Trenndiode Schottky oder andere - boote-forum.de

haluterix · #1 14.03.2011, 18:20

Frange an die Elektroniker hier im Forum.

Ich habe großmundig einem Kollegen versprochen sein altes 24V 50 A Ladegerät mit Trafo mit einer Trenn/Sperrdiode zu versehen.

Stehe jetz aber vor dem Problem welche, es gibt ja so viele Varianten.

Habe bei der Conrad Aptheke eine 40A 1000V Schottky für ~11 Euronen gefunden.

Scheint mir etwas teuer, kennt da jemand eine alternative?

Gruß Hubert

chris24 · #2 14.03.2011, 19:04

Für was brauchst du denn eine 1000V+40A-Diode?
Das wären satte 40000W.

Wo willst du denn die Diode im Ladegerät verbauen?

Hier z.B. eine Diode mit nur 45V und 40A für 3€:
http://www.conrad.de/ce/de/product/163573/

Wenn du die Diode mit den o.g. Leistungsdaten wirklich brauchst, könntest du je nach Situation auch auf Silizium-Dioden, welche aber einen höheren Spannungsabfall haben, umsteigen.

haluterix · #3 14.03.2011, 19:17

Hallo Chris24,

das war nur der Vorschlag von Conrad. Die von Dir genannte Diode würde natürlich völlig ausreichen.

Die Diode soll einfach in die + Leitung eingeschleift werden um das entlanden der Batterie nach abschalten des Ladegerätes zu verhindern.

Ist halt so ein steinaltes Teil und der Kollege möchte es nicht gegen etwas neueres ersetzen.

Auch der Spannungsabfall von 0,3-0,5V würden ihn nicht stören.

Das ist doch so ein "dreifüsser"

, der auf einer Platine verlötet wird, richtig?

Gruß Hubert

Am liebsten wäre es mir halt so eine Diode die ich ähnlich eines KFZ-Sicherungshalters einfach in die Plusleitung löten könnte!

Jörg L. · #4 14.03.2011, 19:17

Moin,

willst Du das Ladegerät zum gleichzeitigen laden von zwei Batterien verwenden und dafür eine Trenndiode aufbauen?

1.) falls das Ladegerät mit einer Kennlinie arbeitet, kann es Probleme beim laden geben. Kommt auf das Gerät an.
2.) von den maximalen Werten ausgesehen, würde bei der Schottky Diode eine Wärmeleistung von 20 Watt auftreten. Auf vernünftige Kühlung achten. Bei einer Silizumdiode dann gute 40 Watt. (0,4 Volt x 50 Ampere, bzw. 0,7 Volt x 50 Ampere)
3.) mit einer 40 Ampere Diode kommst Du nicht hin. Das Ladegerät kann 50 Ampere. Soviel sollte die Diode auch mindestens abkönnen.
4.) die 1000 Volt sind unwichtig. Deine maximale Spannung ist 24 Volt.
5.) bei 50 Ampere müssen auch die Anschlüsse an die Diode(n) so ausgeführt werden, dass sie für den Strom geeignet sind.

Jörg

haluterix · #5 14.03.2011, 19:23

Tschuldigung dass ich das Thema so ungenügend spezifiziert hatte.

War nur gerade einer meiner Kater`s am keutzen und deshalb hatte ich zu schnell auf Antworten gedrückt

Gruß Hubert

chris24 · #6 14.03.2011, 19:55

Gut!

Bei einem derartig alten Ladegerät wird es sich um eine W-Kennlinie handeln.
Du kannst daher problemlos eine Diode zwischenschalten.
Da du die Diode auf der Sekünarseite benötigst, genügen die 45V, du musst aber auf die Stromstärke von 50A achten.
Der Spannungsabfall beträgt bei SI ca. 0,7V, bei Schottky ca. 0,3V, daher würde ich auch die Schottky nehmen.

Stingray 558 · #7 14.03.2011, 21:14

also: wozu die Diode?
Laden von 2 getrennten Akkus?
Herkömmliche käufliche Trenndiode kaufen. (bietet glaube eh einer im Flohmarkt an..)
Braucht man nicht neu erfinden… und: die sind entsprechend ausgelegt…..

Daten: also 50A vom Ladegerät…….. (= beim Laden, bei nem Kurzschluss der Klemmen: weitaus mehr….
Verlustleistung: bei ner 50 A Silizium: ca. 1,5V x 50A = 75 Watt.
Bei 25A: etwas über 1 V: =über 50 Watt.
Schottky 50A: so ca. 0,7-1Volt, bei max. Strom, ca. 50-75W.
(die 0,4 bzw. 0,7: nur bei ganz wenig Strom, sieht man an den Kennlinien bzw. Datentabellen…………)

Nur 1 Akku:
Kennlinie vom Gerät? Nur „W“: braucht man keine Diode, gibt ja keinen Rückstrom ins Gerät. (außer ev. ein Voltmeter..)

„W“ Kennlinie: macht ne weitere Diode was aus?
Wenn altes Gerät, Trafo: macht jedes Zehntel Volt Spannungsverlust einiges aus, Ladestrom geht zurück. (genauso wie bei schwankender Netz-Einggangsspannung.)

Bisschen unklare Vorgaben…………

GüntherB · #8 14.03.2011, 21:55

Hallo Chris 24,

was soll Deine Rechnung für die 1000V 40A Diode und Dein Ergebnis mit 40000W?
Ich will es mal vorsichtig ausdrücken:
Das geht wohl etwas an einer sinnvollen Berechnung vorbei.
Zu Deiner Information: Die 1000V beziffern die maximal zulässige Sperrspannung und die 40 Ampere den maximal zulässigen Strom in Durchlassrichtung.

mfg
Günter

ManfredBochum · #9 14.03.2011, 22:03

Hallo

Wofür soll die Diode überhaupt gut sein?

Mach mal eindeutige Angaben.

Gruß Mani

xtw · #10 15.03.2011, 00:50

@Manni : Dioden wirken auf den elektrischen Strom wie Ventile. So kann hier zB von einer Quelle zwei Akkus geladen werden, ohne dass diese so verbunden wären, dass sie sich ausgleichen. (sorry wenn das zu trivial klinkt, ich weiß nicht, wie weit Du im Thema bist)

Es ist allerdings nicht empfehlenswert, bei diesen Billigbauteilen so knapp an den Nennwerten vorbeizuschrammen. Die doppelte zu erwartende Spannung und deutlich mehr wie der zu erwartende Maximalstrom müssen es in jedem Fall sein, dazu muss sehr sauber gearbeitet werden und das Gehäuse auf einem Kühlkörper montiert sein.

chris24 · #11 15.03.2011, 06:13

Zitat:

Zitat von GüntherB

Hallo Chris 24,

was soll Deine Rechnung für die 1000V 40A Diode und Dein Ergebnis mit 40000W?
Ich will es mal vorsichtig ausdrücken:
Das geht wohl etwas an einer sinnvollen Berechnung vorbei.
Zu Deiner Information: Die 1000V beziffern die maximal zulässige Sperrspannung und die 40 Ampere den maximal zulässigen Strom in Durchlassrichtung.

mfg
Günter

Natürlich kann man im Bezug auf die Diode mit den 40000W nichts anfangen, aber einen Verbraucher mit einer derartigen Leistung wird man wohl auf einem Sportboot nicht finden.
--> Deswegen kann bei der Spannung auch eine Stufe kleiner gewählt werden.
Grundsätzlich wollte ich aufzeigen welche Leistung nötig wäre, um die Ressourcen der Diode auszuschöpfen und, dass auch eine Stufe kleiner gewählt werden kann.

haluterix · #12 15.03.2011, 07:31

Min miteinander,

danke erst mal an alle für die Beiträge und Anregungen

Es ist halt ein altes Ladegerät mit Trafo das schwer zugänglich verbaut ist.

Der Eigner kann es nur vom Stromnetz trennen und dann saugt wohlt der Trafo so langsam wieder die Batterie leer.

Es geht einfach darum den Rückstrom mit einer Sperrdiode zu verhindern und
mit den 0,3 V Spannungsabfall muß er dann halt leben.

In etwas neueres will er nicht investieren da das Boot sehr selten genutzt wird.

Die Frage ist halt eine kostengünstige Diode mit geringstem Spannungsabfall

zu finden die auch noch recht einfach zu installieren ist. Dachte an so ein Ding, die ich einfach in die Plus(+) Leitung in Reiche schalte.

Gruß Hubert

Stingray 558 · #13 15.03.2011, 07:31

Zitat:

Zitat von chris24

................................................

Grundsätzlich wollte ich aufzeigen welche Leistung nötig wäre, um die Ressourcen der Diode auszuschöpfen und, dass auch eine Stufe kleiner gewählt werden kann.

oh je………

in dem Beispiel: (50A ) ist die Verlustleistung einer: Silizium-Diode ca. 75 Watt!

Aus den erwähnten Gründen: muss man mit den Reserven aber höher gehen.
Wobei: höhere Sperrspannung meistens nicht mehr kostet.
Strombelastbarkeit: muss deutlich höher sein….

hyman · #14 15.03.2011, 07:36

Hallo Chris, hallo allerseits,

die Spannungsangabe der Diode ist die maximale Spannung in Sperrichtung, wie Günter schon schrieb. Das Ausrechnen einer Leistung basierend auf dieser Sperrspannung und dem maximalen Strom in Flussrichtung ist völlig sinnfrei. Diese Leistung tritt in keinem erlaubten Betriebszustand der Diode je auf.

Daher hat auch die Angabe der maximalen Sperrspannung nichts, aber auch gar nichts mit der zu erwartenden Verbraucherleistung zu tun, sondern ausschließlich mit der Batteriespannung. Das Doppelte der Batteriespannung reicht, mehr schadet nicht. Bei 24V Batteriespannung sind also 48 Volt oder mehr Sperrspannung zu wählen.

Die Stromangabe steht für die Strombelastbarkeit bei ausreichender Kühlung. Die sollte auf den maximalen Ladestrom abgestimmt sein. Auch der hat nicht direkt mit den zu erwartenden Verbraucherleistungen zu tun, sondern ergibt sich aus den Daten des Ladegeräts.

Da die Ladung von Bleibatterien mit einer bestimmten Spannungskennlinie erfolgt, wird die Batterie aber nach Zwischenschalten einer Diode mit z. B. 0,5V Spannungsabfall in Flussrichtung

langsamer geladen
nie mehr ganz voll

Höhere Spannungsabfälle als etwa 0,5V sind ohnehin nicht akzeptabel weil dieses Problem dann erhebliche Auswirkungen auf die Batterielebensdauer hat.

Abhilfe können nur sogenannte Gesteuerte Dioden auf der Basis von MOS-FETs schaffen, die im eingeschalteten Zustand praktisch keinen Spannungsabfall verursachen.

Oder man verschaltet ein entsprechend belastbares Relais so, dass nur bei eingeschaltetem Ladegerät beide Batterien miteinander verbunden werden. Bei dieser Lösungen können allerdings im Gegensatz zu echten Dioden beim Laden anfangs Ausgleichsströme zwischen den beiden Batterien fließen, wenn der Ladezustand ungleich ist. Je nach Unterschied im Ladezustand können diese Ausgleichsströme ein Mehrfaches des Ladestroms sein, wofür das Relais auch ausgelegt sein muss.

Grüße von Horst

haluterix · #15 15.03.2011, 09:59

Hallo horst,

wenn ich Dich richtig verstanden habe, dann wäre doch das verlinkte Produkt geeigneter, oder?

Mosfet:
http://www.conrad.de/ce/de/product/1...archDetail=005

Wie würde diese oder ähnliches Teil dann in die Ladeleitung integriert?

Ihr seht, von Elektronik recht unbeleckt, aber dafür habe ich ja das Forum

Gruß Hubert

Jörg L. · #16 15.03.2011, 10:23

Zitat:

Zitat von haluterix

Hallo horst,

wenn ich Dich richtig verstanden habe, dann wäre doch das verlinkte Produkt geeigneter, oder?

Zitat:

Mosfet:
http://www.conrad.de/ce/de/product/1...archDetail=005

nein

Zitat:

Wie würde diese oder ähnliches Teil dann in die Ladeleitung integriert?

http://www.sprut.de/electronic/switc...al/pkanal.html

Zitat:

Ihr seht, von Elektronik recht unbeleckt, aber dafür habe ich ja das Forum

Um diesen Transistor zu verwenden ist erheblicher Aufwand erforderlich, der für einen Laien nicht so einfach zu bewerkstelligen ist.
Nur mal z.B.: Platine herstellen, die für 50 Ampere ausgelegt ist: Anschlüsse für min. 25mm² Kabel, Leiterbahnen mit entsprechenden Querschnitt, Kühlkörper, usw.
Ansteuerung des Transistors: Damit wird die Schaltung schon wieder ein wenig größer.

Ich kann Dir nur einen Rat geben: Lass den Gedanken an eine Selbstbaulösung fallen. Besorg Dir eine fertige Trenndiode. Die kostet ein wenig mehr, aber fast alle angesprochenen Probleme sind damit erschlagen.
Z.B.: http://www.yachtbatterie.de/ladung/dioden/index.shtml
24 Volt sind zwar keine Hochspannung, aber der Strom macht die Sache gefährlich. Damit ist schnell etwas in Brand geraten.

Jörg

Jörg L. · #17 15.03.2011, 10:36

Moin,

oder bau einfach einen "Natoknochen" in die Ladeleitung ein.

Jörg

haluterix · #18 15.03.2011, 11:29

Hallo Jörg,

es geht ja nicht darum 2 Batterien zu trennen, es soll nur verhindert werden, dass der Trafo des alten Ladegrätes die Batterie langsam wieder entläd.

War halt für einen Nachbarn gedacht der so einen alten Lader hat und nich viel investieren möcht, da das Boot sehr slten genutzt wird.

In meinem Kahn habe ich schon was ordentliches von Philipi verbaut. Da ist alles bestens inkl. Temperatur geregelter Ladung!

Gruß Hubert

Jörg L. · #19 15.03.2011, 14:12

Moin,

hatte ich zu spät gesehen, dass nicht getrennt werden soll.
Aber egal.
Wenn es eine "automatische" Lösung sein soll, dann nimm eine Trenndiode, so wie im Link. Dann wird halt nur ein Ausgang verwendet. Kostet zwar etwas mehr, aber sie ist einbaufertig. Argumente gegen eine Bastellösung hatte ich ja schon geschrieben. Egal ob ein oder zwei Ausgänge.

Wenn auch eine "manuelle" Lösung geht, dann baue einen "Natoknochen" ein. Bei Bedarf die (+)Ladeleitung unterbrechen. Einfach einzubauen, keine technischen Nachteile und preisgünstig (ca. 10,-€).

Jörg

chris24 · #20 15.03.2011, 17:01

Ich habe mir das eigentlich folgendermaßen gedacht:

Die Sperrspannung entspricht, je nach Situation, auch der Quellenspannung. Dann macht die Rechnung im theoretischen Kontext Sinn, im Hinblick auf die wirklichen Eigenschaften der Diode aber nicht.

Soweit meine, evtl. etwas schwer verständliche Überlegung

.
Aber egal, vielleicht irre ich mich auch.

coffeemuc · #21 15.03.2011, 17:46

Hallo,

bitte bei einer Bastellösung, wie auch immer sie elektronisch aussieht, daran denken dass es auf einem Boot folgende Umwelteinflüsse gibt/geben kann:

Vibrationen, starke Erschütterungen, kondensierende Luftfeuchte, Kurzschlüsse, (Salz-)Wasser, Umgebungstemperaturen von -XX Grad bis plus YY Grad. Vergießen mit Harz kann helfen, verstärkt aber bei ungeschickter Ausführung wieder die Kühlungsproblematik.

Grüße
Richard

tritonnavi · #22 15.03.2011, 18:12

Habe ich etwas überlesen?
Der TE schreibt doch m.E. nur etwas von einer Batterie.

Also wofür diese Diode?

Nach meiner Bastelerfahrung befinden sich bei alten Ladegeräten mit Trafo immer noch Diode(n) zwischen Trafo und Batterie, weil ja irgendwo gleichgerichtet werden muss.

Den einzigen Sinn den ich in einer zusätzlichen Diode noch sehen könnte, wäre eine bewusste Spannungsbegrenzung, damit diese Alteisenladegeräte mit W-Kennlinie und meist zu hoher Leerlaufspannung bei Langzeiteinsatz die Batterie nicht doch noch überladen.
Da man sich diese Absicherung aber immer mit erheblich reduzierter Ladeleistung (und Ladegeschwindigkeit) erkauft, ist von so einer Maßnahme eher abzuraten.

Also entweder das Ladegerät so lassen wie es ist (mit eventuellem geringen Rückstrom über das Voltmeter) oder gleich ein "Richtiges" kaufen.
Bei stärkeren Ängsten wegen des (hohen" Rückstroms würde ich auch zum Natoknochen greifen, dass ist zwar nicht automatisch, aber der ganzen Uraltanlage und der Nicht-Bereitschaft des Eigners, Geld auszugeben, am ehesten angemessen.

Ich schätze aber, dass die Batterie schon ähnlich alt ist, wie das Ladegerät und aus dem Grund keine Spannung mehr halten kann.

(Wenn es sich wiedererwarten doch um 2 unterschiedlich genutzte Batterien handeln sollte, dann würde ich grundsätzlich ein neues IUoU-Ladegerät mit 2 Ausgängen vorschlagen.)

Gruß
Friedhelm

hyman · #23 15.03.2011, 18:12

Hallo Hubert,

Wie meine Vorposter schon schrieben: Ein MOS-FET allein hilft Dir nix, da muss noch Elektronik drumrum. Nicht anfängergeeignet -- leider.

Hat Dein Bekannter schon gemessen, wie viel Strom aus der Batterie bei abgeschaltetem Ladegerät wirklich ins Ladegerät zurück fließt? Das sollte m. E. sehr, sehr wenig sein, weil nämlich so ein Ladegerät nicht einfach ein Trafo ist. Sehr wahrscheinlich ist die Diode völlig überflüssig (oder das Ladegerät defekt).

Falls wirklich ein nennenswerter Strom zurück fließt (mehr als 5mA): Wird beim Laden (und nicht ganz leerer Batterie) eine Spannung an der Batterie zwischen 13,7 und 14,4V erreicht? Wenn nicht, ist das Ladegerät defekt. Dann bitte ein Neues kaufen oder reparieren, weil sonst die Batterien mit in den Tod gerissen werden.

Grüße von Horst

querulant · #24 15.03.2011, 18:38

Hallo ,

wie wäre es mit einem simplen Batterietrennrelais ? Die gibts z.B. von Bosch .Der Ladestrom fließt über den Arbeitskontakt und die Spule erhält ihre Spannung wenn es laienfreundlich sein soll über ein kleines Steckernetzteil welches gleichzeitig mit dem Ladegerät eingeschaltet wird.
Damit erspart man sich das verheizen einiger Dutzend Watt und es fällt der Spannungsabfall einer Diode weg.

Mit freundlichen Grüßen
querulant

haluterix · #25 15.03.2011, 18:47

Hallo miteinander,

vielen Dank für den reichlichen Input. Nach einem nette Gespräch mit einem Foren User hat sich die Sache erst mal erledigt.

Wie auch von Horst schon erwähnt, hat er mich auch darauf hingewiesen, dass ja auch in einem alten Lader Gleichrichterdioden verbaut sind und diese einen Rückstrom verhindern solten.

Oder es liegt eben ein Defekt vor.

Hatte ich gar nicht daran gedacht, macht wohl doch das Alter

Oder es liegt eben ein Defekt vor.

Ich werde also erst mal bei meinem Bekannten nachmessen, ob und welcher Strom da fließt, oder andere Ursachen dafür vorliegen könnten, auch welche Ladeschlußspannung da anliegt.

Habe aber für mich wieder einiges dazu gelernt

, vor allem vertraue nur deinen eigenen Fehlmessungen

Gruß Hubert