Umschaltung Netz-Akku Betrieb

Hi Leute,

wie kann man eine Umschaltung von NetzAkku Betrieb realisieren ohne, dass es zu Spannungseinbrüchen in der Schaltung kommt?

Randdaten:
Spannung 3,3 V
max Strom ~300mA

Die Schaltung bezieht ihre Spannung im Netzbetrieb aus einem normalen Spannungsregler der 5-12V Eingangspannung bekommt.
Im Akkubetrieb aus einer bis jetzt unbekannten Anzahl an NiMh AA/AAA Zellen hinter denen ein DC/DC Schaltregler hängt.

Zuerst wollte ich es mit einem Relais mit Umschalter probieren. Leider weiss ich nicht, wie ich die Umschaltzeit überbrücken soll. Um 3,3V/300mA über rund 2ms stabil halten zu können, bräuchte ich wahrscheinlich einen verdammt großen Kondensator. Der Schaltvorgang müsste irgendwie schneller gehen.

Gibts dazu irgendwelche einfachen Fertiglösungen?

Gruss
P.

Hallo P.,
die Idee mit dem Relais ist doch gar nicht so schlecht. Für die Umschaltzeit des Kontaktes brauchst du einen Puffer, also etwas was für kurze Zeit die Spannung halten kann. Ich würde parallel zum Gerät/Schaltung einen großen Kondensator (1/2 F) setzen, kostet nicht viel und ausprobieren geht recht fix.#
Viel Erfolg,
Siggi

Hallo P.,

wie kann man eine Umschaltung von NetzAkku Betrieb
realisieren ohne, dass es zu Spannungseinbrüchen in der
Schaltung kommt?

Die primitivste Variante ist mit zwei Dioden zu entkoppeln. Das Netzteil welches über das Netz betrieben wird, liefert eine etwas höhere Spannung.

Zuerst wollte ich es mit einem Relais mit Umschalter
probieren. Leider weiss ich nicht, wie ich die Umschaltzeit
überbrücken soll. Um 3,3V/300mA über rund 2ms stabil halten zu
können, bräuchte ich wahrscheinlich einen verdammt großen
Kondensator. Der Schaltvorgang müsste irgendwie schneller
gehen.

Du betreibst ja einen µP. Ein solcher mag Spannungssprünge ganz und gar nicht. Sequenzielle Logik kommt dabei ganz leicht aus dem Tritt.

Gibts dazu irgendwelche einfachen Fertiglösungen?

Hast du dir die Links mal durchgesehen ? Die meisten IC für Batterie-Management haben solche Funktionen.

MfG Peter(TOO)

die Idee mit dem Relais ist doch gar nicht so schlecht. Für
die Umschaltzeit des Kontaktes brauchst du einen Puffer, also
etwas was für kurze Zeit die Spannung halten kann. Ich würde
parallel zum Gerät/Schaltung einen großen Kondensator (1/2 F)

Dir ist aber klar, dass bei Einschalten eines leeren Kondensators dieser Größe etwas höhere Ströme fließen?

Um 3,3V/300mA über rund 2ms stabil halten zu
können, bräuchte ich wahrscheinlich einen verdammt großen
Kondensator.

Das ergibt sich aus der Spannungsdiffernz zwischen maximaler und minimal zulässiger Spannung.

Wären bei Netzbetrieb 3,5V da und würde die Schaltung mit 3,1V noch funktioniern, so muss der Kondensator bei 0,4V 0,3A * 0,002s liefern.

C = 0,0006As / 0,4V = 0,0015 F
1,5 mF sind doch nicht sooo groß?
Bei 0,1V Differenz wären es aber schon 6mF.
Beachte, dass ein Kondensator beim Anlegen der Spannung ziemlich unangenehme Ströme ziehen wird.

Hallo,

Dir ist aber klar, dass bei Einschalten eines leeren
Kondensators dieser Größe etwas höhere Ströme fließen?

…die man aber mit einem passenden Widerstand recht gut begrenzen könnte.

Zum Thema Pufferung: Gold Caps drängen sich bei der Spannung ja geradezu auf. Klein, billig und sehr kapaziös.

Grüße
formica

Hallo,

genau das ist’s.

Gruß
Siggi

Hi,

1,5 mF sind doch nicht sooo groß?
Bei 0,1V Differenz wären es aber schon 6mF.

Es müssten wohl eher um die 0,1V Differenz sein und so ein 4700uF Kondensator ist halt doch schon ein ziemlicher Brocken.

Beachte, dass ein Kondensator beim Anlegen der Spannung
ziemlich unangenehme Ströme ziehen wird.

Das ist mir noch in Erinnerung. Trotzdem Danke für die Warnung. :wink:

Gruss
P.

Hi,

wie siehts denn heutzutage mit der Lebensdauer von Goldcaps aus? die waren mal vor Jahren ziemlich in Verruf geraten, weil die wohl recht schnell „gestorben“ sind.

Gruss
P.

Hi Peter,

Die primitivste Variante ist mit zwei Dioden zu entkoppeln.
Das Netzteil welches über das Netz betrieben wird, liefert
eine etwas höhere Spannung.

Das wollte ich halt zumindest für die Akkus vermeiden.

Gibts dazu irgendwelche einfachen Fertiglösungen?

Hast du dir die Links mal durchgesehen ? Die meisten IC für
Batterie-Management haben solche Funktionen.

Da bin ich im Moment noch am stöbern. Das richtige habe ich bisher noch nicht gefunden. Trotzdem schon mal Danke für die Info.

Gruss
P.

Hallo,

die Idee mit dem Relais ist doch gar nicht so schlecht. Für
die Umschaltzeit des Kontaktes brauchst du einen Puffer, also
etwas was für kurze Zeit die Spannung halten kann. Ich würde
parallel zum Gerät/Schaltung einen großen Kondensator (1/2 F)
setzen, kostet nicht viel und ausprobieren geht recht fix.#

Da wären GoldCaps natürlich denkbar, aber die sind auch nicht
so winzig und außerdem haben die in der Größe einen recht hohen
Innenwiderstand. Bei 300mA geht der also mächtig in die Knie.

Gruß Uwi

Hallo,

die Frage ist eher, wie du von Akkuspannung auf die 3,3V
kommen willst.
Mit einem einfachen Längsregler (als Low-Drop-Variante)
brauchst du mind. ca. 3,5…3,6V Eingangsspannung.
Da wären 3 Zellen mit je. ca. 1,2V Nennspannung sehr knapp
bemessen.

Ich würde also zu 4 Zellen raten, sofern das irgendwie
machbar ist (dann lieber die kleinere Bauform nehmen).

Damit hast du bei einer Entladeschlußspannung von ca. 1,1V
noch 4,4V am Regler.
In dem Fall kannst du dir auch noch locker Schottkydioden
zum Entkoppeln leisten (ca. 0,3…0,4V).

Gruß Uwi

wie kann man eine Umschaltung von NetzAkku Betrieb
realisieren ohne, dass es zu Spannungseinbrüchen in der
Schaltung kommt?

Randdaten:
Spannung 3,3 V
max Strom ~300mA
Die Schaltung bezieht ihre Spannung im Netzbetrieb aus einem
normalen Spannungsregler der 5-12V Eingangspannung bekommt.
Im Akkubetrieb aus einer bis jetzt unbekannten Anzahl an NiMh
AA/AAA Zellen hinter denen ein DC/DC Schaltregler hängt.
Zuerst wollte ich es mit einem Relais mit Umschalter
probieren. Leider weiss ich nicht, wie ich die Umschaltzeit
überbrücken soll. Um 3,3V/300mA über rund 2ms stabil halten zu
können, bräuchte ich wahrscheinlich einen verdammt großen
Kondensator. Der Schaltvorgang müsste irgendwie schneller
gehen.

Gibts dazu irgendwelche einfachen Fertiglösungen?

Gruss
P.

Ergänzung
Hallo,

Mit einem einfachen Längsregler (als Low-Drop-Variante)
brauchst du mind. ca. 3,5…3,6V Eingangsspannung.

Es geht natürlich auch ein Step-Down-regler in Low-Drop-Variante.
Der Vorteil ist ein sehr weiter Eingangsspannungsbereich bei
rel. konstant hohem Wirkungsgrad.
Gruß Uwi