Hallo Zusammen,
ich habe ein Problem, das ich mit meinem Laienwissen leider nicht lösen
kann. Ich hoffe, dass mir hier jemand weiterhelfen kann.
Es geht im Prinzip um folgende Schaltung:
https://www.cartft.com/de/catalog/il/1026
Sie wird von einem 15V Netzteil und einer 12V Autobatterie gespeist und
dient sowohl als Stromversorgung für das dahinterliegende Mainboard als
auch als Backupschaltung falls das Netzteil ausfällt.
Sprich fällt das Netzteil aus, läuft alles mit der Autobatterie weiter.
Die Schaltung hat ebenfalls eine Ladefunktion für die Batterie.
Problem ist jetzt folgendes:
Falls man die Batterie verpolt, fliegt einem die Schaltung um die Ohren.
Kann man einen Verpolungschutz zwischen Batterie und Schaltung bauen,
der aber die Ladefunktion nicht behindert.
Diode in die Plusleitung (oder Minus) funktioniert da leider nicht, hab
ich schon probiert. Die Stromversorgung per Batterie geht, aber das
Laden leider nicht.
Kann mir hier jemand weiterhelfen?
Danke :)
Erstmal danke für euere schnellen Antworten.
Das Problem ist, dass ich selbst die Batterie nicht anschließen werde.
Somit kann ich leider mechanisch nicht verhindert, dass derjenige der
das anschließt, die beiden Pole an der Autobatterie nicht vertauscht.
Der Verpolungsschutz kann ruhig kaputt gehen, es geht nur darum, dass
der Schaltung und damit dem dahinterliegenden Mainboard nichts passiert.
Danke für die Hilfe :)
Besucher1 schrieb:> Der Verpolungsschutz kann ruhig kaputt gehen, es geht nur darum, dass> der Schaltung und damit dem dahinterliegenden Mainboard nichts passiert.
Ich würde für sowas dann eher die Relaisvariante + zusätzlichen
Batterietrennschalter nehmen. Braucht laufend Strom (solange der
Trennschalter ein ist) ist aber einfacher und sicherer.
Denn: Den Verpolungsschutz musst du natürlich auch entsprechend
leistungsfähig bauen, sonst bringts nichts, bzw. kann auch gefährlich
werden...
Da brauchts dann schnell fette gekühlte Dioden die den Strom auch bis
zum gesicherten Trennen (einige Sekunden) führen können.
Die Verkabelung muss genug Strom erlauben um sicher und relativ schnell
zu trennen und dabei nicht kokeln.
Bei dicker kurzer Verkabelung müssen die Dioden kurzzeitig je nach Akku
auch 1000A abkönnen.
...
Für kleine Leistungen finde ich die Sicherungsvariante ganz brauchbar,
bei größeren Leistungen eher nicht.
Ich kann mir auch gut vorstellen, dass zum Schutz der Schaltung gar kein
Verpolschutz notwendig ist. Wenn ich mir das Manual ansehe ...
Die Steuerung der PICOPSU wird vmtl. über Dioden versorgt.
Bei verpolter Batterie wird nie auf die Batterie umgeschaltet, da a) die
Versorgung fehlt und b) die Batteriespannung kleiner ist als die
(fehlende) Netzteilspannung.
Eine verpolte Batterie wird evtl. mit ca. 0,5A verkehrt herum aufgeladen
(und geschrottet).
Wenn die MOSFets jetzt noch ausreichend spannungsfest sind schadet die
verpolte Batterie nicht.
Stephan schrieb:>> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1206251.htm>>>> Dadurch wird der Ladestrom nicht blockiert, oder?>> Richtig.> Aber wenn derjenige der es anschließt die Autobatterie falsch an den> Verpolungsschutz anschließt fliegt einem der auch um die Ohren...
Das verstehe ich nicht. Die Diode kommt an die Elektronik, die Sicherung
in die Batterieleitung. Klemmt man die Batterie falsch an, fliegt die
Sicherung und fertig - sowas habe ich mehr als einmal gebaut.
Der beste Verpolschutz ist ein Relais mit Seriendiode, welches erst
dann anzieht und den Kontakt zum Lader herstellt, wenn es richtig
an Plus und Minus des zu ladendem Akkus hängt...
Also eine Relaisspule und eine Seriendiode zur Spule...
Natürlich muss der Akku noch ausreichend Spannung haben, doch selbst
das lässt sich bei korrektem Anschluss lösen, in dem der Relaiskontakt
mit einem geeigneten Taster einige Zeit überbrückt wird...
Mani W. schrieb:> Natürlich muss der Akku noch ausreichend Spannung haben
Ob das nun eine Nebenwirkung des Verpolschutzes ist oder ein gewolltes
Feature, die meisten Ladegeräte laden keine total leeren Akkus. Ich habe
daher einen Widerstand vom Akku-Anschluss nach V+ eingebaut, der einen
leeren Akku mit wenigen mA lädt, dann springt irgendwann auch die
Ladeschaltung an, wenn der Akku keinen Kurzschluss hat. Bei
Autobatterien braucht man ein bisschen mehr Strom.
Georg
Georg schrieb:> Ich habe> daher einen Widerstand vom Akku-Anschluss nach V+ eingebaut, der einen> leeren Akku mit wenigen mA lädt, dann springt irgendwann auch die> Ladeschaltung an, wenn der Akku keinen Kurzschluss hat. Bei> Autobatterien braucht man ein bisschen mehr Strom.
Genau!
Und wenn der Akku richtig gepolt angeschlossen ist, wird diese
Methode ebenfalls funktionieren, falls der Akku verkehrt drauf ist,
wird das Relais sowieso nicht anziehen, es wird dann lediglich
der Widerstand warm...
Manfred schrieb:> Stephan schrieb:>>> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1206251.htm>>>>>> Dadurch wird der Ladestrom nicht blockiert, oder?>>>> Richtig.>> Aber wenn derjenige der es anschließt die Autobatterie falsch an den>> Verpolungsschutz anschließt fliegt einem der auch um die Ohren...>> Das verstehe ich nicht. Die Diode kommt an die Elektronik, die Sicherung> in die Batterieleitung. Klemmt man die Batterie falsch an, fliegt die> Sicherung und fertig - sowas habe ich mehr als einmal gebaut.
Das war noch ein Denkfehler meinerseits. Gleich noch gemerkt, wollte
aber keine zusätzliche Verwirrung stiften. Ich sah die Batterie auf
Seite der Diode als Last des Laders.
Das Grundproblem der Schaltung hat damit aber nichts zu tun.
Während der Entwicklung oder bei kleinen Nennströmen auch dauerhaft ist
die Schaltung super weil im Normalbetrieb quasi unbemerkbar.
Als Absicherung für Noobs bei hohen Nennströmen und mit Autobatterie als
Quelle find ich die nicht gut.
Wer Plus und Minus nicht findet schließt die Batterie auch wahlfrei mit
50cm Kabellänge und 4qmm oder 10m Kabellänge und 0.5qmm an. Das sind
dann Ströme die die Diode evtl. pulverisieren bevor die Sicherung
auslöst oder Ströme die das Kabel hoffnungslos überlasten und die
Sicherung erst (hoffentlich) nach vielen Minuten kommen lassen.
Da finde ich das Relais überlegen: der hohe Kurzschlussstrom kann nicht
auftreten und bei schwachem Kabel fließt immerhin nur der Nennstrom.
Stephan schrieb:> Da finde ich das Relais überlegen: der hohe Kurzschlussstrom kann nicht> auftreten und bei schwachem Kabel fließt immerhin nur der Nennstrom.
Und je nach gewähltem Relais kann man viele Ampere schalten (siehe
PKW) ...
Und es schaltet auch nicht, wenn die Polung verkehrt ist oder zu
wenig Spannung herrscht - oder gar keine mehr...
Also ist ein Relais immer die beste Wahl samt Seriendiode,...
Hallo Zusammen,
danke für die zahlreichen Antworten.
Nur kurz als Info, das dahinterliegende Mainboard verbraucht
allerhöchstens 40Watt. Da denke ich wird auch kein Kabel warm.
Die parallele Diode mit Sicherung funktioniert so weit. Nur habe ich das
Problem, dass anstatt, dass die Sicherung fliegt, die Batterie, falls
verpolt, verpolt geladen wird. Das kann aber zum einen daran leigen,
dass die Batterie schon ziemlich leer ist, oder, dass ich die Sicherung
mit 7,5A zu groß bemessen habe.
Welche Sicherung würdet Ihr mir empfehlen, 5A?
Danke
Besucher1 schrieb:> Nur habe ich das Problem,> dass anstatt, dass die Sicherung fliegt,> die Batterie, falls verpolt, verpolt geladen wird.
Die Schaltung aufmalen, wie sie nun tatsächlich ist mit Angabe der
Bauteilwerte und Batterietyp.
Besucher1 schrieb:> anbei die aufgemalte Schaltung.
Die Schaltung ist so, wie ich sie für sinnvoll halte.
Deine Sicherung hat 7,5A und ist vermutlich träge. Ich habe jetzt keine
konkreten Sicherungskennlinien im Kopf, aber sie dürfte den doppelten
Strom im Bereich einiger Minuten vertragen können, ohne auszulösen.
Für eine gefühlt sofortige Auslösung würde ich mal auf größer 30A
tippen.
Wenn Deine Batterie ziemlich leer ist oder Deine Verkabelung den
Stromfluß begrenzt, würde bei einer falsch herum angeklemmten Batterie
keine Auslösung erfolgen.
Darf die Sicherung kleiner werden, kann sie anstatt träge mittelträge
oder flink sein? Können die Zuleitungen einen größeren Querschnitt
bekommen?
--
Ein denkbar anderer Fall: Batterie richtig, Netzteil bzw. Ladegerät
falsch herum - das interessiert die Sicherung nicht, solange das
Netzgerät nicht richtig viel Strom drückt.
> Nur habe ich das Problem, dass anstatt, dass die Sicherung fliegt, die Batterie,
falls verpolt, verpolt geladen wird.
Das kann nicht sein. Das ist ein Kurzschluss zweier Quellen (außer wenn
das Netzteil strombegrenzt ist). Dann müsste die Sicherung erst recht
fliegen. Woran ist zu erkennen, dass die Batterie verpolt geladen wird?
Naja das NT wird zu schwach sein und wenn die Batterie derart leer
angeklemmt wird, wie eine Starterbatterie eigentlich nie sein sollte,
wird sie natürlich umgepolt. Das läßt sich mit einer Sicherung nie
ausschließen. Ganz so simpel und idiotensicher gehts nicht.
batman schrieb:> Naja das NT wird zu schwach sein und wenn die Batterie derart leer> angeklemmt wird, wie eine Starterbatterie eigentlich nie sein sollte,> wird sie natürlich umgepolt. Das läßt sich mit einer Sicherung nie> ausschließen. Ganz so simpel und idiotensicher gehts nicht.
Sorry, ergibt keinen Sinn für mich...
Waldemar Z. schrieb:> Sorry, ergibt keinen Sinn für mich...
Die Ladeschaltung in der PICOUPS lädt mit max. 500mA. Ist also
vernachlässigbar.
Wenn die Batterie so weit entladen ist, dass sie nicht mindestens 10A
über die Sicherung treibt fliegt die Sicherung evtl. nie.
Damit die Sicherung schnell fliegt müssen es mindestens 20-30A sein.
Besucher1 schrieb:> Die parallele Diode mit Sicherung funktioniert so weit. Nur habe ich das> Problem, dass anstatt, dass die Sicherung fliegt, die Batterie, falls> verpolt, verpolt geladen wird. Das kann aber zum einen daran leigen,> dass die Batterie schon ziemlich leer ist, oder, dass ich die Sicherung> mit 7,5A zu groß bemessen habe.> Welche Sicherung würdet Ihr mir empfehlen, 5A?
Nimm das Relais.
Letztenendes hast du bewiesen, dass die Schaltung für eine universelle
Absicherung nicht gut taugt.
Wie hast du die Diode gekühlt?
Bei 7,5A löst die Sicherung recht sicher nie aus, die Diode setzt dann
mindestens über mehrere Sekunden 4 Watt um.
Ungekühlt macht das bei Tamb=25°C und den 60K/W eine
Sperrschichttemperatur von 275°C. Sprich die Diode ist danach evtl.
durchlegiert und schließt dauerhaft kurz oder dauerhaft offen und ohne
Funktion.
Wurde / wird die Diode warm? Evtl. ist die inzwischen auch defekt.
Leuchtet eine 10W/21W/55W Lampe an der Batterie? Hell/Mittel/Glimmen?
Vmtl. ist die Batterie inzwischen aber komplett leer und auch dauerhaft
defekt.
> Wenn die Batterie so weit entladen ist, dass sie nicht mindestens 10A über die
Sicherung treibt fliegt die Sicherung evtl. nie.
> Damit die Sicherung schnell fliegt müssen es mindestens 20-30A sein.
Ich glaube nicht, dass seine Batterie so tiefentladen ist, dass sie
keine 30A mehr abgeben kann...
Daher sorry immernoch...
batman schrieb:> Vielleicht wirds so in der Art. Der BJT und FET schalten nur bei> richtiger Polung von V1 (Batterie) durch. V2 ist das NT.
Das geht. Ist ja die verbesserte Relais-Variante.
Macht dem BC547 die verpolte BE-Strecke was aus? Da liegt das Limit ja
meist bei 5-6V. Denke aber mit dem Vorwiderstand ists ok, oder?
Waldemar Z. schrieb:> Ich glaube nicht, dass seine Batterie so tiefentladen ist, dass sie> keine 30A mehr abgeben kann...
Drum mal mit ner Lampe testen. Und ...
Besucher1 schrieb:> dass die Batterie schon ziemlich leer ist
Woher weißt du, dass sie ziemlich leer ist?
Wie gemessen / ermittelt?
Was waren die Messwerte Beobachtungen etc.?
Die Batterie, die ich hier habe ist tiefenentladen und tot. Später wird
dann natürlich eine gute angehängt, da wird die Sicherung fliegen.
Die Diode bleibt auch bei verpolung kühl.
Ich werde das Ganze mit einer neuen Autobatterie testen und euch dann
wieder Bescheid geben.
Besucher1 schrieb:> Die Batterie, die ich hier habe ist tiefenentladen und tot.
Ok, dann war das wohl die Ursache.
Besucher1 schrieb:> Die Diode bleibt auch bei verpolung kühl.
An der tiefentladenen Batterie sicher.
Um sicher innerhalb der Dioden-Specs zu bleiben müsste es aber vmtl. ein
20A-Typ sein und zumindest ledilich gekühlt.
Besucher1 schrieb:> Die Batterie, die ich hier habe ist tiefenentladen und tot. Später wird> dann natürlich eine gute angehängt, da wird die Sicherung fliegen.
Nochmal: Welcher Strom fließt dort tatsächlich, muß die wirklich 7,5A
haben?
