Solarladeregler

[a8s]

Hallo,

ich habe das FET-Netzteil von
http://www.elo-formel-datenbank.de/Beitraege/Netzteile/FET_Netzteil_fest.htm
leicht modifiziert und in Betrieb genommen.
Die Schaltung lief auch ein halbes Jahr lang ohne Probleme, bis gestern die Spannungsbeschränkung auf 13,8 V versagte. Bei näherer Betrachtung, war nur das MOSFET defekt, es hatte Durchgang.
Nun verstehe ich nicht, wie das passieren konnte. Der Lüfter für die Kühlung ist nicht ausgefallen, auch ist nichts verschmort.
Weiß jemand Rat ?

[anders]

Vielleicht war der MOSFET schon lange kaputt und du hast es nur nicht gemerkt, weil zwischen einem MOSFET der leitet, weil wegen zu niedriger Akkuspannung angesteuert wird und einem, der leitet weil er schon in den ewigen Jagdgründen weilt, ja kein grosser Unterschied festzustellen ist.

Grundsätzlich gehörten MOSFETs zu den Bauteilen, die leicht durch elektrostatische Aufladung zerstört werden können. Ohne besondere Vorsichtsmassnahmen kannst ihn also schon beim Einbau ruiniert haben.
Zwar geschieht das bei den Leistungstypen wegen der hohen Gatekapazität nicht gar so leicht wie bei kleinen Typen, aber unmöglich ist es nicht.
Deshalb ist es auch sehr ratsam in der Schaltung eine Zenerdiode vorzusehen, die die Gate-Sourcespannung auf 10..15V begrenzt.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass sich durch die hohe Verstärkung des MOSFET im Übergangsbereich auf den Abschlussleitungen der Schaltung Schwingungen aufgeschaukelt haben, die schliesslich gross genug wurden um den Transistor zu zerstören.
Dieser Effekt ist stark vom Aufbau abhängig und daher oft ziemlich undurchsichtig. Man vermeidet ihn, indem man einerseits mittels Kondensatoren die Ausbreitung von Schwingungen auf den Anschlussleitungen verhindert, und andererseits den FET durch eine RC-Beschaltung am Gate "langsam" macht. Oft reicht dafür schon ein 20..100Ohm Widerstand direkt am Gateanschluss.

[a8s]

Hallo anders,

danke für Deine Hilfe !

Also der FET hat eigentlich die ganze Zeit funktioniert, da meine Akkus nie überladen wurden und der Kühlkörper des FETs auch bei fast vollen Akkus warm war, d.h. er hat die überschüssige Leistung verbraucht.

Ich habe mal die Schaltung etwas geändert.
Reicht das als Schutz ?

[anders]

100pF ist ein Witz. 100nF wären da angebrachter.
Und:
Leg in Reihe mit dem Gateanschluss, direkt am Transistor, noch einen 100Ohm Widerstand. Notfalls dafür das Gatebeinchen aus dem Bohrloch ziehen und den Widerstand dazwischenschalten.

Wenn aber der FET gestorben ist, weil in der Nähe der Blitz eingeschlagen hat, nützen solche kosmetischen Änderungen nicht viel.
Dann muss auch der mechanische Aufbau so gemacht werden, dass die induzierten Spannungen und Ströme vorhersehbare Wege nehmen und an der Elektronik vorbeigeführt werden.

Übrigens halte ich von dieser primitiven Schaltung nicht viel.
Für Bastelzwecke mag sie ausreichend sein, aber wenn sie jahrelang mit einem teuren Solarakku verbunden ist, sollte man grossen Wert auf Stabilität und Zuverlässigkeit legen und zumindest noch eine Temperaturkompensation nach Vorschrift des Akkuherstellers vorsehen.

[a8s]

Hallo anders,

wIe müsste man denn den Aufbau verändern, damit ein Blitz dem FET bzw. der Schaltung nichts anhaben kann.
Ich habe schon eine Suppressor-Diode in der Zuleitung.
Desweiteren interessiert mich noch, wie eine Temp.kompensation hier aussehen würde.

Vielen Dank für die bisherigen Tipps !

[anders]

Ich denke, dass das weit darüber hinausgeht, was man hier in Forum diskutieren kann.
Es geht ja nicht nur darum, dass ein FET für ein paar Cent überlebt, sondern zunächst einmal ist es wichtig, dass dir in einem solchen Fall die Hütte nicht abbrennt.

Sowohl der Blitz als auch ein typischer Solarakku eignen sich hervorragend als Brandstifter und es reicht eine ungünstige Verlegung der Leitungen damit alle Vorsichtsmassnahmen für die Katz sind.

Deshalb kann ich dir guten Gewissens nur empfehlen, dass sich eine Fachfirma das vor Ort ansieht und du bewährte Komponenten nach deren Rat verwendest.
Starke Energiequellen, sei es ein Solarakku oder ein Kanister mit Benzin, sind bei unsachgemäßem Umgang stets gefährlich.