Titel:

Das ist ja schonmal sehr geil.
Cool

Ich hab mir sowas ähnliches gebaut, nur viel kleiner, aus einem alten 12V Trafo für Halogenlampen, mit nur einem Gleichrichter.
Der Trafo gibt nur 11,5V raus, aber mit dicken Elkos komme ich auf ca. 15V Gleichspannung, die dann bei Belastung entsprechend sinkt.
Damit kann ich ca. 10A entnehmen, die Spannung beträgt dabei ca. 11,8V.

Bei eurem Netzteil dürfte die Leerlaufspannung mit Elkos bei geschätzt 18-20V liegen, da solltet ihr etwas aufpassen beim anschließen der Ladegeräte.

Auf jeden Fall ein fettes Gerät!

Shocked

Da macht bestimmt schon das zugucken beim Laden Spaß!
Laughing

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FlyingGekko · Verfasst am: 11.05.2014, 19:42 • Titel:

Also dass mit der Trafospannung sollte man genauer diskutieren. Sprecht ihr hier von Effektivwerten oder Gleichrichtwerten? Ich denke beim Threadstarter ist letzteres der Fall, bei "gleich hebt er ab" dürfte es sich um ersteres handeln.

Mir gefällt die Idee gut, vokalem weil sie so schön altmodisch ist (retro lässt grüssen Cool

). Moderne Schaltnetzteile kommen natürlich mit viel kleineren Transformatoren aus, aber es hat schon was so einen dicken Brummer am Tisch stehen zu haben. Wenn man die Gleichrichtdioden durch einen Thyristor ersetzt, könnte man die Spannung sehr einfach stabil auf 12V regeln.

Eines muss einem aber bewusst sein: Dieses Konzept zieht einerseits viel induktive Blindleistung (hier wäre ein Kondensator an der Primärseite nicht verkehrt) und produziert Oberwellen im Netz. Spätestens wenn mehrere Leute solche selbstgebastelten Netzteile einsetzen, kann dies zu Problemen bei anderen Verbrauchern am Netz führen.

mfg Stephan

Schlabambascher · Verfasst am: 11.05.2014, 21:57 • Titel:

In meinen vorigen Post sprach ich von Gleichrichtwerten.

Heute Nachmittag wurde das Netzteil erstmals belastet. Es zeigte sich
ein für mich ungewohnter Effekt. Bei Belastung durch ein Ladegerät
Steigt die Spannung bereits bei einer Belastung von etwa 1A auf fast
18 Volt an. Bis 35 Ampere Belastung bleibt die Spannung dann konstannt.
bei 40A ist hat man noch immer über 17 Volt.

Stärker wurde es noch nicht belastet da sonst keine Ladegeräte zur
verfügung standen die mit dieser Spannung umgehen können.

Bei belastung mit 3 direkt angeschlossenen 44ah Bleibatterien ergab sich ein
ähnlichen Spannungsverlauf.

Eine Regelung per Thyristorsatz wäre also nicht schlecht.
Auch Kondis auf der Primärseite zur begrenzung der Ind. Blindleistung
sind eine gute Idee.

Die Spannungen beim Belastungstest wurden mit dem eingebauten
Drehspulvoltmeter gemessen, die ströme per Stromzange.

Auf jeden Fall wird noch einiges an Bastelarbeit anfallen. Angestrebt
wird eine möglichst einfache Lösung.
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JoGi65 · Verfasst am: 11.05.2014, 22:04 • Titel:

ich hab ja mal beruflich Netzteile entwickelt.
wenn ich mich recht erinnere, komme ich auf 18,5V geglättete Gleichspannung. (Dein Post hat jetzt meinen Überholt - kommt davon wenn man beim Videoschaun tippt.)
Da so ein fetter Trafo nicht gerade schnell einknickt, würde ich ein paar windungen runterwickeln.

Und mit den Thyristoren funktioniert das mit Phasenanschnitt nicht.
Jedenfalls nicht wenn Du nachher glätten willst.
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Schlabambascher · Verfasst am: 18.05.2014, 21:00 • Titel:

Hallo,

Inzwischen wurde am Netzteil wieder ordentlich herumgebastelt.

Am Trafo wurden Primärseitig 1,5 Windungen abgewickelt und 5 Glättungselkos mit je 10.000yF verbaut.
Damit werden jetzt 14,5 V im Leerlauf erreicht. Zusätzlich wurde primärseitig noch ein Umschalter verbaut um bei zu starken einbrechen
auf die nächste Anzapfung umschalten zu können.

Das Netzteil schafft jetzt 90 Ampere bei 11,5 Volt was schon ganz ansehnlich ist. Probleme bereiten noch die Hitzeentwicklung des Gleichrichters
sowie die noch sehr hohe Brummspannung.

Da manche Ladegeräte mit der Brummspannung Probleme haben werden in Zukunft noch ein par Elkos reinkommen.

Hier mal das innenleben mit den probehalber verdrahteten Elkos. In der entgültigen Version wurde der Leitungsquerschnitt noch auf
16mm2 erhöht,

Hier noch das ganze im Betrieb.

Gruss Stefan
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JoGi65 · Verfasst am: 18.05.2014, 21:10 • Titel:

Ich nehme an, Du meinst sekundär seitig 1 1/2 windungen, denn sonst hättest Du mehr Ausgangsspannung.
Faustformel für Elkos 1000uf pro 0,5A für eine saubere Gleichspannung.
Edit: und wie die Elkos verkabelt sind ist Schei..e (mir fehlt das scharfe s auf meiner Tastatur Wink

)
Du darfst nicht vergessen, das im Sinus Tal, der Strom aus den Elkos kommt. Da wird Dein 1.5er bald mal futsch sein. Also einzeln mit kurzen Drähten auf grosze Klemme, oder mit der gleichn Drahtstärke wie den Rest.
Dann wird Dein Brumm auch gleich nochmal um ein Hauseck weniger, da der Spannungsabfall an den Drähten sinkt.
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Schlabambascher · Verfasst am: 18.05.2014, 21:46 • Titel:

Da hab ich mich vershrieben Embarassed

, es wurde natürlich sekundärseitig abgewickelt.

Bei den Elkos kann ich auch Entwarnung geben, die verdrahtung mit dem mikrigen 1,5er war nur zu Testzwecken da die Kondis schon vorher für eine andere Sache verlötet waren. Inzwischen hängen sie an dicken Kabeln direkt am Gleichrichter. Hab ich am Bild eh dazugeshrieben.

Bei 1000 yF pro 0,5A werde ich noch viele Elkos brauchen....

MFG Stefan
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JoGi65 · Verfasst am: 18.05.2014, 22:37 • Titel:

Ah ok, das mit den Kabeln hab ich jetzt nicht auf die Elkos bezogen.
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