Eigenbau Bauteil! Was könnte das sein?

[papacheata]

Hallo zusammen, ich habe einem Frage zu einem Bauteil.

Und zwar würde ich gerne wissen was genau das ist .




Die Platine ist zwischen ein Graupner Schaltnetzteil und dem Verbraucher Geschaltet.
Graupner 6459 - Schaltnetzteil 12V/20A 300W


Ich hoffe ihr könnt mir sagen was genau das sein soll.
Gruß

[Chef]

Das ist eine Platine mit Stützelkos, 5x2200 µF/35V.

Chef

[Tim Sasdrich]

Sieht nach einem 11 mF/35 V Kondensatorpack mit um 1,5 Ω erhöhten Innenwiderstand aus. Zwei 750 mΩ-Widerstände, weil sie rumlagen und es symmetrisch besser aussieht.

Wären auch Abgriffe direkt an den Kondensatoren vorhanden, dann könnte es ein Tiefpass sein, um Störungen aus dem Netz oder mangelnder Stabilisierung des Netzteils wegzufiltern. Könnte dann auch ein einfaches "Schweißgerät" (für Schweißimpulse) sein. Aber durch die 1,5 Ω können nur 8 A fließen, wodurch das 20 A-Netzteil zum Laden unnötig überdimensioniert wäre.

Ein ähnlicher Aufbau könnte zur Blindleistungskompensation eines induktiven Verbrauchers genutzt werden. Aber dann würde man wohl die Widerstände weglassen, unipolare Elkos verbauen und vor allem müsste man ein Wechselspannungsnetzteil einsetzen.

Eine weitere Idee wäre, dass die Widerstände zum Schutz vor zu schnellem Laden/Entladen dienen. Durch Trennen des Netzteiles könnte so das angeschlossene Gerät netzunabhängig betrieben werden, um Störeinflüsse davon möglichst zu vermeiden. Da das Gerät nur kurzzeitig spontan verwendet würde, wären Akkus nie geladen, wenn man sie bräuchte, aber Batterien auf Dauer zu teuer (und auch nie da, wenn man sie braucht). Möglicherweise wäre es auch nur eine kleine USV, um noch schnell ein "Mist, hier ist Stromausfall!" in die Welt zu funken, bevor man offline ist. Aber dann würde man einen größeren Lade-Widerstand einbauen und müsste halt 3 Sekunden warten, bis die Kondensatoren geladen sind anstatt ein 20 A-Netzteil einzusetzen. Aber vielleicht lag letzteres einfach noch rum und hat so nun einen Arbeitsplatz gefunden, an dem es unterfordert ist...

Vermutlich benötigt das angeschlossene Gerät kurzzeitig knapp mehr als 20 A (z.B. Einschaltstrom) und dieses Kondensatorpack fängt diese Spitzen etwas ab. Eine geeignete Spule, um einen LC-Tiefpass zu bauen, war gerade nicht zur Hand und es reicht wohl so.

Bessere Ideen habe ich gerade nicht.

[papacheata]

Wie immer Mega Geil hier die Hilfe. Dafür erst einmal Vielen dank!
mit den 2 x 750 mΩ-Widerstände bist du dir sicher?

Ich muss das gute stück genau so nachbauen.
An den Netzteilen hängen als Verbraucher je eine Softair Waffe die Kurzzeitig bis zu 20 Amper ziehen können.

Die Rote Seite der Widerstände sind doch mit den Kondensatoren verbunden. Oder was meinst du mit (Wären auch Abgriffe direkt an den Kondensatoren vorhanden)?

Gruß

[Tim Sasdrich]

Wenn die Waffe (Gaußgewehr?) nur kurzzeitig bis zu 20 A benötigt, sollte dieses Kondensatorpack bei einem 20 A Netzteil nicht nötig sein.


Ein zu kleines Netzteil braucht die Kondensatoren.

Richtig dimensioniert kannste mit einer Knopfzelle ein Auto starten. (Vorausgesetzt, die Kondensatoren sind zum zu einem Teil vorgeladen, sie sind danach aber voller als zuvor). Aber du möchtest ja kein Auto starten und hast keine Knopfzelle sondern ein Netzteil. Also eher dieser Fall:

Solltest du Supercaps verwenden wollen, kann es sich lohnen, deine Spulen der Waffe besser für eine geringere Spannung auszulegen, da du bei Reihenschaltung der Kondensatoren Kapazität verlierst. [Addition der Plattenabstände des Gesammtkondensators führt zu höherer Spannungsfestigkeit aber geringerer Kapazität. Parallelschaltung vergrößert hingegen nur die Plattenfläche und somit die Kapazität. Niedrigere Spannung bedeutet aber auch, dass du bei der gleichen Leistung größere Querschnitte für die Zuleitungen brauchst und es die MOSFETS auch schalten können müssen.]

Das gezeigte Kondensatorpack würde ich für 12 V mit einem 150 Ω/1 W Widerstand aufladen. Somit fließen maximal 80 mA, es reicht ein 100 mA Steckernetzteil und nach ca. 10 Sekunden gelten die Kondensatoren als voll (5τ = 8.25s). Beim Einsatz werden sie wohl kaum komplett entladen, sodass es danach bis zum nächsten Einsatz nicht lange dauert, bis es wieder verwendet werden könnte. Allerdings verlässt sich deine Schaltung wohl auch auf das 20 A-Netzteil. Also besser mehr als nur 11 mF und mit dem Widerstand runter, z.B. 100 mF/16 V Elkopack, 15 Ω/11 W/10 % Widerstand und ein 12 V/1 A Netzteil.
Hättest du nun eine ohmsche Last mit 400 mΩ (incl. Leitungswiderständen und Innenwiderstand des Kondensators), so könnteste innerhalb von 10 ms das Kondensatorpack von 12 V um knapp 22 % entladen, dabei würden Ströme von anfangs 30 A bis zum Ende 23,364 A fließen.
Mit einer induktiven statt einer ohmschen Last wird es etwas anders zu rechnen sein, da hab ich nun aber keine Lust mehr drauf, sollte langsam ins Bett.

mit den 2 x 750 mΩ-Widerstände bist du dir sicher?

Sofern es Violett-Grün-Silber-Rot ist, sind es 0,75 Ω mit 2 % Toleranz (=735...765 mΩ).

Die Rote Seite der Widerstände sind doch mit den Kondensatoren verbunden. Oder was meinst du mit (Wären auch Abgriffe direkt an den Kondensatoren vorhanden)?

Ja, aber das steigert so den Innenwiderstand und macht das Kondensatorpack damit recht ineffizient. Hinge die Last direkt an den Kondensatoren, könnte sie problemlos große Ströme aus dem Kondensatorpack ziehen. Allerdings aus dem Netzteil durch die Ladewiderstände nur max. 8 A (Kurzschlussfall) bekommen. Lässt man die Widerstände weg, wird das Netzteil im Lademoment überlastet. Man müsste also einen Ladewiderstand einbauen und diesen verkleinern, sobald die Kondensatoren geladen sind. Dann könnte man richtig Strom ziehen (Mix aus Netzteil und Kondensatoren) und vor dem erneuten Laden diesen Widerstand wieder vergrößern. Eine Drosselspule würde da passen, soweit ich weiß. Wäre dann also ein LC-Tiefpass. Hat das Netzteil eine Strombegrenzung, können die Kondensatoren direkt ohne Widerstand/Drossel angehängt werden.

Achja, wohl auch noch wichtig: Viele Netzteile mögen nicht Rückversorgt werden. Wird das Netzteil ausgeschaltet, sollten vorher die Kondensatoren abgehängt werden und die Kondensatoren mit Restladung erst nach dem Einschalten wieder angehängt werden. Und führst du die frisch ausgesteckten Bananenstecker (versehentlich) zusammen, wird es tolle Funken geben. Alternativ hilft eine Diode in der Zuleitung, die den Rückfluss (und nebenbei eine Beschädigung durch Verpolung der Anschlussleitungen) verhindert. Allerdings muss diese den Netzteilstrom aushalten und sorgt im Betrieb für einen ungewünschten Spannungsabfall.

[alterhase]

...Sofern es Violett-Grün-Silber-Rot ist, sind es 0,75 Ω mit 2 % Toleranz (=735...765 mΩ)....

...oder 750nH


Wie liegt denn das Ding schaltungsmäßig Schaltplan! ...mMn. sollte es örtlich nahe an der Gun liegen die Widerstände/Induktivitäten Netzteilseitig. Die Gun direkt an den Kondensatoren.
Vielleicht sind es auch nur Sicherungswiderstände falls ein Kondensator durchschlägt.
1,5 Ω und 8A sind wieviel Watt?

Edit:
Aber ich bezweifle dass der Erbauer des "Dings" eine Ahnung davon hatte, was er macht.

[papacheata]

Super Vielen danke nochmals ihr seid Toffte , so ausfühlrich.

Der Erbauer soll angeblich Elektrotechniker gewesen sein

Einen Schaltplan hab ich gerade leider nicht da hab auch vergessen von der Verkabelung Bilder zu machen.

Die Kondensatoren sind zwischen Netzteil und Waffe geschaltet.

[alterhase]

...Der Erbauer soll angeblich Elektrotechniker gewesen sein ...

gewesen sein

[Tim Sasdrich]

...Sofern es Violett-Grün-Silber-Rot ist, sind es 0,75 Ω mit 2 % Toleranz (=735...765 mΩ)....

...oder 750nH

Stimmt, hast natürlich Recht, könnten auch Spulen sein.

Aber ich bezweifle dass der Erbauer des "Dings" eine Ahnung davon hatte, was er macht.

Ja, den Eindruck habe ich auch.
Leider gibt es immer wieder Elektrotechniker/Elektroniker/..., die sich nicht wirklich auskennen aber es doch irgendwie durch die Prüfungen geschafft haben. Man kann sich allerdings auch nicht überall perfekt auskennen, vielleicht ist er ja Spezialist in einem anderen Gebiet.

Habe auch Studienkollegen aus nicht so technischen Bereichen, die dennoch Arduino-Projekte machen. Meist funktioniert es, aber ein Elektroniker würde es anders machen. Teilweise wurde schon großer Aufwand betrieben und ein Kabelbaum verlegt, damit die Vorwiderstände auch wirklich vor und nicht hinter den LEDs sind. Manchmal hilft eine am Netzteil hängende Powerbank, um ein Masseschleifenproblem zu lösen. Das beste fand ich mal eine Messe, bei der ein dunkler Pavillion mit 4 Seitenwänden aufgebaut wurde, weil man vermutete, dass das Licht den kapazitiven Touchscreen blenden würde. Es war jedoch einfach nur ein alter, langsamer Rechner angeschlossen, der zu viel zu tun hatte.