Steuerung für Heizungsunterstützung mit PV

Begonnen von ^Cobra, 11.03.2025, 18:07:33 CET

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picass

Zitat von: ^Cobra in 27.04.2025, 19:00:38 CESTHabe übrigens jetzt erstmal eine einschalt Verzögerung von 4s eingebaut.
Manchmal sind es die scheinbar kleinen Dinge, die aufs Pferd helfen. Die Größe der Freude über den Erfolg bleibt davon unberührt.
Grüße, picass


^Cobra

Es ging etwas weiter hier:
Ich habe neulich eine Platine gefunden, darauf war ein kleiner Trafo der 6V liefert sowie ein Brückengleichrichter IC.
Ich dachte super, damit kann ich mal schauen ob ich mir die Synchron Impulse erzeugen kann. Also alles aufgebaut Oszi dran und los gehts.
Erkenntnis: 
1. Der Wechselrichter kommt mit Trafos nicht so gut klar, der Sinus sieht nach dem Trafo nicht mehr soooo hübsch aus, leicht verzehrt. 
2. ich hatte nach der Gleichrichtung eine Negative Spannung am Ausgang, es brauchte gut 1h bis ich erkannte das ich der Fehler bin. Der Osi war (noch) auf AC eingestellt. Da merkt man das man schon lange nichts mehr gebastelt hat... 
3. die Erzeugten positiven Wellen sahen garnicht mal so schlecht aus. Nächster Schritt wird sein diese Impule auf ein für den Pic verträgliches Nivau zu halten. Umbelastet geht die Spannung auf 13V hoch. Da werde ich etwas rumprobieren.
Da kam mir erstmal die Idee mit der Z Diode die die Spannung auf 5,1 oder 3,3 oder sowas begrenzen könnte.
Alternativ könnte ich einfach paar Dioden in reihe Schalten, 0,7*7 sind 4,9V die Stabil genug sein müssten. Es bleibt Spannend.

picass

#42
Ich nix verstehen..... >:( ! Aber auch gar nichts! :(

Wofür brauchst du "Synchron-Impulse"? Könnte es sein, dass du aus dem 230-V-Haushaltsstromnetz z.B. 50 Hz-Impulse generieren möchtest?

Was heißt "Brückengleichrichter IC" ? Sitzt auf der kleinen Platine hinter dem Trafo kein ordinärer Brückengleichrichter?
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Zwecks der hohen Spannung: da hatte ich mich neulich auch gewundert, dass aus einem funkelnagelneuen 6-Volt-Trafo unbelastet fast 17 Volt raus kamen. Auskunft des (namhaften) Herstellers: das wäre bei den winzigen Trafos so.
Also gettz gehts aber los, Cobra ! Aus einer größeren Spannung eine kleinere zu generieren, das kann doch nicht ernsthaft ein Prob sein, zumal die erforderte Strommenge doch ganz winzig ist: es geht ja wohl darum, einem PIC ein Signal anzuliefern, aus dem der dann intern einen brauchbaren Impuls ableitet. Da reicht ein Spannungsteiler aus und der PIC macht mit seinem auf digitalen Eingang dann schmitt-trigger-mäßig bestens vorbereiteten Port ein prima Rechtecksignal. Aber Dioden - in welchem Gemisch auch immer - funktionieren natürlich auch. Genau solche Z-Dioden-Begrenzung (aber mit einer passenden) verwende ich auch in vielen Schaltungen.
Grüße, picass

^Cobra

Hallo Picass,
es ist wie du sagst ein ordinärer Brückengleichrichter. Ich habe ic dazu geschrieben um zu verdeutlichen das es nicht 4 einzel Dioden sind womit die Brücke gebaut wird .

Wegen der hohen Spannung bin ich etwas vorsichtig und habe den Trafo erstmal genommen. Sicher könnte ich auch mit Spannungsteiler dahin kommen, wenn da aber was faul ist können 230v AC auch in den Pic rein gehen und von da aus auch woanders hin. Das will ich erstmal vermeiden .

Die synchron Impulse benötige ich für die angedachte Phasenanschnitt Steuerung 

picass

Du musst mit mir in schlichten Worten reden, Cobra. Bin - wie schonmal gesagt - nur ein einfacher Mann des Volkes! :-[
Deshalb verstehe ich nicht, warum "hinter" einem Trafo mit ordinärem Brückengleichrichter 230-Volt-AC entstehen können soll. Seit über 50 Jahren betreibe ich Elektronik-Basteln und habe noch kein einziges Mal erlebt, dass ein Trafo irgendwie "durchgebrannt" wäre und dabei die Primär-Spannung auf die Sekundär-Seite gelangt wäre.
Das einzige Prob beim Einsatz von Trafos sind nicht die Trafos, sonder die Trafo-Verbauer. Wenn die nämlich die Anschlusskabel auf der Primärseite nicht sorgfältig verlegen, sondern da rum schlampen und ggf. nicht-isolierte, also blanke Drähte in großzügigen Schleifen locker auf die Unterseite einer Lochrasterplatine hin huschen oder voll den Murks beim Plazieren von Bauteilen bereiten, indem die Primärseite überhaupt nicht von der Sekundärseite getrennt wird, dann kann es krachen. Aber sonst niemals.

Natürlich schon erlebt, dass mal auf der einen, mal auf der anderen Seite Wicklungen Kurzschlüsse erlitten. Dann stürzte die Sicherung raus. Dafür sind die nunmal da und die sollte man auf beiden Seiten aus genau diesem Grunde auch verwenden.

Bei Schaltnetzteilen ist auch für ordentliche Trennung gesorgt. Solches wie von dir gefürchtete Prob hatte ich noch nie. Und würde dich da gerne beruhigen. Saubere Arbeit und dann klappt das! Ganz natürlich!
Grüße, picass

pic18

Zitat von: ^Cobra in 27.06.2025, 07:25:36 CESTDa kam mir erstmal die Idee mit der Z Diode die die Spannung auf 5,1 oder 3,3 oder sowas begrenzen könnte.
Alternativ könnte ich einfach paar Dioden in reihe Schalten, 0,7*7 sind 4,9V die Stabil genug sein müssten.
sehe ich das richtig, dass du die Z-Dioden direkt nach dem Gleichrichter ohne Vorwiderstand schalten willst. ::) Da sehe ich nur Rauchzeichen. Besser wäre es die Spannung der Z-Diode mit Vorwiderstand an die Basis eines Transistor zu schalten und so die Spannungsspitzen abzufangen.
Zitat von: picass in 30.06.2025, 18:36:37 CESTwäre und dabei die Primär-Spannung auf die Sekundär-Seite gelangt wäre
das Problem habe ich jetzt nicht herausgelesen, falls es besteht, es gibt Trafos, welche zwischen Primär- und Sekundärwicklung noch eine Wicklungslage haben, welche auf Erde geschaltet ist. Dadurch wird bei einem Durchschlag die Spannung auf Erde abgeleitet und die Vorsicherung fällt.

picass

Zitat von: ^Cobra in 30.06.2025, 06:51:36 CESTSicher könnte ich auch mit Spannungsteiler dahin kommen, wenn da aber was faul ist können 230v AC auch in den Pic rein gehen und von da aus auch woanders hin.
Grüße, picass


^Cobra

Zitat von: pic18 in 30.06.2025, 20:14:46 CEST
Zitat von: ^Cobra in 27.06.2025, 07:25:36 CESTDa kam mir erstmal die Idee mit der Z Diode die die Spannung auf 5,1 oder 3,3 oder sowas begrenzen könnte.
Alternativ könnte ich einfach paar Dioden in reihe Schalten, 0,7*7 sind 4,9V die Stabil genug sein müssten.
sehe ich das richtig, dass du die Z-Dioden direkt nach dem Gleichrichter ohne Vorwiderstand schalten willst. ::) Da sehe ich nur Rauchzeichen. Besser wäre es die Spannung der Z-Diode mit Vorwiderstand an die Basis eines Transistor zu schalten und so die Spannungsspitzen abzufangen.

Natürlich kame ein Widerstand vor den Dioden;) unglücklich ausgedrückt.
Zitat von: pic18 in 30.06.2025, 20:14:46 CEST
Zitat von: picass in 30.06.2025, 18:36:37 CESTwäre und dabei die Primär-Spannung auf die Sekundär-Seite gelangt wäre
das Problem habe ich jetzt nicht herausgelesen, falls es besteht, es gibt Trafos, welche zwischen Primär- und Sekundärwicklung noch eine Wicklungslage haben, welche auf Erde geschaltet ist. Dadurch wird bei einem Durchschlag die Spannung auf Erde abgeleitet und die Vorsicherung fällt.
Mir geht es darum wenn kein Trafo sondern über z.b. Widerstand Spannungsteiler die Spannung runter auf 5v Niveau gebracht wird. Sollte dabei ein wider durchschlagen kann es unschön werden. Daher will ich erstmal mit so ein kleinen Trafo schauen ob ich das hinkriege. Da ist halt das Problem dich die Phasenverschiebung, denke aber das es zumindest ausreichend genau werden könnte.


pic18

An eine Phasenverschiebung sehe ich jetzt kein Problem, da die Sekundärwicklung dies ja wieder kompensiert. Hast Du mal über eine Optokoppler Lösung nachgedacht?

^Cobra

Ehrlich gesagt nein. - ich kenne zwar Optokoppler, nutzen wir in den Maschinen überwiegend für schnelle Schaltvorgänge, aber Dabei 24V DC.
Hier müsste ich ja 230V AC (was auch gern mal 255V AC ist) auf 5V runter kriegen. Kennst du ein Optokoppler der dirket an 230V kann? 
Kenne zwar diese ICs ,kann mir aber nicht vorstellen das die für Netzspannung sind?

Auf die schnelle habe ich da einige Beispielschaltungen gefunden. Da wären aber noch andere Bauteile vorhanden. Werde ich mal im Hinterkopf behalten. 
Würde aber erstmal schauen ob ich so Impulse kriege. 

Habe mir dann nochmal gedanken gemacht wegen der Verlustleistung. Bei ca 1KW. kann das schon recht warm werden. 
Da kamen mir 2 Ideen:
1. Parallelschalten von 2 TRIAC - 
2. Anstatt das ich positive so wie negative gleich schneide, würde ich so vorgehen: 
25% => positive halbwelle 25%,negative wird nicht gezündet || bei 50% werden positive und negative bei 25% gezündet, so habe ich die Zündungnicht "auf dem Berg" der Halbwelle und die Verluste sind geringer(?) bei 75%% wäre die erste Zündung sofert und die andere bei 25%. 
Meint ihr das macht Sinn? Zugegeben, bis dahin werde ich noch etwas brauchen da meine Zeit in den nächsten Wochen sehr stark eingeschränkt ist. Aber habe bei dem schönen Wetter festgestellt das meine PV mehr leisten könnte wenn so eine Regelung drin wäre... Da muss (sollte) also was kommen. 

Ottmar

Hallo Cobra,
Die Idee mit der Pulsgewinnung per Optokoppler finde ich gar nicht so übel. Am Ausgang gibt's zackige 50Hz.
Habe das mal kurz in LTspice verwirklicht.
So ein Optokoppler isoliert Den Eingang zum Ausgang mit um die 1500V.

mfG Ottmar

picass

#51
Für die Ansteuer-Elektronik brauchst du doch sowieso einen Trafo. Oder willst du diese Elektronik im 230-Volt-Bereich ausführen? Wohl kaum. Kann mir nicht vorstellen, dass eine Phasenverschiebung überhaupt eine Rolle spielt. In hatten Fällen würde ich eine Testschaltung aufbauen, in welcher ein - in Worten: 1 - Triac mit freundlicher Wechselspannung von 12 oder 24 Volt irgendwas regelt, z.B. einen Lastwiderstand, welcher das Heizelement symbolisieren soll. Da kannst du wunderbar experimentieren und mit einem Oscar schauen, was abläuft.

Zwei Triac's parallel und dann verschiedene Zündungen? Das klingt für mich nach Sprengversuchen. Nur hinter Panzerglas ! Lieber nur einen T nehmen, auch wenn der teuer sein sollte.

Ottmar...., deine Simulation überzeugt mich nicht. Zum einen würden da 10 mA durch die LED fließen, dann würde der Vorwiderstand heiß wie Bolle - das müsste ein fetter Beton-R werden - , und warum sollte die Ausgangsspannung ein sauberes Rechteckt mit gleicher "0" wie "1"-Periode werden?! Das würde ein Verhältnis von was-weiß-ich 49 zu 1 werden. Und der Sinus des Eingangssignals ist keiner, der sieht ja schrecklich aus.
Grüße, picass

Ottmar

Hi picass
Das ist nur das Prinzip, keine abschließende Schaltung wie man das machen kann. Deinem Hinweisen möchte ich  entgegenhalten:
1. Die Diode sorgt dafür dass nur Halbwellen (Vss ca. 162V) durchkommen, daher sind es 5mA welche durch die Diode des Optokopplers fliessen (ca. 162V/33.000Ohm).  
2. Daher gilt: Pv = 33.000Ohm * 0,05A^2 = 0,825W. In der Praxis waere ein R mit 1,5-2W kein Fehler
3. Der Sinus ist unten, wo der negative Teil abgeschnitten ist, durch die einfache Halbwellengleichrichtung verformt (Diode = nichtlineares Bauteil)
4, Die Ausgangsspannung am Fototransistor hat einen DC von 50% (sieht man doch am Impulsdiagramm, obere Reihe).
mfG Ottmar

pic18

ich würde einen MKT Kondensator mit Vorwiderstand an die 230 V schalten. Beim Kondensator hast Du keine Verlustleistung. Der Vorwiderstand wird benötigt um den Einschaltstrom zu begrenzen. Parallel zur LED des Optokopplers muss dann noch eine 2. Diode antiparallel geschaltet werden damit beide Halbwellen durch den Kondensator fließen. Hier hast Du natürlich wieder eine Phasenverschiebung. Die Formel für den Scheinwiderstand ist.
xc = 1/(2*pi*f*C)

picass

@Ottmar : Du hast recht mit deinen Korrektur-Rechnungen. Ich war in der Tat von Vollwelle rechnungsmäßig ausgegangen. Auch das 50:50 Verhältnis ist einsichtig, wenn man berücksichtigt, dass die negativen Anteile komplett weggeschnitten werden und ausfallen. War gestern ein heißer Tag! :-* Meine Verwirrung basierte auf der Darlegung der Ansteuerung von gleich 2 Triacs, so wie von Cobra geschrieben und hielt wohl noch an:
@Cobra :
.....bei 50% werden positive und negative bei 25% gezündet.....
Grüße, picass



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