Welkom  

   

Mijn Menu  

   

What's Up  

za apr 05 @ 2:00PM -
Zeilersforum Wintermeeting 2025
   

Wedstrijd  

Geen evenementen
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
Welkom, Gasten

Onderwerp: Elektrisch varen

Re: Elektrisch varen 17 okt 2013 19:30 #448723

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
OK, ik geef het toe... Het succes van de 'Joule thief' is me naar het hoofd gestegen (samen met de rode wijn bij de pizza) :whistle: en ik ben weer aan het tekenen en rekenen gegaan.
Ik ben al een tijdje op het internet aan het zoeken naar zelf-oscillerende omvormers omdat deze het best gebruik maken van de magnetische verzadiging van de kern. Het was me al enige malen opgevallen dat ik in mijn zoektocht maar zelden omvormers tegen kwam die zelf aansturende FETs gebruikten. Het is me nu duidelijk waarom... een transformator levert in de stuurwikkeling stroom en zoveel spanning als nodig is om die stroom te laten lopen. Voor de Gate van een FET is alleen maar stroom nodig om de 'Miller' capaciteit op te laden en dan is er geen stroom meer nodig, maar alleen spanning om de FET open te zetten. Het goede functioneren van de 'Joule Thief' met 1 of 2 transistoren is hiervan het bewijs. Een Joule Thief met 1 bipolaire transistor en 1 FET zou wel eens goed kunnen werken en is makkelijk even uit te proberen...
Dus... de onderstaande schakeling ga ik morgen eens uitproberen.

Ik heb nog een 200W 230-12V halogeen transformator en een dikke brugcel en een hele vette condensator (30mf bij 45V). De maximale spanning na de gelijkrichter is zo'n 18V (maximale spanning voor 12V effectieve wisselspanning) bij 16V moet een stroom van 200W / 16V = 12,5 Ampère mogelijk zijn en boots ik een 200W zonnepaneel na en kom ik 'in een Rev-se situatie'.
Als dit blijkt te oscilleren in de buurt van een 100kHz (het is uiteindelijk niet meer dan een hele dikke Joule Thief), dan is dit de eenvoudigste booster die er maar bestaat en gaat het elektrisch de haven in en uit varen het volgende seizoen in!
Jullie horen van me!
Groeten, Peper.

Edit voor Rev:
Deze schakeling kan ook de spanning van een zonnepaneel oppompen tot de laadspanning van 4 lood-zwavelzuur accu's. Voorzie elke accu van een balancer/laadshunt tot 14,1V en klaar.
P.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Laatst bewerkt: 17 okt 2013 20:05 door Peper. Reden: edit
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 17 okt 2013 21:00 #448741

  • zeekraal
  • zeekraal's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3459
Peper schreef :
OK, ik geef het toe... Het succes van de 'Joule thief' is me naar het hoofd gestegen (samen met de rode wijn bij de pizza)

Ach, het moet toch te doen zijn iets te ontwerpen dat, boven een bepaald alcohol percentage, het teveel er van wordt omgeleid?

Daar kun je in ieder geval wel geld mee verdienen! :laugh:
je kunt alles zelf en daar heb je maar 2 dingen voor nodig n.l. kennis en gereedschap
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 17 okt 2013 21:04 #448743

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Zou je denken...
Nu nog de kennis en het gereedschap! ;)
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 18 okt 2013 06:11 #448776

Wat is het standbyvermogen wat er gebruikt wordt als je niet aan het laden bent?
Hans Fix, Feeling 29DI
Met elektrische hulpmotor.
hansfix.nl/electric/
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 18 okt 2013 06:27 #448782

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
@It Paradyske:
Dat heb ik nog niet gemeten. Theoretisch is dat een paar milliwatt voor de bipolaire transistor, misschien 1 Watt voor het verlies van het laden en ontladen van de gate van de FET en wat verlies in de FET zelf. Verder de 'ijzerverliezen' in de kern van de transformator. Die zijn door de niet geleidende eigenschappen van ferriet heel klein (geen wervelstromen mogelijk) en bestaan hoogstens uit de 'om-magnetiserings-verliezen' (coërcitief verlies).
Wordt de transformator secundair niet belast, dan wordt de verzadiging van de kern snel bereikt en zijn de ijzerverliezen en de koperverliezen ook heel klein. Maar: Grau ist alle Theorie! Ik geloof alleen in praktische metingen.
Zou de schakeling niet 'blok-golvig' genoeg oscilleren, dan haal de pnp transistor eruit en zet ik jouw geheime wapen in: een FET-driver! (is plan B) Ik heb hiervoor al een IXD_609 tot mijn beschikking.
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Laatst bewerkt: 18 okt 2013 06:50 door Peper. Reden: typo
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 18 okt 2013 08:36 #448815

Ik bedoelde meer: loopt je batterij niet weer erg snel leeg door de weerstanden? Is niet veel, maar toch wel vervelend in bijvoorbeeld de winterperiode.
Hans Fix, Feeling 29DI
Met elektrische hulpmotor.
hansfix.nl/electric/
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 18 okt 2013 11:19 #448838

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
@ It Paradyske:
Maar bedoelde je dan de ruststroom bij de oscillator-booster of bij de balancers?
Voor de laadshunt/balancer is een permanente stroom opname van 3.5-4V / 16k2 = 0,216mA-0,24mA. Dat is niet 0, maar niet echt veel. Boven de 4V gaat de oscillator werken en kan er een stroom tot 20A lopen, maar die is dan ook echt nodig om de cel niet te overladen.
Bij de oscillator-booster komt de stroom direct uit het zonnepaneel en verwacht ik een stroomopname van 50uA door de basis van de bipolaire transistor en minder dan 1mA door de collector van die bipolaire transistor (maar de Miller capaciteit gaat veel meer vragen en dit is 'blind vermogen', weer een uitdrukking uit een andere tak van elektrotechniek). Omdat de stroom uit het zonnepaneel komt is het 'op is op' en bestaat er geen zelfontlading.
Aan de secundaire kant heb ik voor de proef nog een weerstandje opgenomen om de spanning niet eindeloos hoog op te laten lopen en de FET over de maximale spanning te jagen.

Zen and the art of high frequency transformer winding, selecting gemanium diodes and pnp-transistors.


Als je met dit gepruts bezig bent is Zen wel nodig, maar art is het nauwelijks!
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 18 okt 2013 11:45 #448846

  • zeekraal
  • zeekraal's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3459
Peper schreef :
Zou je denken...
Nu nog de kennis en het gereedschap! ;)

Het gereedschap is geen probleem. Net zo min als het bouwen, maar wat de kennis aangaat moet ik het op dit nivo toch van een goed schema hebben.
je kunt alles zelf en daar heb je maar 2 dingen voor nodig n.l. kennis en gereedschap
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 18 okt 2013 12:06 #448852

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
It Paradyske brengt me op een idee voor nog een toepassing van een 'Joule Thief'!
Als de accu van de boot wordt gehaald voor de winter stalling, kun je deze gewoon vorstvrij weg zetten. De meeste accu's houden dat wel uit. Maar je wordt toch een beetje bang dat de zelfontlading behoorlijk uit de accu gaat 'snoepen' en je wilt dit toch compenseren. Wat je dan wilt is niet meer dan een paar mA in de accu laten lopen zodat de zelfontlading wordt gecompenseerd. Een Joule Thief kan heel goed die paar mA leveren uit ongeveer elke mogelijke en onmogelijke spanningsbron (zelfs een stel lege 1,5V AA cellen).
Heeft u de oude lader van uw oude mobieltje ook weggegooid toen u een nieuw en flitsender model kocht?
Ja... stommerd!
Nee... goed zo! Dat doe ik ook nooit (en daarom heb ik ook een heel hok vol met ouwe meuk, waar mijn vrouw zo blij mee is :evil: )
Die oude lader is nu precies zo'n onmogelijke energiebron waaruit een joule thief nog wel een paar mA kan halen. Voor lood-zwavelzuur accu's is er dan een hoog-frequent druppellader ontstaan waarvan sommigen beweren dat dit het sulfaat op de accuplaten 'los weekt' en de sulfaatgroep weer netjes aan de H+ ionen plakt en zo de accu desulfateert. Ik weet niet of het werkt, maar baat het niet, dan zal het ook niet schaden.

Voor 6 Volt accu's kun je meerdere secundaire wikkelingen toepassen en zo meerdere accu's 'druppelen' Voor meerdere 12V accu's geldt dit ook. Denk erom, dit is geen acculader, maar alleen zelfontladingscompensatie!
Voor Li-ion accu's is dit niet nodig, die hebben geen zelfontlading. Ik ga dit dus niet bouwen.
Maar dat een joule thief werkt is inmiddels duidelijk en dit is voor de hobbyist (met een hoop rotzooi) een mooi dingetje!
Groeten, Peper.

Post Scriptum en post plaatsum:
de cijfers bij de wikkelingen van het transformatortje zijn voor 5V DC naar ongeveer 15V DC. De stroom kan wel oplopen naar 250mA, maar dat is voor een 100Ah accu nog minder dan 'jeuk'. Bij 4 12V accu's zal er iets van 60-70 mA per accu worden 'ingedruppeld'. Daarom is het geen lader, je laadt bijna niets.
P.

Nog iets... Uw buurman/zendamateur kon wel eens niet erg blij met u zijn als u een dergelijke druppellader in het houten schuurtje achter in de tuin aansluit. De frequentie van de booster kan liggen van het middengolf gebied tot een flink eind in het korte golf gebied.
Een goed geventileerde kelder is de beste plaats, daar komen niet veel radiogolven uit naar buiten, zeker als er een betonnen dak op ligt (met lekker veel stalen wapening). Wel goed ventileren, want loodzwavelzuur accu's kunnen waterstof produceren en man... dat kan knallen!
P.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Laatst bewerkt: 18 okt 2013 12:30 door Peper.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 18 okt 2013 18:17 #448918

  • Gijper
  • Gijper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 2209
Waterstof knalt niet. Knalgas wel. Bij ontleding van water ontstaat waterstof en zuurstof in de ideale verhouding en dat mengsel is explosief.
Orange boats matter
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 19 okt 2013 09:24 #449021

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
@Gijper: Redactiefoutje, het moet zijn: 'dan kan het knallen'. Inderdaad, op het moment dat waterstof en zuurstof in de gunstige verhouding aanwezig zijn.

De voorgestelde schakeling met de bipolaire transistor als ingang van de FET, oscilleert voor geen meter! Achteraf is dat wel verklaarbaar, ik kan wel een 'stroomstuurder' als ingang nemen, maar dat maakt van de FET nog geen 'stroomstuurder' maar het blijft een 'spanningstuurder'. De basis-emitter diode van een bipolaire transistor gedraagt zich geheel anders dan de gate-source condensator van een MOSFET. Dat gedrag van die basis-emitter diode is nodig voor het oscilleren van de transistor.
Vertwijfeld typ ik in Google weer eens 'Blocking oscillator' als zoekwoord in... Tig hits en allemaal met transistoren... Hoewel, er zijn er ook een paar met buizen. Een MOSFET lijkt wel een beetje op een buis, het zijn allebei 'spanningstuurders' alleen, een buis kan wel roosterstroom hebben en een MOSFET heeft dat alleen als de gate kapot is gegaan. Ja en daarom is een MOSFET geen buis. :pinch: Bummer!
Wat zou ik krijgen als ik 'self oscillating converter' intyp? Dat is eigenlijk wat ik wil maken.
Ik krijg meer dan 20 pages met hits. :blink:
Ik ga maar eens in de afbeeldingen kijken. Leuk wel, ik kom weer de 'joule thiefs' tegen maar alles heeft een transistor en geen FET's. Wacht eens...

Dit is een balansomvormer met MOSFET's en het ding is zelfoscillerend! Het is een Royer oscillator en heeft een sinusgolf als output. Het is een 'resonant' converter. Dat is geen blokgolf, waarmee de verliezen in de FET's laag kunnen worden gehouden. In de sturing zitten weerstanden die 2W moeten kunnen dissiperen. Dit betekent dat de zonne-energie voor een niet onbelangrijk deel verloren gaat in de oscillator. Dat wil ik niet!
Verder kijken... Allemaal bipolaire transistors en nog 2 Royer oscillators (die wil ik niet!) en dan...
:huh:
Dit is bijna te mooi om waar te zijn! Precies wat ik wil! Er zit zelfs een regeling op voor de secundaire spanning met een TL431. Een dergelijke regeling werkt ook in mijn balancers, dus geloof ik wel dat dit werkt. Dat heb ik voor de booster niet nodig (de balancers zorgen daarvoor) en als ik dat 'regel-vuiltje' uit het schema weglaat, krijg ik dit:

Er zit een gelijkspanningsblokkeer condensator in (C2) en deze laadt zich via R2 op tot de voedingsspanning (ergens tussen de 12 en 17V). Die spanning komt ook op de gate van de FET te staan en dan gaat de FET 'open' en er gaat stroom lopen door de primaire wikkeling van de transformator. Deze stroom wekt in de stuurwikkeling weer een spanning op die wordt opgeteld bij de al aanwezige gate spanning en de FET gaat in 'verzadiging' (dit is een term die alleen voor bipolaire transistors geldig is, maar het betekent dat de FET zijn minimale weerstand heeft bereikt). De stroom door de primaire wikkeling neemt nu niet meer toe en de spanning in de stuurwikkeling valt weer terug naar 0. De gate spanning daalt daarmee en de FET gaat een beetje 'knijpen', de stroom door de primaire wikkeling daalt verder en er wordt nu een negatieve spanning in de stuurwikkeling opgewekt en deze stuurt de FET 'dicht' waardoor er uiteindelijk helemaal geen stroom loopt. Dit is aanleiding voor een hele hoge inductie spanning in de secundaire wikkeling (en in de stuurwikkeling) en van die spanning in de secundaire wikkeling maak je gebruik om de accu's te laden.
De negatieve spanning in de stuurwikkeling laadt de condensator C2 in de omgekeerde polariteit op en deze moet eerst via R2 weer worden opgeladen tot een positieve spanning van ca 5V voordat de FET weer begint te geleiden en stroom door de primaire van de transformator stuurt. Dan begint het hele circus weer opnieuw.
(Lang verhaal Peper... Ja, is natuurlijk niet voor de 'echte' E mensen, die weten dit wel, maar voor hen die het gewoon leuk vinden om het te weten. Wil je het niet weten, kun je beter mijn posts in dit topic niet meer lezen. Ik ben een schoolmeester en kan het uitleggen niet laten :ohmy: )
Maar werkt het ook als er tijdelijk schaduw op het zonnepaneel valt? Of nog erger, blijft de FET dan gewoon ergens halverwege in geleiding staan? Mijn ervaring met a-stabiele multivibrators op wisselende spanningen is erg slecht! Maar dit is een relaxatie oscillator en die hebben de naam altijd weer te starten! De ervaring met de Joule thief lijkt dit te bevestigen... Ook hier: 'Grau ist alle Theorie'. Ik ga de soldeerbout aanzetten en eens kijken wat het ding doet!
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 19 okt 2013 12:34 #449042

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
En Toen:
YES!
Het werkt! Spinnekop schakeling in elkaar gezet, 10k gate weerstandje en een condensator van 10nf voor de terugkoppeling.
Secundair maar eens 2 wikkelingen (om het voorzichtig te proberen) alles in elkaar solderen en zie:

Bij 6,5V en 1,5A gaat het ding oscilleren. Wel wat langzaam, maar dat zal wel liggen aan die 10nf condensator. Dat duurt te lang voordat deze is 'omgeladen'. Zoeken we later nog wel eens uit. De periode tijd is 6usec en dat zou een frequentie opleveren van 166,667kHz. Op zich mooi maar er loopt dan teveel stroom door de FET.

Zo ziet de gate spanning eruit. Je ziet dat de gate met flinke negatieve naalden wordt 'dicht gesmeten'.
De 2 secundaire wikkelingen leveren dito naalden op met een spanning van... 80V? Nou daar zal bij een kleine belasting wel niets van over blijven... Had je gedacht! Bij 10K belasting daalt de spanning naar 40V! Ik had 4 windingen berekend voor 60V en nu heb ik al 40V bij 2...

De piekjes zouden theoretisch 4mA door de 10k weerstand moeten laten lopen. Nu durf ik er wel een gelijkrichtertje achter te zetten...

Dan blijft het naaldje boven in nog wel scherp, maar onderin zie je het begin van een reservoir condensator-effect komen.
Als ik er dan een echte reservoir condensator (100uf 200V) over de weerstand heen zet:

dat is 60V (en dus doorlopend 6mA) met hele kleine 'laad piekjes' als je van heel dichtbij kijkt.

OK! Proof of concept! De frequentie verhogen en/of de zelfinductie van de primaire wikkeling verhogen, de andere wikkelingen aanpassen zodat er pas bij 15-16V een Ampère of 6 door de FET loopt, anders heb ik weer een straalkacheltje in de boot (en die heb je echt niet nodig als de zon schijnt!).
Zo zie je maar, eigenwijs blijven, niet opgeven en tegen de verwachting in gaat het dan toch! Ik houd jullie op de hoogte!
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 20 okt 2013 11:50 #449212

Helemaal top weer, ziet er goed uit.

Volgend weekend gaat de boot in het water en gaan we eerst de accu's er in zetten en de juist balans zoeken. Wie weet kunnen we dan ook glimmen in de maneschijn. ;)
Alweer 5 jaar en 10 mmaanden lid, de Rev is een gepasseerd station, daarom heb ik Faran gevraagd om mijn eigennaam als scherm naam te gebruiken.
Rob Bosman was dus Rev.
SV Second Chance de bouw van onze eigen hout epoxy catamaran, 12 m x 6m
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 21 okt 2013 15:53 #449497

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Lieve lezers van deze posting, ik heb vandaag afscheid moeten nemen van 4 MOSFET's :( . Het al eerder genoemde verschil tussen MOSFET en bipolaire transistor heeft uiteindelijk deze FET's het leven gekost...
Ik vermoedde dat de condensator van 10nf de schakeling langzaam liet oscilleren. Dat was ook zo, een kleiner condensatortje (100pf) verhoogde de frequentie naar boven de 1 MHz. Op het moment dat ik de spanning ging opvoeren van 4,5 naar 6V, stopte het oscilleren. Spanning eraf en even voelen aan de FET of deze te warm was geworden... Nee. Even kijken of het ding nog wel 'FETte', nee ook niet meer. Hij was overleden en ik had geen idee waaraan. Nou dan maar weer een andere FET erin en kijken wat er gebeurt en voor de zekerheid maar een condensatortje van 1nf erin om te zien of het niet daaraan lag (dat lag het wel, maar ik wist nog niet hoe precies).
De schakeling oscilleerde inderdaad veel langzamer (500kHz) en met een serieweerstand ter bescherming kon ik de spanning opvoeren naar 12V en het bleef allemaal netjes werken. Opeens geen oscilleren meer... FETje was dood!
Een derde FET ingesoldeerd en vooral de scoop aan de gate 'hangen'. Een hogere frequentie draagt ook meer spanning per wikkeling over en ik had het vermoeden dat dit wel eens het probleem kon zijn. Dat was het ook! De naaldjes hadden een spanning van wel 100V! Ik moest de stuurwikkeling reduceren, maar hoe doe je dat als het er maar 1 is? Ik legde de koperdraad nu alleen nog langs de binnenkant van de kern... Even kijken of... Einde oscillatie, einde FETje. Bij nameten blijkt er nog 0,1 Ohm weerstand te zijn tussen gate en source. De zaak is doorgeslagen en vastgebakken.
Vierde FET, gate spanning op de scoop... zodra de voedingsspanning boven de 4,5V komt is de spanning op de gate ongeveer 50V. Meteen alles uit! Een zener over de gate gezet als suppressor. Dat scheelt! met een 15V Zener kom ik nog aan naaldjes van 25V en dat zal op den duur ook deze FET het leven kosten. Maar nu weet ik waar aan het ligt!
Back to the drawing board. Een nieuwe schakeling en meteen twee oude ideeën inbouwen:
De booster mag alleen gaan oscilleren als een condensator opgeladen is tot voldoende spanning, bij 17V. Een lagere spanning geeft onvoldoende secundair vermogen en dus niet zinvol, het is mooier als het zonnepaneel op zijn maximaal vermogenspunt wordt gebruikt. Afhankelijk van de zon-instraling ligt het maximaal vermogenspunt tussen de 16 en 17V en uiteindelijk zal de spanning van het paneel toch oplopen tot 22V, alleen dat laatste stukje tussen 17V en 22V duurt heel lang. Als ondertussen de oscillator geen vermogen afneemt, krijgt het zonnepaneel de tijd om de spanning tot 17V op te voeren en dan doet de oscillator een keer 'tingeling' om vervolgens weer te stoppen. Een soort MPPT lader dus...
Als er geen vermogen wordt afgenomen kan de uitgangsspanning eindeloos hoog worden. Door met een zener diode die spanning te bewaken, zal deze via een transistortje de oscillator stoppen. Dit voorkomt het 'op hol slaan' van de lader bij het losmaken van de accuklemmen zonder dat het zonnepaneel is afgekoppeld. Het lijkt een beetje op een alternator in een auto, als je daar met draaiende motor de accu loskoppelt slaan ook de gelijkrichters door.

In het nieuwe schema wordt een teveel aan spanning via een diode naar de + 14-17V teruggevoerd en zal de spanning niet meer boven de 20V uit kunnen komen (theoretisch) nu zien of dat het verbruikscijfer van de FET's doet dalen!
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Laatst bewerkt: 21 okt 2013 16:29 door Peper.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 21 okt 2013 16:12 #449503




En voor de 4 FETjes RIP
Alweer 5 jaar en 10 mmaanden lid, de Rev is een gepasseerd station, daarom heb ik Faran gevraagd om mijn eigennaam als scherm naam te gebruiken.
Rob Bosman was dus Rev.
SV Second Chance de bouw van onze eigen hout epoxy catamaran, 12 m x 6m
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 09 nov 2013 13:18 #455727

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
De handdoek in de ring?
De verhalende trend van Sietse-ten en Albert45 in hun posts werkt aanstekelijk. Hoewel misschien minder passend in dit technische topic, ga ik er toch gebruik van maken. Gewoon, omdat ik het leuk vind. Als moderators 'mopperators' worden, doe ik het wel weer 'plain' technisch.

De 5e FET heeft in de experimenten ook het leven gelaten... Ook R(est)I(n)P(rullebak), zoals Rev opmerkt. De moed zakt me in de schoenen en een hernieuwde naspeuring op het internet levert een opmerking op, die ik eerder had willen zien. "Voor een blocking oscillator (dat is de technische term voor een joule thief) is het beter een bipolaire transistor te gebruiken. Zij kunnen beter tegen kort durende overwaarden voor stroom en spanning in vergelijking met een FET..." Nou, dat heb ik inmiddels gemerkt. Moet ik dan echt over naar bipolair? Moet ik dan echt voor 'Fredje het FETje' de handdoek in de ring gooien en me gewonnen geven? Nou, als 'Corretje het Torretje' er zoveel beter tegen kan, is een proefschakeling op zijn plaats.
Even grutten in de bak met oude NPN-transistors en daar liggen nog 2 hele mooie TO3 modellen

en 1 is een BUV109c waarvan de collectorstroom tot 7A mag oplopen. Dat is wel behoorlijk stevig. Hij wordt in de volgende schakeling gemonteerd:

Bij 3V oscilleert de schakeling al en heb ik een uitgangsspanning van 20V! Zo hé! naar 6V... Op de collector is inmiddels een 'bruto' spanning van 100V aanwezig! Dat wordt uitkijken want de transistor kan maar 130V aan! Bij 9V trekt de schakeling meer dan 1A en roept de stroombegrenzer een halt aan het experiment toe. De collector spanning komt op dat moment in pieken aan de 150V en de transistor blijft werken. Die dingen zijn inderdaad robuust!
Door de waarde van de belastingsweerstand te verhogen gaat de stroom door de schakeling weer omlaag naar onder de 1A en bij 100Ohm kan ik bij 12V ingangsspanning en een ingangsstroom van 800mA 24V op de uitgang meten. Dat is 24V x 240mA ~ 5W over gezet. De ingang vraagt 9,6W en dat betekent een rendement van net geen 60%. Waar blijft die 4,5W? In de transistor! Die is gloeiend heet.
De werking van de schakeling is sterk afhankelijk van de belasting en daar had ik dus nog geen rekening mee gehouden (en het heeft me waarschijnlijk €2,50 aan FET's gekost).
Na montage op een koellichaam lukt het me 1A bij 60V in m'n Li-ion accu's te proppen als de zon goed op de zonnepanelen staat. Ik ben dus klaar voor het volgende seizoen en kan de accu's laden via het zonnepaneel.
Ik ben nog niet tevreden met het rendement, als ik 80W uit mijn zonnepanelen kan halen, wil ik ook tenminste 65-70W in m'n accu's kunnen stoppen en niet 20 tot 25W in een transistor stoppen en hiermee de boot verwarmen als de zon toch al schijnt. Rendementsverbetering is alleen mogelijk als ik een FET gebruik en inmiddels heb ik het schema aangepast om de sturing van de FET zo te laten verlopen dat er geen gevaarlijk hoge spanningen kunnen optreden. De les dat er op elke wikkeling van de transformator ook een belastingsweerstand aanwezig moet zijn is duur, maar wel goed geleerd!

In verloop van de ontwikkelingen dienen zich ook weer nieuwe mogelijkheden aan. Het omzetten van meer dan 100W vermogen van zonnepaneel naar lading voor accu's is 'tricky business'. Het verlies in de schakeling wordt dan zo groot dat de FET of de bipolaire transistor zo heet worden dat er uitgebreid koeling nodig is. Het is veel interessanter om voor elk zonnepaneel een eigen booster-omvormertje te maken dan één grote voor de hele installatie. Dat levert dan meteen 'redundancy' op in de vorm van "één zonnepaneel in de schaduw, dan doet het andere paneel het nog wel" of zelfs "één zonnepaneel/omvormer kapot, gebroken, door meeuwen onder gescheten, dan doet het andere paneel het nog wel". Dat betekent dat ik voor mijn situatie 2 (max 40W) omvormertjes ga maken die achter op het zonnepaneel worden gemonteerd. In dat geval ga ik dus met 60V 'naar binnen (in de boot)' en rechtstreeks naar de accu's. Zou ik mijn derde 100W paneel (als spoiler achterop de boot te monteren) inzetten, dan heeft dit tevens de omvormer ingebouwd. Het blijkt nu heel moeilijk te zijn om een omvormer te ontwikkelen voor 3 parallel geschakelde zonnepanelen die ergens tussen de 0 en 180W kunnen leveren. Drie omvormertjes (2 van 40W en 1 van 100W) zijn veel simpeler en de installatie is veel minder gevoelig voor uitval, schaduw van de mast of giek, vervuiling etc.
Bij de inzet van de 'Chinese cheat' (56V benzine generatortje) voor de lange afstand heb ik dan geen omkijken. Dat wordt dan 'Fire and forget'. Het generatortje zal dan de accu's tot ongeveer 70% opladen en de rest komt van de zonnepanelen.
Concluderend: 2 kleine joule thiefs bouwen voor 40Wp zonnepanelen en 'gaan met die banaan' (sorry Yellow Boat! ;) ) I'll keep you posted!
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 09 nov 2013 14:12 #455738

Dat is een hele omwenteling in het proces maar Fredje de fetjes zijn niet helemaal Rest In Prullebak of we moeten een efficiente manier vinden om Corretje het Torretje te koelen maar een fan willen we niet aan boord.

Zal zo je email even beantwoorden ;)
Alweer 5 jaar en 10 mmaanden lid, de Rev is een gepasseerd station, daarom heb ik Faran gevraagd om mijn eigennaam als scherm naam te gebruiken.
Rob Bosman was dus Rev.
SV Second Chance de bouw van onze eigen hout epoxy catamaran, 12 m x 6m
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 15 jan 2014 16:30 #476772

  • Sunday
  • Sunday's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 7641
Kwam via de Boeing batterijen hier weer terecht.
@ErikdeJong: ben jij nog bezig me studie naar hybride?
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 11 feb 2014 20:32 #485768

Via-via kwam ik bij deze meneer uit en moest gelijk even aan je denken Peper!
Hij heeft voor de Amerikaanse overheid een raport geschreven over de toekomst van aardolie en daaraan gerelateerde problemen (en een paar voordelen). Gelijk het boek van hem ook maar even gekocht. Goed en toegankelijk geschreven (mits je Engels een beetje op niveau is) en een bom aan info. Aanradertje zou ik zeggen. Hier een heel korte bespreking van zaken.

vimeo.com/34571708

Wanneer zou de commerciele vaart terug gaan naar zeil? Wanneer is het niet meer rendabel (genoeg) om op stookolie te varen? Dadelijk kun je nog mooi munt slaan uit je uitvinding :whistle:
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 07:52 #485831

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Ik doe geen uitvindingen hoor! Hoogstens pas ik reeds bekende natuurkunde toe. Ik ben benieuwd naar het boek. (kun je het ISBN bekend maken? Bij een Amerikaans boek begint dat met een 0 en dan nog 12 cijfers)
Het gaat niet alleen om de prijs van de brandstof, het gaat ook om de kosten voor de bemanning. Een schip dat een goed betaalde (dure) bemanning nodig heeft voor een langzame vaart met zeil, zal misschien weinig brandstof gebruiken, maar wel veel duurder zijn in personele kosten. Dan neem je goedkope arbeidskrachten aan om dit tegen te gaan. Of zij echte zeelieden zullen zijn... Daar kan Albert45 meer over vertellen.
Reders zijn alleen financieel te motiveren. (Niet alleen reders, de meesten van ons zijn dat) Als ieder schip gaat zeilen, stort de markt voor brandstof in elkaar en wordt olie zo goedkoop dat het weer interessant wordt om op de motor te gaan varen. De reder die met zijn schepen op de volledig geautomatiseerde en hybride toer gaat, kun je niet 'vast' zetten en zal de meeste overlevingskansen hebben.
Eerst ga ik verder in: Eliot Freidson, Profession of Medicine (heeft helemaal niets met varen te maken!)
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 08:13 #485837

  • BenK
  • BenK's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 659
Tanker met een kite dus:D
Laatst bewerkt: 12 feb 2014 08:14 door BenK.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 08:18 #485839

Alfa Ursae Minoris schreef :
Wanneer zou de commerciele vaart terug gaan naar zeil?
Zeil? Nooit.
Laatst bewerkt: 12 feb 2014 08:26 door Noorderzon.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 09:28 #485849

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Eh... sorry foutje, de 0 in de ISBN voor een Amerikaans boek is in de ISBN10, niet in de ISBN13.
De kite op de tanker is een mooi voorbeeld van hybride, maar is onvoldoende om de motor helemaal uit te schakelen. Het is een brandstofbesparing, maar niet substantieel genoeg. Bovendien, wie gaat dat zeil bedienen? Een extra bemanningslid? Die kosten moet je dan wel in de berekening opnemen.
@Noorderzon: 'Never say never again', maar zolang schaalvergroting en automatisering de kosten per ton of per m3 laag kunnen houden, komt zeil niet in aanmerking. De vraag is: is er een einde aan de schaalvergroting? Er is wel een einde aan de passage door het Suez kanaal en er is in elk geval een einde aan de voorraad brandstof en dan...
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 11:28 #485879

Toename wereldbevolking blijft toch toename schaalvergroting... dus dan moeten we die wereldbevolking zien te verkleinen ;) :(
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 12 feb 2014 11:50 #485884

  • BenK
  • BenK's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 659
Minder haast minder uitstoot(en meer zeilen) is ook het nieuwe motto van de triple E
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.
Tijd voor maken pagina: 0.255 seconden
Gemaakt door Kunena
   
   
   
   
© Zeilersforum.nl