Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Vorrangschaltung mit Lademöglichkeit


von Alec T. (803)


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Hi zusammen,

Ich habe ein Bordnetz das aus 72VDC mittels Buck-Regler eine 12VDC 
Spannung macht.
Ich würde für diese 12V nun gerne eine Backup-Batterie aka Bleiakku 
(muss nicht groß sein, so zwischen 3 und 7Ah (max Strom denke so 2-3A), 
die klassischen 12V Bleiklötze eben, oder irgendwann vielleicht auch 
LiFe/Ncm/Nca) einbauen falls die 72V ausfallen.

Ich habe noch ein paar Ideale Dioden hier, also je eine in beide 
Versorgungsstränge würde den Betrieb lösen, nachladen fehlt dann aber.

Ich würde die 12V Batterie nun eben aber auch gern mit möglichst wenig 
Aufwand erhaltungsladen wenn die 72V bzw. 12V aus der primärversorgung 
da sind.
Ein mega-strom zum nachladen ist nicht erforderlich. Die Ausfallzeiten 
sind sehr selten und kurz und zur Not kann man wenn es denn sein muss 
auch händisch mit großem Strom nachladen.

Sprich, ich brauche doch eher eine Umschaltung plus irgendwas was mir an 
den Bleiakku in der Zeit wo die 12V aus den 72V da sind dann ca. 13,8V 
anlegt mit ich würde sagen max. 100mA, vermutlich reicht auch deutlich 
darunter, nachladen kann eben sehr langsam erfolgen, und soll ja 
eigentlich auch, dann kann man sich die abschaltung des ladestromes 
sparen.

relais würde ich gerne vermeiden, lieber per FET.

ich dachte mein Problem müsste es doch eigentlich schon gelöst geben, 
kann aber leider nichts finden, daher die Frage an euch kennt ihr da 
was?

Grüße
Janus

: Verschoben durch Moderator
von Frank O. (frank_o)


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Da diese kleinen Batterien oft so teuer sind, wie kleine KFZ-Batterien, 
würde ich eher zur größeren Batterie raten.
100mA reicht auf jeden Fall, wenn ich deine Beschreibung lese.
Als Erhaltungsladung bist du schon mit 50mA gut dabei.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wenn Du Dir 0,5V Spannungsabfall erlauben kannst, dann:

1. DCDC Wandler 72V auf 12,0V an Last
2. DCDC Wandler Akku auf 11,5V an Last
3. DCDC Wandler 12V an Last auf Akkuspannung.

von Alec T. (803)


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Frank O. schrieb:
> Da diese kleinen Batterien oft so teuer sind, wie kleine KFZ-Batterien,
> würde ich eher zur größeren Batterie raten.
> 100mA reicht auf jeden Fall, wenn ich deine Beschreibung lese.
> Als Erhaltungsladung bist du schon mit 50mA gut dabei.
Size matters here ;) Habe nicht den Platz dafür und auch keine 
Verwendung für mehr Kapa.

Dieter D. schrieb:
> 1. DCDC Wandler 72V auf 12,0V an Last
> 2. DCDC Wandler Akku auf 11,5V an Last
> 3. DCDC Wandler 12V an Last auf Akkuspannung.
Ist mir ehrlich gesagt nicht so ganz klar wie das helfen/funktionieren 
soll.

von Wolfgang S. (wolfgang_s278)


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Mit dem Buck-Regler 13,8V einstellen und damit die Ladung der 
12V-Batterie erhalten.
An die 12V (13,8V) zwei (bis drei) Dioden isn Reihe anschließen, dann 
hast du da ca. 12V, womit du dein Gerät betreiben dauerhaft kannst.

von Marcel V. (mavin)


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Wolfgang S. schrieb:
> Mit dem Buck-Regler 13,8V einstellen und damit die Ladung der
> 12V-Batterie erhalten.

Die 13,8 Volt vom Buck-Regler an die Diode D1 anschließen und den Akku 
über den 100R Widerstand aufladen. Im Notstrombetrieb stellt der Akku 
seine Spannung über die Diode D2 dem Ausgang zur Verfügung.

von Alec T. (803)


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Wolfgang S. schrieb:
> Mit dem Buck-Regler 13,8V einstellen und damit die Ladung der
> 12V-Batterie erhalten.
> An die 12V (13,8V) zwei (bis drei) Dioden isn Reihe anschließen, dann
> hast du da ca. 12V, womit du dein Gerät betreiben dauerhaft kannst.

Den Buck Regler kann ich nicht ändern. Und an den Dioden 2-3A verbraten 
wäre auch nicht sinnvoll.

Dann gibt es wohl keine einfach und fertige Lösung. Schade
Werde mir die Tage dann mal ein eigenes Design überlegen.

von Alec T. (803)


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Marcel V. schrieb:
> Wolfgang S. schrieb:
>> Mit dem Buck-Regler 13,8V einstellen und damit die Ladung der
>> 12V-Batterie erhalten.
>
> Die 13,8 Volt vom Buck-Regler an die Diode D1 anschließen und den Akku
> über den 100R Widerstand aufladen. Im Notstrombetrieb stellt der Akku
> seine Spannung über die Diode D2 dem Ausgang zur Verfügung.

Ich habe 12V und >60V. Diese kann ich leider nicht ändern.
Die 13,8V muss ich erst noch erzeugen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Alec T. schrieb:
> Ist mir ehrlich gesagt nicht so ganz klar wie das helfen/funktionieren
> soll.

1. DCDC Wandler 72V auf 12,0V an Last
2. DCDC Wandler Akku auf 11,5V an Last
3. DCDC Wandler 12V an Last auf Akkuspannung.

Solange 1. laeuft, arbeitet 2. nicht, weil Ausgangspannung > Sollwert.

Faellt 1. aus, laeuft 2.

Der 3. wird bei unter 11,8V abgeschaltet und laedt nicht mehr den Akku.

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Bei einem 7812 würde man einfach 2 Dioden in die Masseleitung einbauen 
um 13,5V zu bekommen.
Das direkt parallel an den Akku und fertig.
Das dürfte mit dem vorhandenen Regler ähnlich funktionieren, und wenn 
die Restelektronik mit 13,8V klarkommt sollten dauerhafte 13,5 kein 
Problem sein.

Eine Sicherung in Reihe zum Akku schadet nix, falls man den mal aus 
Versehen leer anschließen könnte...

von Alec T. (803)


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Stimmt, müsste eigentlich gehen die Spannung so einfach insgesamt 
anzuheben. Gute idee, danke, werde ich mir mal anschauen.

: Bearbeitet durch User
von Marcel V. (mavin)


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Jens M. schrieb:
> Bei einem 7812 würde man einfach 2 Dioden in die Masseleitung einbauen
> um 13,5V zu bekommen.
> Das direkt parallel an den Akku und fertig.

Der Festspannungsregler 7812 hat schon eine Dropspannung von 2 bis 3 
Volt, wenn dann noch zwei Dioden in die Masseleitung geschaltet werden, 
dann braucht er eine Eingangsspannung von mindestens 16 Volt!

von Alec T. (803)


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Marcel V. schrieb:
> Jens M. schrieb:
>> Bei einem 7812 würde man einfach 2 Dioden in die Masseleitung einbauen
>> um 13,5V zu bekommen.
>> Das direkt parallel an den Akku und fertig.
>
> Der Festspannungsregler 7812 hat schon eine Dropspannung von 2 bis 3
> Volt, wenn dann noch zwei Dioden in die Masseleitung geschaltet werden,
> dann braucht er eine Eingangsspannung von mindestens 16 Volt!

Mag sein, es hat hier aber weder nen 7812 noch <16V Eingangsspannung ;)

von Manfred P. (pruckelfred)


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Jens M. schrieb:
> Bei einem 7812 würde man einfach 2 Dioden in die Masseleitung einbauen
> um 13,5V zu bekommen.

Ich eine ältere LED in grün.

> Das direkt parallel an den Akku und fertig.

Wenn dann der Akku geladen ist und am 7812 die Eingangsspannung 
wegfällt, gibt das Rauchzeichen. Dagegen hilft die Diode über Aus- und 
Eingang, aber man hat dann noch seinen Querstrom zu Lasten des Akkus.

Alec T. schrieb:
> Mag sein, es hat hier aber weder nen 7812 noch <16V Eingangsspannung ;)

Versuche nochmal, die geschriebenen Ideen zu lesen und verstehen. 7812 
plus Dioden ist ein Weg, die Erhaltungsspannung zu erzeugen, aber keine 
fertige Lösung, woher dessen Speisung kommt.

Alec T. schrieb:
> Relais würde ich gerne vermeiden, lieber per FET.

Weil Du mit Relais nicht umgehen kannst? Ich mag die, weil sie eindeutig 
und in beide Richtungen trennen.

Alec T. schrieb:
> Ich habe 12V und >60V. Diese kann ich leider nicht ändern.
> Die 13,8V muss ich erst noch erzeugen.

Erzeuge sie per Buck aus den 60 Volt. Aber aufpassen, der muß 
Rückspeisung vertragen, also vollen Akku bei fehlenden 60 Volt. Falls 
der Akku extern geladen werden soll, auch 15 Volt.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Marcel V. schrieb:
> viel nutzlosen Scheoß, der weder mit dem Problem, noch der Lösung zu tun hat

Versuch meinen Text oben nochmal zu lesen, und dann versuch zu verstehen 
was da steht...

Manfred P. schrieb:
> auch sinnlosen blabla
Interessanterweise:

Manfred P. schrieb:
> Versuche nochmal, die geschriebenen Ideen zu lesen und verstehen.

solltet du auch mal versuchen.

Manfred P. schrieb:
> Ich mag die, weil sie eindeutig
> und in beide Richtungen trennen.

Dafür können sie die Spannung nicht regeln...

Manfred P. schrieb:
> Erzeuge sie per Buck aus den 60 Volt.

aua

von Alec T. (803)


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Manfred P. schrieb:
> Wenn dann der Akku geladen ist und am 7812 die Eingangsspannung
> wegfällt, gibt das Rauchzeichen.
Nochmals, es gibt keinen 7812. Da ist schon ein Buck mit 12V den ich 
aber nicht verändern kann. Und Gegen Rückspeisung setze ich ohnehin ne 
ideale Diode ein.

Manfred P. schrieb:
> Versuche nochmal, die geschriebenen Ideen zu lesen und verstehen. 7812
> plus Dioden ist ein Weg, die Erhaltungsspannung zu erzeugen, aber keine
> fertige Lösung, woher dessen Speisung kommt.
Lies doch bitte erst die Aufgabenstellung. Die Speisung ist doch längst 
da.

Manfred P. schrieb:
> Weil Du mit Relais nicht umgehen kannst? Ich mag die, weil sie eindeutig
> und in beide Richtungen trennen.
Nein, weil ich den Eigenverbrauch und die Zuverlässigkeit von Relais 
generell nicht mag. Zudem ist das nicht unterbrechungsfrei, auch wenn 
das keine harte Anforderung ist. Ausserdem fehlt mir dann auch immer 
noch die Ladespannung.

: Bearbeitet durch User
von Marcel V. (mavin)


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Jens M. schrieb:
> Versuch meinen Text oben nochmal zu lesen, und dann versuch zu verstehen
> was da steht...

...da steht nichts hilfreiches, da der TO keinen 7812 einsetzen kann, 
weil sowieso schon 12 Volt zur Verfügung stehen, die sich nicht auf 16V 
vergrößern lassen!

Alec T. schrieb:
> Mag sein, es hat hier aber weder nen 7812 noch <16V Eingangsspannung

Du meinst sicher >16V!

https://youtu.be/Nr-D_UeBFmI?feature=shared

von Jens M. (schuchkleisser)


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Marcel V. schrieb:
> da steht nichts hilfreiches

Zweiter Versuch: auch versagt.
Wenn's im dritten nix wird, bist du raus!

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Marcel V. schrieb:
> weil sowieso schon 12 Volt zur Verfügung stehen, die sich nicht auf 16V
> vergrößern lassen!

Jemand, der geheimes know-how verraet, wuerde zu schreiben verleitet 
werden "Mit Step-Up DCDC-Wandler schon."

von Marcel V. (mavin)


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Jens M. schrieb:
> Wenn's im dritten nix wird, bist du raus!

Dann zeig mal deinen dritten Vorschlag!

Dieter D. schrieb:
> Mit Step-Up DCDC-Wandler schon."

Es gibt keinen Step-Up Wandler, es gibt nur einen Buckconverter von 72 
Volt auf 12 Volt, das war's!

von Jens M. (schuchkleisser)


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Marcel V. schrieb:
> Dann zeig mal deinen dritten Vorschlag!

Du musst meinen von dir angemoserten Post noch ein drittes mal lesen und 
versuchen, den Sinn dahinter zu begreifen.
Andere haben's geschafft, gib dich nicht auf, du kannst das auch!

Marcel V. schrieb:
> Es gibt keinen Step-Up Wandler, es gibt nur einen Buckconverter von 72
> Volt auf 12 Volt, das war's!

Jaha, das ist schon der erste Hinweis!

von Alec T. (803)


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Danke für eure Beiträge.

Am Ende läuft es wohl darauf hinus dass ich entweder die Batterie im 
Normalbetrieb trennen muss und irgendwie mit 13,xV versorge, 
idealerweise mit strombegrenzung, d.h. Buck aus den >60V oder Buck/Boost 
aus den 12V oder wirklich superkleine ströme und linear würde ja 
eventuell fast auch noch gehen.
Wäre ne Ladungspumpe für kleine Ströme noch ne Option? Oder ist der 
aufwand zu groß um die ausgangsspannung stabil auf das niveau zu bringen 
so dass man gleich nen regler nehmen kann? (Hab da bislang nur erfahrung 
mit nem 7660 als verdoppler)

Oder eben wie der erste Vorschlag die 12V insgesamt etwas anheben dass 
es reicht um den akku direkt parallel zu betreiben.

Ich hatte nur gehofft es gäbe noch irgendwelche schlauen alternativen :)

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Marcel V. schrieb:
> Es gibt keinen Step-Up Wandler,

Es gibt Haendler, die haben so viele davon, dass sie gezwungen sind ab 
und zu welche davon zu verkaufen.

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