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
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:> 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.
