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Konstantstromsenke 0-20A 2-24V
Einleitung.
Vor 2 Jahren wurde ich auf meiner Diensstelle auf der Fachhochschule
beauftragt eine elektronische Konstantstromsenke zu entwickeln.
Sie wurde benötigt , um den optimalen Arbeitspunkt einer Brennstoffzelle
zu bestimmen, welche im Rahmen des Eco-Shell Projektes eingesetzt wurde.
Es ging darum an einen internationalen Wettbewerb teilzunehmen, bei welchen das Auto als Sieger ermittelt wird, das mit einen Liter Treibstoff die weiteste Strecke zurücklegt. Es waren bei uns über 3000 km.
Für die Konstantstromsenke wurden verschiedene Lösungsansätze ins Auge gefasst,
unter anderen auch ein Schaltnetzteilverfahren , welches die zu verheizende Energie
in Glühlampen umsetzt, oder sogar ins Netz zurück transferiert.
Die sehr knappe Zeitvorgabe , als auch das knappe Budget führte dann aber letztendlich zu einer konventionellen rein analogen Lösung.
Die Zielvorgaben waren folgende.
möglichst geringe Kosten, deswegen wurde auch der Kühlkörper vom Fachbereich
Maschienenbau berechnet und konstruiert. Das Gehäuse hat ein Professor gespendet.
sehr knapper Zeitplan.
Der Konstantstrom musste zwischen 0 Amp und 20 Amp stufenlos einstellbar sein.
Die Steuerspannung für den Sollstrom bewegt sich zwischen 0-2,5V , weil in einer
weiteren Ausbaustufe ein Microcontrollerboard mit einen Can-Bus zum Einsatz kommen soll, um die Messungen zu automatisieren. Der Microcontroller ist allerdings nicht Bestandteil dieses Artikel.
Es soll eine untere einstellbare Schwelle für die anliegende Betriebsspannung realisisert werden, welches als Tiefentladungsschutz für zu entladene Akkus dienen kann.
Das Gerät muss unter allen Umständen betriebssicher sein und auch bei vollen
24V anliegende Spannung die Verlustleistung zuverlässig abführen.
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