Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator als Abschaltpufferbatterie


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von Hans H. (Firma: keine) (bastelmaxe64)


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Ich habe eine Mikrokontrollerschaltung, welche von außen dadurch 
gestartet wird, dass einfach die Versorgungsspannung eingeschaltet wird. 
Das klappt, die Schaltung arbeitet wunschgemäss.

Nun wird aber genau diese Versorgungsspannung bei Erreichen eines 
definierten äußeren Zustandes, den ich nicht kenne, wieder abgeschaltet. 
Allerdings müsste ich, unabhängig davon, an welcher Stelle das 
MC-Programm bei Stromabschaltung stand, noch mal ein bistabiles 
Magnetventil (5V, 6mJ Schaltenergie; nur 2 Anschlüsse, Stellungswechsel 
wird durch Umpolung erreicht) in einen definierten Endzustand schalten. 
D.h. falls es schon auf Stellung 'A' steht, so lassen, falls es auf 
Stellung 'B' steht in Stellung 'A' umschalten.

Meine Idee ging dahin, einen Kondensator bei Einschalten der 
Versorgungsspannung zu laden (über Schließerkontakte eines elektron. 
Relais), und bei Verlust der Versorgungsspannung einen Stromkreis mit 
diesem Elko und dem zu schaltenden Relais zu schließen (über 
Öffnerkontakte eines elektron. Relais). Leider funktioniert das nicht. 
Ich habe das jetzt u.a. mit einem Elko von 2200uF versucht. Der 
Schaltplan soll nur das Prinzip skizzieren.

Die MC-Schaltung arbeitet autark, die Versorgungsspannung kommt aus 
einem Akku, d.h. die Abschaltung darf nicht wirklich viel verbrauchen. 
Auch eine Batterie ist keine Lösung, sie müsste über ein Jahr 
durchhalten.

Hat jemand eine Idee, wie man so etwas technisch zuverlässig realisieren 
kann?

von kond (Gast)


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Nette Hausaufgabe. Dies Skizze ist aber sinnbefreit, oder?
Wie erkennt der µC das Abschalten der Spannung?

von Hans H. (Firma: keine) (bastelmaxe64)


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Hat doch nix mit dem MC zu tun.

Wieso sinnbefreit? Bei Zuschalten der Versorgungsspannung wird der 
Schließer geschlossen, der Öffner geöffnet (elektron. Relais). Der C 
wird geladen. Bei Abschalten der Versorgungsspannung wird der Schließer 
geöffnet, der Öffner geschlossen. Der C entlädt sich über das 
Magnetventil. Prinzipiell funktioniert die Schaltung, zumindest mit 
einer LED anstelle des Magnetventils. Im Übrigen hatte ich doch wohl 
erwähnt, dass dies eine Prinzipskizze ist, nicht mehr und nicht weniger 
- mein Gott!

Sorry, wenn man nix beizutragen hat zur Frage könnte man ja einfach mal 
nix posten. Echte Unsitte in vielen Foren, dass Fragesteller nur erzogen 
und runtergeputzt werden.

von Hans H. (Firma: keine) (bastelmaxe64)


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Ergänzend noch die Anmerkung, dass in der Skizze 'S' das Magnetventil 
darstellen soll, natürlich nicht das elektronische Relais...

von Hmm (Gast)


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Tja, der Kondensator speichert Ladung, und ist keine Batterie.
Die Kapazität gibt an, um wieviel die Spannung pro entnommener Ladung 
einbricht.

Ich habe solche Konzepte schon oft umgesetzt, aber:
Der Kondensator kann den µC nicht direkt speisen.
Der µC muss ein Einbrechen der Spannung erkennen können.

Man benötigt immer eine höhere Spannung, über die wird der Kondensator 
geladen. Der muss eine Spannung haben, die HÖHER ist, als deine 
Betriebsspannung. Die kann man dann auf die Betriebsspannung reduzieren, 
z.B. mit einem Linearregler.

Wie groß die Kapazität sein muss, kann man berechnen:
Nehmen wir an:
- Kondensator ist auf 10V geladen
- Der Regler danach kann die 3V3 bis zu einer Spannung von 4V am 
Kondensator bereitstellen
- Die Schaltung nimmt 10mA auf
- du musst 100ms überbrücken

Die dazu nötige Ladung ist folgende:
Q= I*t = 10mA * 0,1s = 10mC

Die Kapazität demnach so groß sein:
C=Q/deltaU = 10mC/(10V-4V) = 1670µF

Wenn du nur ein kleines DeltaU hast, werden die Kondensatoren exorbitant 
groß. Das ist klar. Drum gilt: "huschpfusch" ohne Hirn Kapazität 
parallel µC bring nichts...

von Strompfad (Gast)


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Die Energie eines 2200 µF Kondensators könnte zu knapp sein. Welches 
Magnetventil verwendest du (Link)?

von Schreiber (Gast)


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Hans H. schrieb:
> Meine Idee ging dahin, einen Kondensator bei Einschalten der
> Versorgungsspannung zu laden (über Schließerkontakte eines elektron.
> Relais), und bei Verlust der Versorgungsspannung einen Stromkreis mit
> diesem Elko und dem zu schaltenden Relais zu schließen (über
> Öffnerkontakte eines elektron. Relais). Leider funktioniert das nicht.

Tipps dazu:
1. Elko über eine Ladungspumpe (NE555+Hühnerfutter) auf eine höhere 
Spannung laden.
2. Die ganzen Relais benötigt man nicht, etwas Hühnerfutter für einen 
Komperator zum erkennen des Spannungsabfalls und ein Thyristor zum 
Schalten reichen aus.

von Max M. (jens2001)


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Hans H. schrieb:
> ein bistabiles
> Magnetventil

Fehler im Design!
Wenn es erforderlich ist das etwas bei Wegfall der Versorgungsspannung 
eine bestimmte Stellung einnimmt, so nimmt man nichts bistabiles!

BtW. Deine Skitze ist ein Witz!

Hans H. schrieb:
> einen Kondensator bei Einschalten der
> Versorgungsspannung zu laden (über Schließerkontakte eines elektron.
> Relais), und bei Verlust der Versorgungsspannung einen Stromkreis mit
> diesem Elko und dem zu schaltenden Relais zu schließen (über
> Öffnerkontakte eines elektron. Relais).

Schaltplan als Prosa!?

von Joachim B. (jar)


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Max M. schrieb:
> Fehler im Design!
> Wenn es erforderlich ist das etwas bei Wegfall der Versorgungsspannung
> eine bestimmte Stellung einnimmt, so nimmt man nichts bistabiles!

wieso das denn?
Wenn Versorgung und Schaltspannung 2 Verschiedene sind dann nur mit 
bistabilem Relais.

Es könnte ja sein das der µC ohne Power eine Schaltpannung dauerhaft 
einschalten soll, für manuelle Schaltungen.

Rolladen, Sonnenrollo o.ä.

Der µC steuert automatisch, ist die µC Versorgung weg sollen manuelle 
Taster das übernehmen können, also muss die Schaltspannung manuell zu 
den Tastern und den Motoren.

: Bearbeitet durch User
von Hans H. (Firma: keine) (bastelmaxe64)


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Danke für Eure konstruktiven Tipps! (Die anderen Posts sind ja leider 
auch immer zu erwarten... - musterhaft eben)

Das MV ist dies hier:

http://www.theleecocad.com/PDF.nsf/2355f3df133a527185256c9300562a42/caeac180be5b9fa185257aaf004c1160/$FILE/LHLA0031000BB.pdf


Eure Tipps bzgl. Elko-Dimensioniereung und der 
Komparator-/Thyristor-Schaltung sind super Anstöße, in die richtige 
Richtung zu kommen.

Nochmals vielen Dank für die hilfreichen Posts!

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