Hallo, ich bin absoluter Neuling in diesem Forum. ich stehe vor folgendem Problem und hoffe ich kann mir paar Experten Tipps holen :-). Ich habe eine Prüfeinrichtung gebaut welche von zwei in reihe geschaltete 12V 180Ah Batterien betrieben wird. Vereinfacht gesagt spießen sie eine SPS und paar Relais. Die Ströme liegen bei 3-5 A. Zusätzlich wird über einen Kabelbaum eine zweite SPS versorgt. Nun ist das Problem, wenn ich die zweite SPS temporär von dem Kabelbaum trenne, dass die SPS runterfährt. Ich habe mir überlegt, dass ich die zweite SPS mit einem Akku pack mit 8AA Batterien und einem Aufwärtswandler versehen. Grundsätzlich müsste das funktionieren, dass ich die Spannung von dem Aufwärtswandler auf 23V stelle und sobald der Kabelbaum von der ersten SPS ausgesteckt wird die Spannungsquelle mit dem Aufwärts Wandler übernimmt. Die beiden Spannungsquellen würde ich mit je einer Diode schützen. Wenn dich davon ausgehe das ich bei den Spannungsquellen einen Innenwiderstand von ca. 1 Ohm habe, würde es doch ausreichen eine Diode zu verwenden welche 30 A aushält? Für jegliche Anregungen wäre ich dankbar. Gruß Tobias Dudek
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Das geht schon mit den Dioden. Allerdings muss dein Stepup natürlich schon vor dem Auftrennen der Hauptversorgung laufen und erzeugt unvermeidliche Wandlerverluste. Es kann also sinnvoll sein, statt 8 Batterien 16-18 Stück zu verwenden und die ohne Wandler zu benutzen. (ergibt auch längere Laufzeit).
Hallo, danke für die Antwort. er prodozier ja nur Wandler Verluste indem Moment, wo die Spannung vom Kabelbaum getrennt wird oder? Gibt es irgendwelche Sicherheitsaspekte die man beachten muss mit den Akkus und Batterien?
Dudek schrieb: > er prodozier ja nur Wandler Verluste indem Moment, wo die Spannung vom > Kabelbaum getrennt wird oder? Der Wandler verbraucht auch im Leerlauf Batteriestrom. Eine einfache Diode tut das nicht. > Gibt es irgendwelche Sicherheitsaspekte die man beachten > muss mit den Akkus und Batterien? Sicher, da schaust du aber besser mal in die Anwendungshinweise des Batterieherstellers. Bedenke auch, dass eine normale Silizium Diode bei 5A fast 5 Watt in Wärme umsetzt. In einem geschlossenen Plastik-Gehäuse wird das nicht gehen.
Stefanus F. >Der Wandler verbraucht auch im Leerlauf Batteriestrom. Eine einfache >Diode tut das nicht Was meinst du damit? In meinen Anwendungsfall habe ich 0,16 W Leerlaufleistung am Boost Converter gemessen. D.h. ich sollte auf jeden Fall einen Schalter einbauen, sonst sind die Batterien sofort leer. Die zweite SPS hat nur Eingangskarten und eine Antenne, also fließt da nicht wirklich viel. Ich wüsste nicht, wie ich es anders lösen kann. Ein Schalter zum wechseln der Spannungsquellen fällt auch raus, da mir sonst die SPS ausgeht und neu Hochfahren muss.
Dudek schrieb: > Ich wüsste nicht, wie ich es anders lösen kann. In welchem Versorgungsspannungsbereich funktioniert deine SPS? Wenn die z.B. bei 19V auch noch läuft, dann brauchst du nur einen kleinen Batterie-/Akkupack mit ca. 20V und eine Diode...
Lothar M.
>In welchem Versorgungsspannungsbereich funktioniert deine SPS?
Bis 19,2 V minimal.
Aber ich habe ziemlich Platzprobleme....
Der Batteriebetrieb ist nur zur Überbrückung da (max. 2Min).
Dudek schrieb: > Bis 19,2 V minimal. Steht das so im Datenblatt oder hast du das ausprobiert? > Der Batteriebetrieb ist nur zur Überbrückung da (max. 2Min). Und wie oft passiert das? Jede viertel Stunde oder einmal pro Woche?
Lothar M schreibt: >Steht das so im Datenblatt oder hast du das ausprobiert? Das sind Daten aus dem Datenblatt, wäre aber auch kein Problem das auszuprobieren. Müsste dann aber auch noch untersuchen wie die Antenne sich verhält( Datenblatt: 19V). Lothar M schreibt: >Und wie oft passiert das? Jede viertel Stunde oder einmal pro Woche? Das Passiert ca. einmal pro Woche. Ich habe es mal durchgerechnet und komme mit den 2500mAh Batterien auch ca. ein Jahr für meinen Anwendungsfall. Für mich ist halt noch wichtig gewesen, ob ich noch irgendwelche Sicherheitsaspekte vergessen habe.
Dudek schrieb: > Sicherheitsaspekte Meinst du funktionale Sicherheit? Maschinenrichtlinie? Oder nur irgendwelche "Reserven" im Design?
Dudek schrieb: > Die Ströme liegen bei 3-5 A. Dudek schrieb: > Der Batteriebetrieb ist nur zur Überbrückung da (max. 2Min). Dudek schrieb: > Das Passiert ca. einmal pro Woche. Ich habe es mal durchgerechnet und > komme mit den 2500mAh Batterien auch ca. ein Jahr für meinen > Anwendungsfall. Wie kommst Du auf 1 Jahr Laufzeit mit den 2500mAh? Gehe mal vom ungünstigen Fall 5A aus. Dann schaue mal ins DB der Akkus wieviel Kapazität die Akkus haben wenn sie mit 5A belastet werden. Dann rechne noch aus wieviel Kapazität Du bei 5A und 2 Minuten Belastung je Woche wirklich benötigt wird.
Jörg R. schrieb: > Gehe mal vom ungünstigen Fall 5A aus. Ich würde wie gesagt einfach mal am lebenden Objekt messen. Dann relativiert sich das oft relativ schnell... Denn wenn eine (kleine) SPS intern 24V*5A verheizen muss, dann tobt der Lüfter schon heftig vor sich hin.
Dudek schrieb: > Ich wüsste nicht, wie ich es anders lösen kann. > > Ein Schalter zum wechseln der Spannungsquellen fällt auch raus, da mir > sonst die SPS ausgeht und neu Hochfahren muss. Schau' dir mal die Solar-Laderegler für 24V an, z.B. Steca Solarix PRS 2020 oder PRS 3030. Das sind quasi "elektronische Umschalter" die zusätzlich die Funktion Batterie-Laderegelung übernehmen würden. Vor Abklemmen der 24V Batterien eben am Solareingang eine Spannung ca. 28VDC anlegen. Gruss
Lothar M. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Gehe mal vom ungünstigen Fall 5A aus. > Ich würde wie gesagt einfach mal am lebenden Objekt messen. Dann > relativiert sich das oft relativ schnell... > > Denn wenn eine (kleine) SPS intern 24V*5A verheizen muss, dann tobt der > Lüfter schon heftig vor sich hin. Ja, aber selbst bei nur ca. 1A sind die angenommenen 2500mAh grenzwertig.
In einer Art Telefonanlage fand ich mal zwei (fast) redundante Einschubnetzteile 5V/20A vor und war gespannt, wie die Umschaltung bei den Strömen gelöst war. Es war einfach eine fette Doppel-Schottky in einem großen Bruder vom TO-220-Gehäuse. (Und dann war da noch ein Relais-Trick mit den Sense-Leitungen, damit ein Netzteil im Normalfall leer mitlief.) Es gibt extra "Notstrom"-Netzteile von Siemens, im Prinzip ein Schaltnetzteil mit 24V, 75W oder 150W, die für SPSen und Brandmeldeanlagen gedacht sind. Da hängt ein Bleiakku dran, sogar mit Temperaturfühler für die Ladespannung wenn mans mag, und der Ausgang schaltet nahtlos um bei Ausfall der Netzspannung.
Lothar M. schrieb: > Meinst du funktionale Sicherheit? Maschinenrichtlinie? > Oder nur irgendwelche "Reserven" im Design? Also im konkreten fall das meine starken Batterien im Fehlerfall nicht die Batterien laden wollen und dadurch das Batteriepack zerstört wird. Jörg R. schrieb: > Wie kommst Du auf 1 Jahr Laufzeit mit den 2500mAh? Gehe mal vom > ungünstigen Fall 5A aus. Dann schaue mal ins DB der Akkus wieviel > Kapazität die Akkus haben wenn sie mit 5A belastet werden. Dann rechne > noch aus wieviel Kapazität Du bei 5A und 2 Minuten Belastung je Woche > wirklich benötigt wird. Ich habe mal die zweite SPS gemessen, welche mit dem Batteriepack laufen würde. Ich bekomme einen Strom von ca. 0,5 A wenn die Eingangskarten und die weitere Peripherie versorgt wird. Wenn ich knapp 10min Überbrückungszeit benötige, kann ich es ca. 30 mal verwenden bevor die Batterien den Geist aufgeben. Grundsätzlich würde es für meinen Aufbau ausreichen. Ich werde zusätzlich einen Schalter einbauen um die Leerlaufverluste zu vermeiden.
Dudek schrieb: > Also im konkreten fall das meine starken Batterien im Fehlerfall nicht > die Batterien laden wollen und dadurch das Batteriepack zerstört wird. Dazu ist die Diode da:
1 | |
2 | + O------------------------------o-----------> |
3 | | |
4 | Akku + O---->|---' |
5 | 24V Puffer 20V |
6 | - O---------. |
7 | | |
8 | - O------------------------------o-----------> |
Dudek schrieb: > Ich werde zusätzlich einen Schalter einbauen um die Leerlaufverluste zu > vermeiden. Du wirst wegen der Diode keine "Leerlaufverluste" haben. Und wenn du da einen 20V Akku wie z.B. einen 5S-Lipo hast, dann kannst du den schonend auf 5x4V "dauerladen". Für den "Umschaltvorgang" ist der dann voll genug und sonst völlig ohne Stress.
Lothar M. schrieb: > Du wirst wegen der Diode keine "Leerlaufverluste" haben. Und wenn du da > einen 20V Akku wie z.B. einen 5S-Lipo hast, dann kannst du den schonend > auf 5x4V "dauerladen". Für den "Umschaltvorgang" ist der dann voll genug > und sonst völlig ohne Stress. Warum sollte ich durch die Diode keine Verluste haben? Also ich habe den Boost Konverter und das Batteriepack schon gekauft und der Konverter erzeugt die Verluste. Habe ich villt. missverständlich geschrieben.
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