Backup Stromversorgung aktivieren

[Pater (Gast)]

Hallo,

Ich habe eine 5V Stromversorgung von einer switching Power Supply. Nun 
möchte ich meine Schaltung gegen Stromausfall sichern. Das möchte ich 
mit zwei Lipo Zellen und einem DC Regler machen.

Nur meine Frage, wie kann ich die Umschaltung zwischen normaler 
Versorgung und Backup Versorgung möglichst simpel gestalten? Das ganze 
sollte ohne einen Mikrocontroller oder ähnliches ablaufen. Ich nutze 
zwar einen um die Backup Stromversorgung zu aktivieren (LDO Enable 
geschaltet durch eien Atmega), jedoch möchte ich den hier heraus halten.

Das simpelste das mir eingefallen ist, wäre die  Hauptstromversorgung 
auf 5.1V zu legen und das ganze dann mit Dioden zu sichern. Dabei würde 
aber kontinuierlich eine Spannung abfallen :(

Benötigt werden 5V bei ungefähr 2A, es hängt ua. ein Raspberry an dem 5V 
Bus.

Grüße

Peter

[Sebastian B. (terry)]

Es gibt bei Leistungsgleichrichtern aber auch anderswo die Technik, die 
Dioden bei Bedarf mit Mosfets zu überbrücken. Das ist meiner Meinung 
nach die beste Methode. Gibt fertige ICs dafür (für Gleichrichter).

[Boris O. (bohnsorg)]

Ein Relais mit Wechselkontakt und ein Pufferkondensator: Solange die 
Versorgungsspannung das Relais anzieht, wird auch die 
Versorgungsspannung ins System (und den Pufferkondensator) gespeist. 
Sobald die Hauptversorgung ausfällt, fällt das Relais ab und schaltet 
die Ersatzversorgung zu.

Wenn es etwas weniger einfach sein soll, machst du genau dasselbe mit 
einem N- und einem P-Kanal-MOSFET in einem Gehäuse. Das Prinzip nennt 
sich break-before-make und dazu gibt es eine Menge Schaltbilder im Netz 
und der Fachliteratur. Vielleicht auch Battery Switchover als 
Suchbegriff(e).

Schließlich muss ich dich aber enttäuschen: ohne Spannungsabfall geht es 
nicht.

[Boris O. (bohnsorg)]

Sebastian B. schrieb:
> die Technik, die
> Dioden bei Bedarf mit Mosfets zu überbrücken.

Warum überbrücken, wenn man gleich aktive Dioden verwenden kann und ein 
active diode controller, gerade für die Leistungsgleichrichtung ist 
nicht Teil einer einfachen Lösung.

[Pater (Gast)]

In der zwischenzeit habe ich den LTC4412 gefunden, zwar leider auch eine 
Lösung mit einem IC, aber bisher das beste was ich gefunden habe.

Boris O. schrieb:
> Wenn es etwas weniger einfach sein soll, machst du genau dasselbe mit
> einem N- und einem P-Kanal-MOSFET in einem Gehäuse. Das Prinzip nennt
> sich break-before-make und dazu gibt es eine Menge Schaltbilder im Netz
> und der Fachliteratur. Vielleicht auch Battery Switchover als
> Suchbegriff(e).


Danke, das werde ich mir auch mal anschauen.

[Sebastian B. (terry)]

Wird in der Leistungselektronik eben so gemacht, auch weil man größere 
Freiheiten bei der Auswahl der Komponenten hat.
Dazu hab ich hier auf die Schnelle mal das gefunden:
http://cds.linear.com/docs/en/design-note/dn519f.pdf

Du hast aber bestimmt völlig Recht damit, dass das hier zuviel Aufwand 
wäre, war auch nicht als fertige Lösung gedacht. Am einfachsten wäre 
bestimmt die Relais-Methode. Aber manchmal lohnt es sich ja über den 
Tellerrand zu schauen. Gerade in (hochwertigen) Solarbetriebenen Geräten 
und MPP-Trackern sieht man sieht man die Parallelschaltung von 
Schottky-Diode und diskretem FET oft.

[Ralph (Gast)]

Wie viel Zeit hast du für die Umschaltung?

Oder anderes geschrieben.
Wie stark ist deine Main Versorgung gepuffert und wie lange kann der 
Raspberry damit laufen ?

Ein Relais ist da relativ träge bei der Umschaltung.
Wie kannst du schnell genug den Ausfall erkennen, um die Backup 
einzuschalten, ohne das für den Verbraucher die Spannung zu weit absinkt 
?


Das musst du zu erst klären, danach kannst du die Gedanken über die 
Lösung machen.