SPannungsversorgung

[Maic A. (nx_74206)]

Hey,

suche eine möglichst platzsparende Lösung um mein Messmodul (LPC) vor
spannungsausfällen zu schützen und es möglich mach das die Schaltung
weiterläuft, aso eine kleine "USV-Anlage".

Hat jemand vielleicht schon so eine Schaltung ?

Versorgungspannung : 5V ca. 150mA

gruß Maic

[TravelRec. (Gast)]

1 Akku, 1 Widerstand zur Ladestrombegrenzung, 2 Schottky-Dioden.

[Maic A. (nx_74206)]

:-?

wie meinst du das ??

[Karl H. (kbuchegg)]

Sollte eigentlich klar sein.
Bei Ausfall der Hauptversorgung uebernimmt der Akku.
Oder was denkst Du, wie eine USV funktioniert?

[TravelRec. (Gast)]

Genau, und bei korrekter Stromversorgung wird der Akku geladen und auf
seiner Ladeschlußspannung gehalten. Das übernimmt bei einer
(vorausgesetzten) Konstantspannungsversorgung der Widerstand. Die
beiden Schttkydioden dienen als Stromweichen, damit sich der Akku nicht
in die Versorgung entladen kann beziehungsweise nur bei Stromausfall
seine Ladung an die angeschlossene Schaltung abgibt.

[Maic A. (nx_74206)]

danke für eure hilfe,

hat jemand von euch vielleicht nee schaltung für mich. bin in diesem
bereich leider :-( nicht sehr bewandert ?

[Karl H. (kbuchegg)]

Ein kleiner Ausschnitt aus Deiner Schaltung sieht
doch so aus

  Netzteil                    Verbraucher (die Schaltung)
    + ---------------------------- +



    - ---------------------------- -

So. Wenn nun von der Netzteilseite nichts mehr kommt,
moechtest, du dass ein Akku den Verbraucher versorgt.
Also schaltest Du einen Akku da rein


  Netzteil                    Verbraucher (die Schaltung)
    + -------------o-------------- +
                   |
                   |
                  ---
                 -----
                   |
                   |
    - -------------o-------------- -

Soweit so schlecht. Denn die Hauptversorgung wird den Akku
so richtig mit Schmackes vollpumpem. Also muss ein Vorwiderstand
her, der den Ladestrom begrenzt

  Netzteil                    Verbraucher (die Schaltung)
    + -------------o-------------- +
                   |
                  +-+
                  | |
                  | |
                  +-+
                   |
                   |
                  ---
                 -----
                   |
                   |
    - -------------o-------------- -

Tja. Jetzt wird der Akku nur noch mit kleinen Stroemen geladen.
Aber: da wo der Strom in den Akku reinkommt, muss er ja auch
wieder raus, falls die Hauptversorung ausfaellt. Dann muss
sich aber der Strom vom Akku zum Verbraucher ebenfalls wieder
durch den Widerstand quaelen. Das wollen wir auf keinen Fall,
denn der Widerstand wurde ja so bemessen, dass nur ein kleiner
Ladestrom entsteht was aber umgekehrt auch bedeuten wuerde, dass
nur ein kleiner Strom fuer den Verbraucher zur Verfuegung steht.
Also bauen wir fuer die Stromentnahme aus dem Akku einen Bypass.
Man nehme eine Diode und benutze sie als 'Ventil':

  Netzteil                    Verbraucher (die Schaltung)
    + -------------o-------------- +
                   |
                   o-------+
                   |       |
                  +-+      |
                  | |     ---
                  | |     / \
                  +-+    /   \
                   |     -----
                   |       |
                   |       |
                   o-------+
                   |
                  ---
                 -----
                   |
                   |
    - -------------o-------------- -

Super. Jetzt muss sich der Strom beim Laden durch den Widerstand
quaelen, waehrend er in umgekehrter Richtung durch die Diode
flutschen kann.

Soweit so gut. Nehmen wir mal weiter an, dass die Hauptversorgung
ausgefallen ist. Dann versorgt der Akku neben dem eigentlichen
Verbraucher ja auch den 'Netzteil'-Teil mit Strom. Das wollen
wir aber nicht. Daher bauen wir ein weiteres Ventil in Form
einer Diode mit ein

  Netzteil |\ |                Verbraucher (die Schaltung)
    + -----| >|----o-------------- +
           |/ |    |
                   o-------+
                   |       |
                  +-+      |
                  | |     ---
                  | |     / \
                  +-+    /   \
                   |     -----
                   |       |
                   |       |
                   o-------+
                   |
                  ---
                 -----
                   |
                   |
    - -------------o-------------- -

Somit ist ausgeschlossen, dass der Strom zurueck in die Netzteil
Schaltung fliest.

Ist das Prinzip jetzt klarer?

Fuer die Dioden Schottky-Dioden nehmen. Die haben nur 0.2 bis
0.3 Volt Verlust. Den Widerstand dimensionierst Du so, dass
Du einen kleinen Ladestrom erhaeltst. Der richtet sich nach dem
Akku-Typ, seiner Kapazitaet und der Differenz Netzteil-Spannung
und Akkuspannung.
Den Akku waehlst Du so, dass seine Spannung
  * zur Spannung passt, die der Verbraucher benoetigt
  * etwas kleiner ist als die, die vom Netzteil kommt
    sonst koennte der Akku nicht geladen werden
  * bei all dem, die Verluste durch die Dioden nicht vergessen!

Ach ja: wenn die Spannung geregelt werden muss, dann machst
Du die Spannungsregelung erst auf der Verbraucherseite, damit
diese auch bei Akkubetrieb aktiv ist.

Hab ich noch was vergessen? TravelRec hilf mal bitte aus.

[Karl H. (kbuchegg)]

Schau Dir mal das PDF von

http://arteclab.artec.uni-bremen.de/courses/mixed-reality/material/PLCDisk/cc1/doc/950572-in-01-de-C-Control-Basic_EAM_17_Applicationb.pdf

an. Da ist auf Seite 4 die Spannungsversorgung der C-Control
drinnen, die genau sowas macht. Mit dem Wissen von oben
identifzieren wir die Bauteile D3, D7 und R20 als zustaendig
fuer die 'Verwaltung' des Pufferakkus.

[Maic A. (nx_74206)]

Danke Karl Heinz,

jetzt hab ich es auch verstanden !!!


Nochmals danke !

[TravelRec. (Gast)]

@ Karl Heinz: Hut ab, sauber erklärt!!!