Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Akku bei Netzbetrieb trennen, Relais?


von Philipp S. (philipp_s313)


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Hey,

Ich benötige für ein Projekt mal eure Hilfe!

Kurze Zusammenfassung zu dem Projekt. Ich habe eine Eingangsspannung von 
12V. Über diese 12V werden auch zwei 18650er geladen, natürlich mit BMS 
und einer Laderegelung davor!

Nun werden die 12V oder eben 8,4V vom Akku durch ein StepDown auf 5V 
geregelt, um dann damit den Rest zu betreiben.

Jetzt würde aber beim betreiben der benötigte Strom aus der 
Eingangsspannung (12V) und dem Akku parallel gezogen werden, richtig? 
Sprich meine Akkus wären dem Dauerstress vom Laden/Entladen ausgesetzt. 
Die Laderegelung selbst, schaltet ab, sobald der Akku voll ist.

Nun zu meinem konkreten Problem. Ich würde gerne sobald ich die 12V 
anstecke, die Akkus quasi "kappen", sie sollen also nicht mehr mit dem 
StepDown verbunden sein. Aber trotzdem parallel noch geladen werden, 
wenn zum Beispiel der Akku leer ist und dieser nur geladen werden soll.

Ich habe hierbei an ein Relais gedacht samt entsprechender Schaltung, 
also ein Relais Modul. Dieses würde, sobald 12V anliegen den Akku 
Ausgang trennen. Würde dies überhaupt gehen? Die Frage ist auch, wie 
wird das Relais mit Strom versorgt, wenn ich die Röhren nicht mehr am 
12V Netzstrom habe.
Wichtig, aber nicht unbedingt notwendig wäre ein fliesender Übergang. 
Sprich ich ziehe 12V ab und er springt direkt um, ohne das die Schaltung 
Stromlos ist.

Ich könnte prinzipiell auch einen Taster (rastend) verbauen, jedoch wäre 
mir eine Funktionsweise ohne lieber.

Ich habe anbei noch ein Bild des bisherigen Schaltungsaufbaues. Ich 
hoffe meine Problemstellung ist halbwegs klar.

Viele Grüße

von H. H. (Gast)


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Philipp S. schrieb:
> Jetzt würde aber beim betreiben der benötigte Strom aus der
> Eingangsspannung (12V) und dem Akku parallel gezogen werden, richtig?

Falsch.

von Philipp S. (philipp_s313)


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Und wieso nicht? Also interessiert mich einfach, damit ich es auch 
verstehe.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Philipp S. schrieb:
> Und wieso nicht? Also interessiert mich einfach, damit ich es auch
> verstehe.

Weil weder Akku noch Netzteil ideale Spannungsquellen sind. Sie haben 
unterschiedliche Innenwiderstände. Je geringer der Innenwiderstand der 
Quelle ist, desto mehr Strom fließt aus ihr.

Wenn die Akkuspannung unter die Netzteilspannung sinkt, wird der Akku 
geladen, rechnerisch ist der Innenwiderstand dann also negativ.

Es wird also immer das Netzteil den Löwenanteil des Stromes liefern.

von H. H. (Gast)


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Philipp S. schrieb:
> Und wieso nicht? Also interessiert mich einfach, damit ich es auch
> verstehe.

Ich habs dir mal eingezeichnet.

Überleg dir was die Diode so macht.

von H. H. (Gast)


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Sebastian R. schrieb:
> Philipp S. schrieb:
>> Und wieso nicht? Also interessiert mich einfach, damit ich es auch
>> verstehe.
>
> Weil weder Akku noch Netzteil ideale Spannungsquellen sind. Sie haben
> unterschiedliche Innenwiderstände. Je geringer der Innenwiderstand der
> Quelle ist, desto mehr Strom fließt aus ihr.
>
> Wenn die Akkuspannung unter die Netzteilspannung sinkt, wird der Akku
> geladen, rechnerisch ist der Innenwiderstand dann also negativ.
>
> Es wird also immer das Netzteil den Löwenanteil des Stromes liefern.

Unsinn!

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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H. H. schrieb:
> Unsinn!

Ja, ich habe die Schaltung nicht wirklich beachtet. Aber ganze Sätze und 
ein bisschen Begründung würden vielleicht auch anderen helfen, es zu 
verstehen.

von Philipp S. (philipp_s313)


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H. H. schrieb:
> Sebastian R. schrieb:
>> Philipp S. schrieb:
>>> Und wieso nicht? Also interessiert mich einfach, damit ich es auch
>>> verstehe.
>>
>> Weil weder Akku noch Netzteil ideale Spannungsquellen sind. Sie haben
>> unterschiedliche Innenwiderstände. Je geringer der Innenwiderstand der
>> Quelle ist, desto mehr Strom fließt aus ihr.
>>
>> Wenn die Akkuspannung unter die Netzteilspannung sinkt, wird der Akku
>> geladen, rechnerisch ist der Innenwiderstand dann also negativ.
>>
>> Es wird also immer das Netzteil den Löwenanteil des Stromes liefern.
>
> Unsinn!

Okay aber wieso? Also danach schreibt Sebastian ja, das er die Schaltung 
nicht berücksichtig hat.

Bin jetzt ehrlich gesagt etwas verwirrt und habe leider noch keine 
konkreten Plan wie ich das ganze Umsetzen kann. Bin euch wirklich für 
jede Info hilfreich, sonst lerne ich nix und das Projekt wird nix.

von Achim S. (Gast)


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die Dioden sorgen dafür, das Strom jeweils aus der Quelle kommt, die die 
höhere Spannung hat. wenn das 12V Netzteil angeschlossen ist, fließt von 
den akkus kein Strom, die Diode ist gesperrt.

von Philipp S. (philipp_s313)


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Okay vielen Dank. Das ist eine Antwort, die mir das ganze gut darstellt. 
Dann sollte es ja wirklich so funktionieren, wie ich es bisher geplant 
habe.

von Achim S. (Gast)


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Philipp S. schrieb:
> Das ist eine Antwort, die mir das ganze gut darstellt.

im Bild von Hinz war es eigentlich auch schon klar dargestellt, wenn man 
sich die Spannungen anschaut. ich hab eigentlich nur"vorgelesen", was 
dort gezeichnet war.

von Stefan F. (Gast)


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Philipp S. schrieb:
> Dann sollte es ja wirklich so funktionieren, wie ich es bisher geplant
> habe.

Im Prinzip ja, aber

Philipp S. schrieb:
> Nun werden die 12V oder eben 8,4V vom Akku durch ein StepDown auf 5V
> geregelt, um dann damit den Rest zu betreiben.

Der Akku hat keine konstanten 8,4 Volt sondern sinkt ab bis auf etwa 6 
Volt. Hinter der Diode hast du 5,3 Volt. Ich bezweifle, dass der 
Step-Down Wandler damit noch funktioniert. Du kannst den Akku also nicht 
ganz ausnutzen.

Vielleicht ist das akzeptabel, musst du für dich entscheiden.

von H. H. (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Der Akku hat keine konstanten 8,4 Volt sondern sinkt ab bis auf etwa 6
> Volt. Hinter der Diode hast du 5,3 Volt. Ich bezweifle, dass der
> Step-Down Wandler damit noch funktioniert. Du kannst den Akku also nicht
> ganz ausnutzen.

Ggf einen Sepic-Wandler verwenden.

von Philipp S. (philipp_s313)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Philipp S. schrieb:
>> Dann sollte es ja wirklich so funktionieren, wie ich es bisher geplant
>> habe.
>
> Im Prinzip ja, aber
>
> Philipp S. schrieb:
>> Nun werden die 12V oder eben 8,4V vom Akku durch ein StepDown auf 5V
>> geregelt, um dann damit den Rest zu betreiben.
>
> Der Akku hat keine konstanten 8,4 Volt sondern sinkt ab bis auf etwa 6
> Volt. Hinter der Diode hast du 5,3 Volt. Ich bezweifle, dass der
> Step-Down Wandler damit noch funktioniert. Du kannst den Akku also nicht
> ganz ausnutzen.
>
> Vielleicht ist das akzeptabel, musst du für dich entscheiden.


Das ist für mich kein großes Problem. Die paar Prozente am Ende sind 
dann auch nicht so wichtig. Mir ist wichtiger das es an sich einfach 
geht. Ob ich mit dem Akku am Ende 30 oder 35 Minuten schaffe ist egal. 
Aber danke für deinen Einwand.


Habe Mal geschaut, was der Sepic Wandler macht. An sich interessant aber 
ich glaube für mich nicht so wichtig. Danke dennoch für die Idee!

von Stefan F. (Gast)


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Tendenziell sind Sepic Wandler weniger effizient. Das bisschen was er 
noch als Extra heraus holen könnte, verheizt er vermutlich selbst gleich 
wieder.

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