AkkuBufferung - Laden - Melden

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23.03.2008, 11:11
hellraider

AkkuBufferung - Laden - Melden

Hallo,
ich baue zur Zeit ein GPRS-Modem, welches Meldungen via SMS
ausgibt. Jetzt habe ich ein kleines Problem mit der Stromversorgung.

Gespeist wird die ganze Elektronik mittels 24V, die auf der uC-Platine
auf 5V reduziert wird ( Mittels DC/DC-Wandler).

Nun möchte ich gerne eine Schaltung aufbauen, auf dem 5V Zweig,
die mir meiner Schaltung bei wegfall der 24V noch für einige Minuten
die 5 Volt zur Verfügung stellt, um eine letzte SMS abzusenden.

Nun meine konkrette Frage:

Wie baue ich eine Schaltung auf, die mir die 5 Volt bei ca. 200mA noch
zur ca. 2 Minuten zur Verfügung stellt.
Wenn die Versorgungsspannung wieder anliegt, soll der Akku auch wieder
geladen werden, damit er beim nächsten Stromausfall wieder zur Verfügung steht.

Gruß und schon mal Danke
23.03.2008, 12:34
avion23

Hallo Hellraider,
wie wäre es mit einem Lithium-ionen Akku zur Pufferung? Du brächtest ungefähr 7,4V, 200mAh. Das ist wirklich einfach zu bekommen. Laden müsstest du den Akku dann mit 8,4V, die du z.B. mit einem Linearregler aus den 24V erzeugen könntest.
Die 24V und den Akku schaltest du dann über Dioden paralell vor deinen DC/DC Wandler.

Als Alternative:
- Bleiakku. Zerstört sich selbst, wenn er längere Zeit nicht entladen wird. Dauerladen ist nicht so einfach weil es zur Gasung bei hoher Temperatur kommen kann.
- NiMh/NiCd lässt sich nicht vernünftig laden, Lebensdauer wird deshalb eingeschränkt
- Golcap und Konsorten: Lineare Entladekurve, kein Plateau wie bei Akkus. Große Kapazitäten sind teuer.
23.03.2008, 12:37
Salvador

Bin mir nicht sicher, aber reicht da evtl. nicht noch ein großer Goldcap ? Bei so einem Teil würde ich mir auch nicht viel sorgen um das laden machen - einfach in die 5 Volt Versorgung mit einem Widerstand in Reihe hängen (der Widerstand begrenzt den Ladestrom, 1-5 Ohm groß, je nachdem was der DCDC Wandler maximal her gibt)

Alles andere wäre realisierbar über Akku, extra Ladeschaltung usw.... Wenn es auf's Gewicht ankommt wären winzige Lipo Akkus geeignet, die müssen aber recht exakt geladen werden, oder du verzichtest auf Kapazität. Beim Laden muss man hier auf den Ladestrom und die maximale Spannung achten, Lipos sind erst bei 4,21 Volt und minimalem Ladestrom 100% voll. Eine "Sparlösung" wäre vielleicht ein einstellbarer Spannungsregler an der 24 Volt Leitung.

Für die 2. Lösung wäre ein Schaltplan wohl sinnvoller zum erklären ;)

Beim Einsatz von Lipos mit Dauerladung und Sparlösungen zum Laden mach' ich mir halt Sorgen um die Sicherheit. Ein Defekt an der Ladeschaltung oder im Lipo Akku und das Ding fackelt herrlich dahin.
23.03.2008, 13:30
Felix G

Zitat:

8,4V, die du z.B. mit einem Linearregler aus den 24V erzeugen könntest.

Wenn er eine neue Raumheizung braucht kann er das machen, ja...
ansonsten würde ich doch eher einen Schaltregler empfehlen
23.03.2008, 18:02
avion23

<Quotemassaker>

Zitat:

Zitat von Salvador

...
Beim Einsatz von Lipos mit Dauerladung und Sparlösungen zum Laden mach' ich mir halt Sorgen um die Sicherheit. Ein Defekt an der Ladeschaltung oder im Lipo Akku und das Ding fackelt herrlich dahin.

Der Vorteil ist halt, dass erst bei einem Defekt an der Ladeschaltung [highlight=red:dfe36ae61e]UND[/highlight:dfe36ae61e] im Lipo Akku etwas abfackelt. Und dann müssen auch beide defekte so sein, dass die Bauelemente zu guten Leitern werden. IMHO relativ unkritisch im Gegensatz zu anderen Bastlerdingen :)

Zitat:

Zitat von Felix G

Zitat:

Zitat:

Zitat von avion23

8,4V, die du z.B. mit einem Linearregler aus den 24V erzeugen könntest.

Wenn er eine neue Raumheizung braucht kann er das machen, ja...
ansonsten würde ich doch eher einen Schaltregler empfehlen

Ja Felix, du hast ja recht. Von 24V auf 8.4V sind <50% Wirkungsgrad, also schlecht.
ABER:

Zitat:

Wenn die Versorgungsspannung wieder anliegt, soll der Akku auch wieder
geladen werden, damit er beim nächsten Stromausfall wieder zur Verfügung steht.

Linearregler sind herrlich einfach, haben einen Überstromschutz, brauchen wenig externe Bauelement, haben wenig Ripple, sind einfach zu verlöten und jeder hat sie. Die Verlustleistung wird nur im Ausnahmefall frei. Trifft auf Schaltregler in der Regel nicht zu.
Der Standbyverbrauch eines Linearreglers *könnte* auch niedriger sein als der eines Schaltreglers, das Nachladen ist hier der absolute Ausnahmefall. Wieviele Stromausfälle gab's bei dir im letzten Jahr?

<(Quotemassaker>