DC spanning verhogen

Voor mijn Gip maak ik een modelbouwvliegtuigje waarbij de batterij zal bijgeladen worden tijdens de vlucht met behulp van zonnecellen op de vleugel.

Het probleem is dat wij 15 cellen(http://www.photovoltech.be/) in serie zetten en dat we dan nog maar een spanning van 7,5 volt DC hebben met stroomsterkten tot rond de 7A

Om onze accu (lipo) op te laden zouden we een spanning nodig hebben van 12V DC.

Ik heb reeds gezocht op internet en vond alleen van die kleine IC Die deze stroom zeker niet aankunnen.

Heeft iemand een betere oplossing?

alvast bedankt

Een schakelende regelaar met een externe BJT of MOSFET. Een regelaar die zonder externe halfgeleiders een dergelijke stroom kan schakelen, zul je nauwelijks vinden voor zo'n toepassing.

Als je van plan bent de uitgang van zo'n regelaar direct op de accucellen te hangen, kun je ook zonder verlichting wel 's nachts gaan vliegen, want dat gaat hij in vlammen op.

dank je voor u antwoord

kan ik dit oplossen met een spanningstabilisator tussen de uitgang en de batterij?

kun je iets meer informatie geven over die mosfet bij de regelaar want op school (ik volg IW) hebben we nooit over mosfets geleert.

alvast bedankt

Zoek via google eens op een boost converter. Neem er een die een uitgangsspanning van 12V kan leveren en kijk in de datasheet hoe de stroom van het beestje vergroot kan worden. Vaak staan er in de datasheets voorbeeld schakelingen met externe mosfets.

Aan de 12V uitgangsspanning kun je dan een lader voor je accu's hangen. Als je hier een lader voor in de auto neemt dan kun je dus 12V ingangsspanning gebruiken. (of hoger, stel dan de boost converter wat hoger in).

Misschien kun je zelf een lader bouwen, er zijn IC's voor beschikbaar. Dan ben je ook wat vrijer in de gekozen ingangsspanning.

Vaak gaat het laden van een accu tijdens gebruik niet goed! De motor neemt een dusdanig grote stroom af dat je lader meteen doorbrandt.

kun je niet twee accu's nemen die je kan omschakelen? Dus eentje opmaken en de ander bijladen. En dat omwisselen als de accu leeg is?

het probleem is dan dat we wel met een groter gewicht zitten.Ik zal eens kijken of dit nog kan maar dit lijkt me inderdaad een goed oplossing.
Ook zal ik eens kijken naar laadregelingsschakelingen en boostconvertores op het internet.

Dank jullie voor jullie hulp

Boostconverter kun je zo ontwerpen met webbench op www.national.com en bestellen als je dat zou willen.

Hoe dik is die LIPO? (hoeveel mAh?) Hoeveel vierkante meter zonnepaneel heb je?

Even rekenen: 20% efficientie, 50W -> 250W zonnnevermogen. Volgens mij heb je een kwart vierkantemeter zonnepanelen. Hoeveel weegt dat wel niet?

In essentie is het zo dat de "basiselementen" van een zonneccel een kleine spanning leveren en een hele kleine stroom. Door ze met duizenden parallel te zetten, kan je een redelijke stroom verkrijgen. Door dan deze paralel schakeling weer in serie te zetten kan je bruikbare spanningen verkrijgen.

Als je nu 2x minder parallel zet, en 2x zo veel in serie, had je rond de 15V, 3.5A gehad. DAT is tenminste redelijk makkelijk naar 12.8V naar beneden te converteren.

Maar goed, ik ben bang dat je de zonnecellen al hebt, en dat je ze al zo veel mogelijk in serie hebt gezet. (je had dus 2x zo veel 2x kleinere moeten (laten) kopen)

Een schakelende voeding maken is niet triviaal. Ik had een beetje gevoelig chipje gekocht, en dan heeft het me 4 weken gekost voordat dit marginaal aan het werk was.... Een ander chipje gekocht, dat was stukken makkelijker. Maar goed, dit was allemaal step-down....

/ALS/ je zomaar je LIPO met 3.5A kan laden, dan moet je 3500 - 5000mAh batterij hebben. Dan heb je het toch al gauw over 20-50 euro aan batterij. Je moet dan heel goed uitkijken, dat je ze niet met meer dan 12.8V probeert te laden. Als je dat doet, zijn ze in een halfuurtje kapot.

Je moet dan goed uitkijken, dat als de spanning onder de 12.8V zit, je er niet meer dan de toegestane 3.5-5A in duwt. Maar daar valt aan te voldoen doordat je weet dat het vermogen van de zonnecellen onvoldoende is om dat te leveren.

Wel is het zo dat als je een standaard boost-circuit maakt, deze in de stress zal schieten als het ingangs vermogen onvoldoende is....

Stel je ingang is 7.5V, 7A. Uitgang moet 10V worden. ingang is 52W, in theorie kan je dan 5.2A leveren op 10V... (in de praktijk heb je wat verliezen, maar goed dat verwaarlozen we even...)

Maar een boost-converter in spanningsmode zal zien: Sjit: 12.8V niet gehaald, dus MEER MEER MEER. De zonnecellen kunnen dat niet leveren, en de ingangsspanning zakt in. Vervolgens zal ie een "power on reset" moeten doen,
zodra de spanning weer wat terug is. De gemiddelde stroom zal echter VER beneden de gewenste stroom komen te zitten in deze "iedere keer opnieuw opstarten".

Is het niet iets om een microcontroller te programmeren om de boel te beheren?

Je neemt een microcontroller, output aan de gate van een dikke FET. Source aan de GND, drain aan een spoel. Drain en spoel ook met een diode naar de batterij...

Als je dan mikt op een 100 kHz schakelfrequentie, en 40/60 on-tijd, mag je 4 microseconden de FET aanzetten, voordat ie weer uit MOET. 4 microseconden, op 20MHz is 80 clocks. Voor de hele kleine pulsjes (50ns - 200ns) schrijf je routines: aan-uit, aan-nop-uit, aan-nop-nop-uit, aan-nop-nop-nop-uit. Voor de rest kan je een loopje schrijven.

Als je de FET uitzet, slingert de spoel de spanning op, zodat de batterij via de diode geladen wordt. Als je dan met een paar ADCs de spanningen in de gaten houdt, kan je nog optimaliseren ook: De spanning van de zonnecel zal wel inzakken als je te veel stroom trekt.

De batterij is niet zo kieskeurig, dus je kunt bijvoorbeeld 10x per seconde de hele conversie stil leggen, en dan rustig de zonnecel spanning meten, batterijspanning meten, nieuwe parameters uitrekenen en dan weer doorgaan.....

output aan de gate van een dikke FET

Zet daar gewoon een driver ic'tje tussen, scheelt een hoop ellende

Hoe dik is die LIPO? (hoeveel mAh?) Hoeveel vierkante meter zonnepaneel heb je?

batterij is 1600 mah(weg 157gram)
15 zonnecellen van 15op15 cm(kunnen op onze vleugel plus staart)

Even rekenen: 20% efficientie, 50W -> 250W zonnnevermogen. Volgens mij heb je een kwart vierkantemeter zonnepanelen. Hoeveel weegt dat wel niet?

ongeveer 100gram voor alle zonnecellen samen

In essentie is het zo dat de "basiselementen" van een zonneccel een kleine spanning leveren en een hele kleine stroom. Door ze met duizenden parallel te zetten, kan je een redelijke stroom verkrijgen. Door dan deze paralel schakeling weer in serie te zetten kan je bruikbare spanningen verkrijgen.

Als je nu 2x minder parallel zet, en 2x zo veel in serie, had je rond de 15V, 3.5A gehad. DAT is tenminste redelijk makkelijk naar 12.8V naar beneden te converteren.

Maar goed, ik ben bang dat je de zonnecellen al hebt, en dat je ze al zo veel mogelijk in serie hebt gezet. (je had dus 2x zo veel 2x kleinere moeten (laten) kopen)

we hebben inderdaad onze zonnecellen al (gekregen van onze sponsor)
en er staan er inderdaad al zoveel mogelijk in serie

De rest van je post ben ik nog even aan het verwerken

Op 24 maart 2010 18:34:56 schreef 666tom:
[...]
batterij is 1600 mah(weg 157gram)

Oh!!!! dan is laden met meer dan 1.6A uit den boze, dus hoef je ook niet meer dan 50% efficientie te halen in de up-conversie!

15 zonnecellen van 15op15 cm(kunnen op onze vleugel plus staart)

Da's 0.3 vierkante meter. Zat ik er niet ver naast met m'n kwart vierkante meter.

ongeveer 100gram voor alle zonnecellen samen

Whoa! Da's licht spul zeg! wist niet dat dat kon!

we hebben inderdaad onze zonnecellen al (gekregen van onze sponsor)
en er staan er inderdaad al zoveel mogelijk in serie

OK, goed zo.

Ik zou zeggen: koop voor een paar tientjes nog een extra LIPO. Wordt de boel wel weer wat zwaarder van, maar dan kan je tenminste niet de max stroom voor het laden van de LIPO overschrijden. Dat wil je echt niet.

Zou het een goeie oplossing zijn als we bijvoorbeeld 2 lipo's met 2cellen insteken (voor onze motor moet dit mogelijk zijn). En dat we dan tussen deze afwisselen.Dan moeten we de dc stroom al niet meer opconverteren.
En dat een systeem ontwikkelen als de 1e batterij bijna vol is dat hij wisselt en de ander batterij begint te laden.

Opmerking:er staat op de batterij Never Chrage above 2C dus dan zouden we in principe met deze batterij toch tot laadstromen van 3,2A mogen gaan

Tom

[Bericht gewijzigd door 666tom op (18%)]

Naar mijn weten heb je voor een LiPo accu een speciale lader nodig.
Ik heb paar helicopter modelbouw kennisen,dingen werken met Lipo,en daar zit een speciale lader bij.Tot op heden nog geen zin/reden gehad me er eens in te verdiepen.

ff google gebruiken ik kwam het volgende tegen

http://rcmaniacs.nl/dutch.lipo.php

http://nl.wikipedia.org/wiki/Lithium-ion-polymeer-accu

Wel is het belangrijk dat het opladen van een Lipo-accu met de juiste lader gebeurt. Lipo-accu's kunnen bij verkeerd laden, waarbij de temperatuur aardig op kan lopen, in brand vliegen of exploderen. Er zijn dan ook speciale Lipo-celladers in de handel.

[Bericht gewijzigd door Akino op (47%)]

Op 24 maart 2010 22:10:44 schreef rew:

[...]
Whoa! Da's licht spul zeg! wist niet dat dat kon!

dat zijn zeker van die panelen zonder print eronder. Van die flinterdunne kaartjes die heel snel breken. tenminste zulke dingen heb ik liggen. Die wegen echt heel weinig