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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USV + DCF77 + Schaltregler


Autor: georg (Gast)
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Hallo

Ich habe ein Projekt (Alarmanlage) das 24h/7t am Netz hängt.
Natürlich soll diese auch Akku-gepuffert sein falls mal der Strom 
ausfällt.

Ich habe einen Schaltplan gezeichnet - Ist dieser Sinnvoll?
Es wird ein Traco 15V Netzteil eingesetzt, welches den Akku (1,2Ah) mit 
maximal 300mA wegen dem 50 Ohm Widerstand lädt.

Am Pfad der zum Schaltregler führt liegt dann konstant die Netzteil bzw. 
Akkuspannung.

Ich will einen Schaltregler einsetzen, der die 15V auf 5V zur Versorgung 
eines AVR regelt.

Wichtig dabei: Ich nutze eine DCF77 Uhr die so wenig wie möglich gestört 
werden soll.

Ausgangsstrom ist >700mA gewünscht.

Danke für eure Hilfe.

Autor: georg (Gast)
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nichts?

Autor: was-willst-du (Gast)
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Hab grad das Gefühl, der Akku wird andauernd geladen/überladen, gibts da 
ne Absicherung gegen, oder verträgt der das?


Ein komplett leerer Akku (das möge ihm erspart bleiben) zieht die 
erwähnten 300 mA, das macht 4,5 Watt für den 50 Ohm Widerstand. Da wird 
ihm gut heiß.

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Wenn du einen Bleigelakku verwendest, ist der kaputt wenn du ihn 
brauchst. Nimm einen LM317 zum laden des Akku, auf 13,8V einstellen.
Die DCF-Antenne soweit wie möglich weg vom Schaltregler und Display, 
wenn vorhanden.

Autor: georg (Gast)
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Ich habe L200C Spannungsregler in der Lade. Habe soeben eine Schaltung 
im Datenblatt gefunden zum Akku-laden.

Bei einer Dropout-voltage von 2V-2,5V muss mann also mindestens 16,3V 
von einem Netzteil liefern.

Industrielle Schaltnezteile (von z.b. Traco) die für Dauerbetrieb 
asugelegt sind habe ich bis jetzt aber nur mit 15V und nächst größer mit 
24V gefunden.

Für ein 24V Netzteil:
24V-16,3V = 7,7V die am L200C verbraten werden. Bei 300mA Ladestrom 
ergibt das 2,31W Verlustleistung bei vollem Ladestrom.


Kennt jemand den Ladestrom für Erhaltungsladung? Möchte gerne wissen wie 
viel Verlustleistung anfallen bei geladenem Akku.

Kann mir jemand auch noch einen guten Schaltregler (von Akku bzw. 
Netzteilspannung auf 5V) empfehlen der die DCF77 Uhr wenig stört?

Autor: georg (Gast)
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Hier mal ein Vorschlag zur schematischen Schaltung.
Sollte man auch gegen Rückspeisung den Netzeilausgang mit der 
dazugezeichneten Diode absichern?

Eventuelle Vorschläge, Verbesserungen?

Autor: georg (Gast)
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Könnte mir bitte jemand Tipps zu Schaltung geben?

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Beim L200 kannst du den Strom einstellen. Wenn der Akku voll ist, 
fließen nur wenige mA.
Ob du die Rückstromdiode brauchst hängt wohl vom Netzteil ab.
Ich halte es für etwas übertrieben ein geregeltes Netzteil zu verwenden 
und dann erst weiterzuregeln.

Autor: georg (Gast)
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Um mal konkreter zu werden hier eine Schaltung mit Trafo. Ist sie so 
richtig, oder gibts noch etwas zu beachten?

Was mich noch stört: Diode D3 über dem Laderegler verhindert zwar dass 
der Akku über die Trafo Sekundärspannung geladen wird, jedoch kann bei 
Netzausfall der Akku ungehindert den Laderegler speisen. Das ist 
eigentlich vollkommener unsinn.
Ob das zu Problemen führt weiß ich nicht.

Hat jemand eine Idee wie man das umgehen kann?

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Das kannst du mit einer Diode zum Schaltregler umgehen. Die Diode vom 
Akku kommt nachher.

Autor: georg (Gast)
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@Hubert
Wärst du so nett und köntest du mir deine Idee in Paint dazuzeichnen?

Autor: georg (Gast)
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Ich gehe mal davon aus, dass du es so gemeint hast.
Versorgt jetzt der L200C nicht auch noch den Schaltregler unnötig?

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Genau so habe ich das gemeint.
Der Schaltregler würde nur über den L200 versorgt werden, wenn die 
Spannung an der Batterie größer ist als vom Netzteil her. Das wird ja 
wohl nicht möglich sein.

Autor: georg (Gast)
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ein Denkfehler von mir - Danke für die Antwort.

Autor: georg (Gast)
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Habe noch eine Frage zur Trafodimensionierung. Ist die Rechnung im 
Anhang richtig?

Anforderung: Der Strom soll 1,1A sein. Die Spannung etwas über der 
Dropout Voltage vom L200C (2,5V) plus der Ladespannung von 13,8V

Habe mich dabei an diesen Beitrag gehalten:
Beitrag "Trafo dimensionierung für Netzteil"

mfg

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Wie du auf die 800mA in den Schaltregler kommst, ist mir nicht klar. 
Wenn da 700mA herauskommen dann gehen doch max.250mA hinein.
Wenn du geizig bist, dann kommst du mit einem 10VA Trafo aus. Etwas 
Reserve schadet aber sicher nicht.

Autor: georg (Gast)
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achja, Die Leistung wird ja mit dem Wirkungsgrad 0,88 vom Schaltregler 
gerechnet.
Werd wohl etwas auf Reserve setzen und einen 12VA mit 0,67A nehmen. Die 
2x9V Wicklungen in Serie auf 18V.

Autor: Georg H. (schurli87)
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Ich habe noch eine Frage.

Ein Kondensator der die Welligkeit auf ~10% dämpft muss ~4700µF haben.
Die, die ich gesehen habe, haben eine Lebensdauer von 2000h bei 85°C 
angegeben.

Das würde ja heißen, dass der Kondensator bei 85°C alle 83 Tage defeckt 
sei ????

(Das "Netzteil" wird bei Raumtemperatur (~20°C) eingesetzt.)

Autor: georg (Gast)
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nichts ?

Autor: Hubert G. (hubertg)
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Bei Schaltregler sollte man Elko mit 105° verwenden, schon auf Grund der 
Eigenerwärmung durch die höhere Frequenz der Pulse.
Wenn dein Elko konstant 85° hat, dann ist in der Dimensionierung was 
faul.

Autor: georg (Gast)
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Hat er (noch?) nicht. Ich werde die schaltung im Laufe der nächsten 
Woche bauen.
Es würde mich nur interessieren ob der Elko wirklich nach ~1/4 Jahr 
flöten geht?
Immerhin will man bei einem Projekt welches im Dauerbetrieb ist, nicht 
ständig etwas reparieren müssen.

Verlängert sich die Lebensdauer bei niedrigerer Temperatur drastisch 
nach oben?

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