Pufferbatterie 7,2V

[Ralph (Gast)]

Hallo,

ich möchte ein elektrisches Gerät, welches derzeit über eine 7,2 V 
Lithium Batterie betrieben wird, auf Netzstrom umstellen. Gleichzeitig 
möchte ich für den Fall des Ausfalls des Netzstroms das Gerät 
kurzfristig über eine Pufferbatterie betreiben.

Mein Plan war, ein 7,5V DC Netzteil zu verwenden und ein 7,2V 
Batteriepack zur Pufferung zu verwenden. Netzteil und Batterie würde ich 
jeweils über eine Diode entkoppeln wollen.

Nun stehe ich vor dem Problem der Auswahl der notwendigen Dioden. Um den 
Spannungsabfall gering zu halten, wären vielleicht Schottky Dioden 
sinnvoll.

Zielsetzung der Schaltung wäre, dass die Batterien möglichst nur dann 
entladen werden, wenn der Netzstrom wegfällt. Die Batterien sollten 
möglichst lange leben, da das Gerät recht schlecht zu warten ist.

Kann jemand helfen?

[HildeK (Gast)]

Beim Netzteil würde ich, falls dort ein Rückstrom möglich ist, nur 
Si-Dioden verwenden. Die haben sehr kleine Sperrströme.

Für geringen Spannungsabfall ist natürlich ein Schottkydiode ideal 
geeignet. Z.B. die MBR0520 hat eine sehr geringe Durchlassspannung. Der 
Sperrstrom ist allerdings bei den Schottkys im mA-Bereich, steigend mit 
der Temperatur. Wenn dein Batteriepack das verträgt, könnte man das als 
eine Art Ladungserhaltung verwenden. Zumindest bei Alkaline-Batterien 
ganz nützlich, bei Li-Zellen weiß ich es nicht.
Alternativ gibt es auch noch Lösungen mit MOSFETs.

[Falk B. (falk)]

Die Umschaltung per MOSFET geht so.

Beitrag "Re: Spannungsumschaltung für MC"

Damit hat man eine SEHR geringe Flußspannung, wenn man den richtigen 
MOSFET auswählt. Der Sperrstrom ist auch sehr niedrig, wenige uA, je 
nach MOSFET. Viel Sperrspannung sieht er sowieso nicht.

MFG
Falk

[Ralph (Gast)]

Vielen Dank für die Antworten,

für die MOSFET Schaltung reicht mein rudimentäres E-Technik Wissen nicht 
aus. Die Schaltung zweier Dioden würde ich mir noch zutrauen.

Meine Sorge ist, dass der Sperrstrom der Dioden für die Lithium Zellen 
zu groß sein könnte. Ich weiss leider nicht was hier akzeptabel ist.

Weiterhin bin ich nicht sicher, ob, wenn das Netzteil bei Last etwas in 
die Knie geht und die Spannung unter die der Batterie sinken würde, die 
Batterien sich direkt entladen würden.

Wäre es evt. an dieser Stelle sinnvoll, die Batterie über eine "normale" 
Diode zu entkoppeln, das Netzteil dann über eine Schottky Diode. Somit 
hätte ich doch generell eine etwas höhere Spannung auf der Netzseite, 
oder?

Danke!

[HildeK (Gast)]

Ralph schrieb:
> Wäre es evt. an dieser Stelle sinnvoll, die Batterie über eine "normale"
> Diode zu entkoppeln, das Netzteil dann über eine Schottky Diode. Somit
> hätte ich doch generell eine etwas höhere Spannung auf der Netzseite,
> oder?

Naja, beim Netzteil bin ich davon ausgegangen, dass man die Spannung 
dort auch etwas höher wählen kann, weil mehr Freiheiten zur Verfügung 
stehen und deshalb die Si-Diode richtig wäre.
Natürlich kannst du auch zwei Si-Dioden nehmen, wenn der Spannungsabfall 
bei Batteriebetrieb nicht weh tut. Meist tut aber gerade bei 
Batteriebetrieb ein zusätzlicher Spannungsdrop weh.
Für den Rückstrom in Li-Zellen musst du eben mal ein Datenblatt suchen 
und mit ein wenig Glück gibt es darin auch ein Statement bez. 
'Ladestrom'.

Aber, ganz so komplex ist der Vorschlag von Falk Brunner nun auch wieder 
nicht, dass man den nicht in Erwägung ziehen könnte.

[Falk B. (falk)]

@  Ralph (Gast)

>Meine Sorge ist, dass der Sperrstrom der Dioden für die Lithium Zellen
>zu groß sein könnte. Ich weiss leider nicht was hier akzeptabel ist.

Datenblatt. Ausserdem sieht die Diode an der Batterie nur sehr wenig 
Sperrspannung, so max. 1V. Da sollte selbst eine Schottkydiode noch 
keinen nennenswerten Sperrstrom haben, bestenfalls ein paar uA. Du hast 
nichts von der Stromaufnahme des Geräts geschrieben, kann be 
Batteriebetrieb aber nich allzuviel sein. Nimm zwei dicke MBR745, das 
sin 7,5A Schottkys, die sollten reichen. Da hast du bei 100mA gerade mal 
0,3V Spannungsabfall, bei 1A ca. 0,4V.

>Weiterhin bin ich nicht sicher, ob, wenn das Netzteil bei Last etwas in
>die Knie geht

Das kann und muss man durch ein ausreichend starkes Netzteil verhindern.

> und die Spannung unter die der Batterie sinken würde, die
>Batterien sich direkt entladen würden.

Sicher.

>Wäre es evt. an dieser Stelle sinnvoll, die Batterie über eine "normale"
>Diode zu entkoppeln, das Netzteil dann über eine Schottky Diode.

Nö.

>hätte ich doch generell eine etwas höhere Spannung auf der Netzseite,
>oder?

Das kann man auch durch einen einstellbaren Spannungsregler ala LM317 
erreichen.

MFG
Falk