Spannungsanzeige bei schwankender Spannung stabilisieren

    Hallo zusammen,

    ich stehe vor einem Problem und finde auch im Austausch mit einem befreundeten OM keine Lösung.

    Hier mein Anliegen:


    Ich habe ein 100 Watt Solarpanel, das an einem Laderegler angeschlossen ist, der wiederum an einer AGM-Batterie hängt. Der Regler hat nur eine LED als Anzeige, die unterschiedlich blinken kann. Auf der Batterieseite habe ich eine 7-Segmentanzeige montiert, die mir die Batteriespannung anzeigt.


    Solch eine kleine Anzeige, die ab 3Volt beginnend bis 30 Volt anzeigen kann, habe ich jetzt auch auf der Seite des Panels angeschlossen. Vom Prinzip her funktioniert das auch. Aber es hat einen Schönheitfehler: Die Anzeige ist nicht stabil und springt andauernd hin und her. Soll heissen, sobald der Regler anfängt, in seinen Regelmodus zu gehen, wird die Panelspannung belastet und sinkt etwas ab, nimmt er seine Regelung wieder zurück, steigt die Spannung auf der Panelseite wieder. Ein Kondensator parallel zur Spannungsanzeige habe ich probiert, das hat keine dämpfende Wirkung gebracht.


    Was würdet Ihr noch versuchen, in diese Spannungsanzeige eine gewisse Trägheit reinzubringen?


    Gruß Stefan

    Strengt euch an! Der Tag versaut sich nicht von alleine! :D

  • DL8SFZ

    Hat den Titel des Themas von „Spannungsanzeige bei wechselnder Spannung stabilisieren“ zu „Spannungsanzeige bei schwankender Spannung stabilisieren“ geändert.

    Hi und HNY,


    >> Kondensator parallel zur Spannungsanzeige habe ich probiert


    der Ansatz ist richtig, aber zur Entkopplung in Richtung Solarmodul noch eine Diode und parallel zum Elko einen Entladewiderstand. Größe von R und C hängen von der gwünschten Trägheit und von der Stromaufnahme der Anzeige ab, etwas probieren sollte helfen.

    73, viel Erfolg

    J.

    Hallo J.

    danke für die Antwort. Wird ausprobiert! Aber warum den Entladewiderstand? Die Anzeige "verbraucht" doch eigentlich genug Strom mit 12,5 mA.


    Gruß stefan

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    Moin Stefan,


    Einfache MPPT-Regler arbeiten oft langsam, im zig-Millisekundenbereich, und dann sind 12.5mA ohne einen monstroes grossen Elko zuviel. Eine andere Moeglichkeit waere, das Instrument eine z.B. durch den Faktor vier geteilte, aber gepufferte Spannung anzeigen zu lassen.


    Ein Opamp wird vom Panel versorgt, mit der Annahme, dass das im Leerlauf nicht mehr als 30V oder so hat. Sonst limit-regeln, falls es ein 38V Panel ist. IN- des Opamps an dessen Ausgang, sodass es ein 1:1 Folger wird. Der Opamp muss unity-gain-stable sein, was fuer die meisten einfachen Varianten zutrifft. Vom Panel zu IN+ einen 300k Widerstand, oder mit geringem Fehler den 301k Standardwert. Von IN+ nach Masse 100k. Ebenfalls von IN+ nach Masse einen Elko. 1000uF ergaeben 75msec RC-Konstante, 10000uF dann eine 3/4 Sekunde, und so weiter. Der Elko muss nun auch keine hohe Spannungsfestigkeit haben, ein 16V Typ recht. Er sollte natuerlich wenig Leckstrom haben. Dein Instrument kommt nun an den Opamp Ausgang. Da es den Elko nicht belastet, verbiegt es auch die Zeitkonstante nicht. Allerdings zeigt Dein Instrument jetzt immer ein Viertel der tatsaechlichen Panelspannung an. Um das zu vemeiden, waeren deutlich mehr schaltungstechnische Klimmzuege angesagt. Gehen wuerde natuerlich fast alles :)


    Als Opamp kannst Du einen LM324 aus der Bastelkiste nehmen. Er kann die 12.5mA fuer Dein Anzeigemodul treiben. Nur beachten, dass dessen Schmerzgrenze fuer die Versorgung bei 32V liegt und ich wuerde immer etwas darunter bleiben. Bei den nicht benutzen Opamps in einem Multi-Pack jeweils IN- mit dem zugehoerigen Ausgang verbinden und IN+ an Masse legen. Und natuerlich den kleinen Abblockkondensator fuer die Versorgung des Opamp nicht vergessen.


    Sollte Dein Panel vom MPPT Regler auf weniger als 30% seiner Leerlaufspannung heruntergezogen werden, was bei einem 12V AGM Akku unwahrscheinlich ist, dann mache den Faktor der Teilung groesser als vier (Widerstand anpassen).


    73, Joerg

    2 Mal editiert, zuletzt von AJ6QL ()

    Hallo Joerg,

    das ist eine ausführliche Antwort, mit der ich aber so mangels tiefergehenden Kenntnissen nur bedingt etwas anfangen kann. Was allerdings auch von Nachteil ist, dass nicht die halbwegs tatsächliche Spannung angezeigt wird. Ich probere heute mal die Lösung von DL3NRV ausprobieren, dann sehen wir weiter.

    Gruß

    Stefan

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    Muss es unbedingt digital sein?

    Ein Analoges Einbaumessgerät hat doch von Haus aus genügend trägheit.


    73 Joe

    Das digitale Instrument bzw. Anzeige liegt halt hier schon in der Schublade...

    Gruß Stefan

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    Zitat von OE6JBG

    Ich würde einen RC TP verwenden und vor das Anzeigemodul einen Impedanzwandler setzen.

    Jo, das macht diese Opamp-Chose im Prinzip.


    Stefan, wenn das mit der einfachen RC-Methode nicht ruhig genug wird, kann ich die Opamp Schaltung mal skizzieren und hier im Thread anhaengen.


    Die Idee mit der analogen Anzeige ist natuerlich auch gut, wuerde ich wahrscheinlich so machen, weil einige Zeigerinstrumente in meiner Bastelkiste sind. Echter Steampunk :)


    73, Joerg