Hallo Techniker, Spannungsbegrenzung mit Zenerdiode?!

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Ich habe eine Gleichspannungsquelle (Akkupack) mit einer max. Ausgangsspannung von 16,8 V. Damit soll ein Wechselrichter betrieben werden (1200 W). Leider hat dieser einen Arbeitsbereich Eingangsspannung von 10,5 - 15 V.
Darüber wird abgeregelt, d.h. er stellt seine Arbeit ein. Wie kann ich die Nennspannung auf 12 V am Ausgang des Akkupacks dauerhaft begrenzen? Eventuell mit einer Zenerdiode bzw. die entsprechende Schaltung mit ihr? Das Akkupack hat eine Kapazität von 5Ah 74Wh.

Vielen Dank für hilfreiche Tips
Brakelmann

#2

Moin,

Und dann willst du 1200 Watt aus dem Mikro-Akku holen? Da passt was nicht. Wir reden über 100 Ampere Eingangsstrom, so grob jedenfalls.

Ulrich

#3

Hallo!

Simpel ,einigermaßen billig und schnell gemacht wären 2 -3 Dioden in Reihe vor dem Eingang.
Da fällt die geringe Spannung ab, die den Wandler am Arbeiten hindert .
Leider in Wärme und entsprechend müssen die Dioden ausgewählt werden.

Wie schon erwähnt, hast Du ja sehr hohe Ströme, je nach Belastung des Wandlers, bei Maximallast 1200 W ca. 100 A !

Die Dioden müssten also dafür geeignet sein.

Insgesamt ist das keine gute Lösung, beschaffe anderen Akku oder anderen Wandler. Oder beschaffe das Schaltbild des Wandlers und krieg raus, wie diese Spannungsüberwachung funktioniert. Dann kann man die nämlich auch überlisten.

MfG
duck313

#4

Also ich habe einen Verbraucher von ca. 800 W max. am Wechselrichter. Auch nicht als Dauerlast. Es ist eine spezielle
Anwendung (Materialprüfung mit einem Handmagneten, z.B. Schweißnähte). Die ganze Angelegenheit hat schon funktioniert, allerdings mit anderen Akkus.

#5

Grob Überschlägig 800 W : 12 V = 67 A

Macht bei den Dioden einen Verlust von ca. 0,7 V x 67 A = ca. 50 W/Stück

Du hast es also auch gleich warm.

Nimm aus dem Akku einfach Zellen raus um die Spannung abzusenken.

#6

Hallo,

16,8V hört sich verdächtig nach der Ladeschlussspannung von vier Lithium-Ionen-Zellen mit je 4,2V.
Kann man da keine ausbauen?

800W sind natürlich extrem heftig, etwa 70A bringen die Akkus kräftig ins Schwitzen.

Im Prinzip hast du zwei Optionen:
Mit einem Schaltregler sehr effizient die Spannung auf 12V bringen.
Oder aber die mindestens nötigen 1,8V verheizen. Bei 70A sind das knapp 130W.
Diese Leistung geht als Wärme in das Bauteil.

Schaltregler mit 70A? Mag es geben. Wirst du nicht bezahlen wollen.

Zenerdioden? Das sind Bauteile wie Überdruckventile. Ohne weitere Bauteile nicht zur Spannungsregeliung tauglich. Eine 15V Z-Diode ist ab 15V so in etwa ein Kurzschluss.

Drei FETTE (!) Siliziumdioden in Reihe würden die Spannung auch um ca. 2V sinken lassen.
Da bist du aber auch zig Euro pro Diode los… Und je nach Einschaltdauer musst du die auch aufwändig kühlen. Irgendwo müssen die 40W pro Diode ja nun hin.

#7

Ich weiß nicht, ob der Regler dann wirklich loslegt. Beim Einschalten ohne Last fließt kaum Strom, also könnte die Spannung über den Grenzwert ansteigen und es entsteht wegen des abgeschalteten Ausgangs auch kein Strom, der die Eingangsspannung senkt.
Es kann also sein, dass noch ein Widerstand parallel zum Reglereingang als Mindestlast benötigt wird.
Gruß
anf

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