Discussion:
Automatische Spannungsumschaltung für 9V?
(zu alt für eine Antwort)
Manuel Reimer
2006-08-20 12:52:31 UTC
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Hallo,

ich möchte für ein elektronisches Kleingerät, welches bei Stromausfall
Einstellungen verliert, gerne eine einfache Spannungsumschaltung
realisieren.

Im Normalfall wird das Gerät mit einem Netzteil betrieben. Sobald diese
Netzspannung ausfällt soll auf einen Standard 9V-Block umgeschaltet
werden. Das muss annähnernd unterbrechungsfrei geschehen.

Der Stromverbrauch ist im Normalfall so gering, dass mit der 9V-Batterie
problemlos auch längere Ausfälle gebrückt werden können. Maximal wäre
jedoch ein Stromverbrauch von 1A möglich (über Netzteil regelmäßig, mit
Batteriestrom nur möglich wenn jemand ohne Netzteil aus Standby
schaltet). Die Schaltung muss dafür entsprechend passen.

Wäre es möglich etwas in dieser Art mit einem Leistungstransistor zu
realisieren (wegen der 1A)? Wie müsste die einfachste mögliche Schaltung
aussehen? Mit einem Relais könnte ich mir vorstellen, wie man das lösen
könnte, aber ein Relais schaltet in diesem Fall nicht schnell genug und
braucht auch zu viel "Betriebsstrom".

Vielen Dank im Voraus

CU

Manuel
Markus
2006-08-20 13:29:58 UTC
Permalink
"Manuel Reimer"
ich möchte für ein elektronisches Kleingerät, welches bei Stromausfall Einstellungen verliert, gerne eine einfache
Spannungsumschaltung realisieren.
Im Normalfall wird das Gerät mit einem Netzteil betrieben. Sobald diese Netzspannung ausfällt soll auf einen Standard 9V-Block
umgeschaltet werden. Das muss annähnernd unterbrechungsfrei geschehen.
Dann unterbrech das halt nich zur Batterie ;-) Lade halt die Batterie.
Musst halt nur gucken dass die nicht überladen wird. Also am besten
Spannungsgesteuert, wenns ein NiCd ist, aber hmmm Cd ist ja seit
RoHS... aber lassen wir das .. ;)
Manuel Reimer
2006-08-20 14:15:29 UTC
Permalink
Post by Markus
Dann unterbrech das halt nich zur Batterie ;-) Lade halt die Batterie.
Musst halt nur gucken dass die nicht überladen wird. Also am besten
Spannungsgesteuert, wenns ein NiCd ist, aber hmmm Cd ist ja seit
RoHS... aber lassen wir das .. ;)
Dann braucht's ne Ladeschaltung mit Strombegrenzung. Der Ladestrom wird
nicht zum Betrieb des Geräts ausreichen. Während des Betriebs wird der
Akku also immer entladen.

CU

Manuel
Markus
2006-08-20 14:19:28 UTC
Permalink
"Manuel Reimer"
Post by Markus
Dann unterbrech das halt nich zur Batterie ;-) Lade halt die Batterie.
Musst halt nur gucken dass die nicht überladen wird. Also am besten
Spannungsgesteuert, wenns ein NiCd ist, aber hmmm Cd ist ja seit
RoHS... aber lassen wir das .. ;)
Dann braucht's ne Ladeschaltung mit Strombegrenzung. Der Ladestrom wird nicht zum Betrieb des Geräts ausreichen. Während des
Betriebs wird der Akku also immer entladen.
Deshalb musst du ja auch den Strom oder Spannung Rückkoppeln
und damit den Strom steuern. Wenn Ladeerhaltungsstrom bekannt ist,
ist das einfach zu machen. Zum Problem wird dann eine
sterbende Batterie ;)
Manuel Reimer
2006-08-20 14:26:13 UTC
Permalink
Post by Markus
Deshalb musst du ja auch den Strom oder Spannung Rückkoppeln
und damit den Strom steuern. Wenn Ladeerhaltungsstrom bekannt ist,
ist das einfach zu machen. Zum Problem wird dann eine
sterbende Batterie ;)
Was man nie ausschließen kann.

Wäre eine schnelle Umschaltung der Spannungsquellen nicht möglich?

CU

Manuel
Fritz Schoerghuber
2006-08-20 14:29:58 UTC
Permalink
Post by Manuel Reimer
Wäre eine schnelle Umschaltung der Spannungsquellen nicht möglich?
Beide Spannungsquellen ueber Dioden (ggf. Schottky
mit niedriger Uf) mit der Schaltung zu verbinden
schon in Erwaegung gezogen?

hth
--
+-- +--+ | --+-- ---
| | | | | /
+- +--+ | | /
| | \ | | /__
Markus
2006-08-20 14:31:11 UTC
Permalink
"Manuel Reimer"
Post by Manuel Reimer
Post by Markus
Deshalb musst du ja auch den Strom oder Spannung Rückkoppeln
und damit den Strom steuern. Wenn Ladeerhaltungsstrom bekannt ist,
ist das einfach zu machen. Zum Problem wird dann eine
sterbende Batterie ;)
Was man nie ausschließen kann.
Wäre eine schnelle Umschaltung der Spannungsquellen nicht möglich?
Hält deine Schaltung einen Spannungsabfall von ca. 1,1V aus?
Dann kannst du die Speisespannung 1,1V über der
Batteriespannung ansetzen und mit einer Diode abkooppeln.
Der Strom fließt dann aus der Batterie über die Diode, wenn
die Spannung am Verbraucher kleiner als Batteriespannung
plus Diffusionsspannung liegt. Achte aber darauf, dass
Dioden mit Udiff von 1,1V schon bei ca 0,53V deutlich
anfangen zu leiten.

PS: Ein gelegentliches Nachladen ist dann trotzdem sinnvoll.

MfG,

Markus
Manuel Reimer
2006-08-20 14:55:43 UTC
Permalink
Post by Markus
Hält deine Schaltung einen Spannungsabfall von ca. 1,1V aus?
Keine Ahnung. Müsste ich ausprobieren. Hängt wohl vom Gerät ab. Da auch
mechanische Elemente vorhanden sind gehe ich aber davon aus, dass das
nicht gehen wird.
Post by Markus
Dann kannst du die Speisespannung 1,1V über der
Batteriespannung ansetzen und mit einer Diode abkooppeln.
Über die angegebene Spannung möchte ich nicht gehen. Also müsste die
Batteriespannung von 9V auf 7,9 runter?
Post by Markus
PS: Ein gelegentliches Nachladen ist dann trotzdem sinnvoll.
Wird erstmal eine Alkaline werden.

CU

Manuel
Markus
2006-08-20 17:23:07 UTC
Permalink
"Manuel Reimer"
Post by Markus
Hält deine Schaltung einen Spannungsabfall von ca. 1,1V aus?
Keine Ahnung. Müsste ich ausprobieren. Hängt wohl vom Gerät ab. Da auch mechanische Elemente vorhanden sind gehe ich aber davon
aus, dass das nicht gehen wird.
Dann hast du mit Dioden IMHO schlechte Karten. Du kannst natürlich
mit dem Anpeilen der 0,53 bis 0,6 Volt rangehen, je nachdem
wieviel Strom dein Verbraucher will. Soviel Spannungsabfall
hast du bei schwächerwerdender Batterie allemal, weil Alkaline
frisch um die 10V liefert und leer bei ca. 8V ankommt.
Was auf Deutsch heißt: Wenn deine Anwendung wirklich so
empfindlich ist, kannst du die Idee mit dem Akkubetrieb knicken.
Post by Markus
Dann kannst du die Speisespannung 1,1V über der
Batteriespannung ansetzen und mit einer Diode abkooppeln.
Über die angegebene Spannung möchte ich nicht gehen. Also müsste die Batteriespannung von 9V auf 7,9 runter?
Post by Markus
PS: Ein gelegentliches Nachladen ist dann trotzdem sinnvoll.
Wird erstmal eine Alkaline werden.
Vorrausgesetzt es soll irgendwann auch mal ein NiCd rein,
musst du sowieso mit 6*1,2V = 7,2 V rechnen.

Achja und was Mawin sagt noch zusätzlich: 1A kriegst du aus so einer
Batterie nicht. durch eine solche Last bricht dir jeder 9V Block
egal welcher Typ um geschätzt mindestens 3 Volt ein.

Sorry, wollte dich nicht entmutigen ;)


MfG,

Markus
Dieter Wiedmann
2006-08-20 17:34:32 UTC
Permalink
Post by Markus
weil Alkaline
frisch um die 10V liefert und leer bei ca. 8V ankommt.
Du wirfst Batterien weg nachdem du 1/3 der Nennkapazität entnommen hast?


Gruß Dieter
Markus
2006-08-20 17:58:59 UTC
Permalink
"Dieter Wiedmann"
Post by Dieter Wiedmann
Post by Markus
weil Alkaline
frisch um die 10V liefert und leer bei ca. 8V ankommt.
Du wirfst Batterien weg nachdem du 1/3 der Nennkapazität entnommen hast?
kA wieviel bei 8V noch drin ist, aber unter 8V konnte
ich eine 9V-Block für ein eigenes Projekt nicht mehr
brauchen und hab die als leer definiert ;)
Christian Zietz
2006-08-20 18:13:28 UTC
Permalink
Post by Markus
kA wieviel bei 8V noch drin ist, aber unter 8V konnte
ich eine 9V-Block für ein eigenes Projekt nicht mehr
brauchen und hab die als leer definiert ;)
ROTFL. Und weil Du es so definierst, muss es so gelten?
Also: Ein 9V-Block besteht aus sechs 1.5V-Zellen, die bei 0.9V bis 1.0V
als endgültig leer gelten dürften. Do the math!

CU Christian
--
Christian Zietz - CHZ-Soft - czietz (at) gmx.net
WWW: http://www.chzsoft.com.ar/
PGP/GnuPG-Key-ID: 0x6DA025CA
Markus
2006-08-20 18:29:14 UTC
Permalink
"Christian Zietz"
Post by Christian Zietz
Post by Markus
kA wieviel bei 8V noch drin ist, aber unter 8V konnte
ich eine 9V-Block für ein eigenes Projekt nicht mehr
brauchen und hab die als leer definiert ;)
ROTFL. Und weil Du es so definierst, muss es so gelten?
für mich. ja ;-)
Post by Christian Zietz
Also: Ein 9V-Block besteht aus sechs 1.5V-Zellen, die bei 0.9V bis 1.0V
als endgültig leer gelten dürften. Do the math!
Wolfgang Gerber
2006-08-20 18:56:49 UTC
Permalink
Post by Christian Zietz
Post by Markus
kA wieviel bei 8V noch drin ist, aber unter 8V konnte
ich eine 9V-Block für ein eigenes Projekt nicht mehr
brauchen und hab die als leer definiert ;)
ROTFL. Und weil Du es so definierst, muss es so gelten?
Also: Ein 9V-Block besteht aus sechs 1.5V-Zellen, die bei 0.9V bis 1.0V
als endgültig leer gelten dürften. Do the math!
Du diskutierst mit einem Troll und/oder Möchtegernschlauberger. Kennst
du das Markus denn wirklich noch nicht?

Gruss Wolfgang
--
Wolfgang Gerber - Neu-Ulm - ehemals Herbrechtingen

Achtung Spamfilter: Bei Mailantwort muss das Subjekt
das Wort NGANTWORT enthalten.
Harald Wilhelms
2006-08-21 07:55:12 UTC
Permalink
Post by Dieter Wiedmann
Post by Markus
weil Alkaline
frisch um die 10V liefert und leer bei ca. 8V ankommt.
Du wirfst Batterien weg nachdem du 1/3 der Nennkapazität entnommen hast?
Gruß Dieter
Das tun sehr viele Menschen bei typischen
Standardgeräten. Anscheinend gibt es da
ein geheimes Abkommen zwischen Geräte-
und Batterieherstellern über die Auslegung
der Geräte bezüglich der Abschaltspannung...
:-(
Gruss
Harald
Markus
2006-08-21 09:41:39 UTC
Permalink
"Harald Wilhelms"
Post by Harald Wilhelms
Post by Dieter Wiedmann
Post by Markus
weil Alkaline
frisch um die 10V liefert und leer bei ca. 8V ankommt.
Du wirfst Batterien weg nachdem du 1/3 der Nennkapazität entnommen hast?
Das tun sehr viele Menschen bei typischen
Standardgeräten. Anscheinend gibt es da
ein geheimes Abkommen zwischen Geräte-
und Batterieherstellern über die Auslegung
der Geräte bezüglich der Abschaltspannung...
:-(
Also eines geheimen Abkommens kann ich mich nicht erinnern :)

Bei mir konkret war es ein EKG-Verstärker, der bei 8V
anfing teilweise in Sättigung zu gehen, weil der
Spannungskorridor der Symmetrischen Versorgung logischerweise
immer schmaler wird.

MfG,

Markus
Harald Wilhelms
2006-08-23 06:18:45 UTC
Permalink
Post by Markus
Post by Harald Wilhelms
Anscheinend gibt es da
ein geheimes Abkommen zwischen Geräte-
und Batterieherstellern über die Auslegung
der Geräte bezüglich der Abschaltspannung...
:-(
Also eines geheimen Abkommens kann ich mich nicht erinnern :)
Bei mir konkret war es ein EKG-Verstärker, der bei 8V
anfing teilweise in Sättigung zu gehen, weil der
Spannungskorridor der Symmetrischen Versorgung logischerweise
immer schmaler wird.
Falscher OPV? Es gibt noch eine Welt jenseits des LM324...
gruss
Harald
Marcel Müller
2006-08-22 23:21:13 UTC
Permalink
Post by Harald Wilhelms
Post by Dieter Wiedmann
Du wirfst Batterien weg nachdem du 1/3 der Nennkapazität entnommen hast?
Das tun sehr viele Menschen bei typischen
Standardgeräten. Anscheinend gibt es da
ein geheimes Abkommen zwischen Geräte-
und Batterieherstellern über die Auslegung
der Geräte bezüglich der Abschaltspannung...
Ich würde eher sagen das ist Dummheit + Ökonomie.

Dummheit:
Eine Batteriezelle hat 1,5V, was sonst. Steht doch drauf, oder?

Ökonomie:
- Eine Schaltung für eine Eingangsspannung von x +/-30% auszulegen kostet y.
- Eine Schaltung für eine Eingangsspannung von x +/-15% auszulegen
kostet y - 10 Cent.
- Die vielfach höheren Folgekosten entstehen außerhalb des eigenen
Kostenrechnungskreises.
- Der Unterschied ist kein Verkaufsargument.


Marcel
Felix Opatz
2006-08-23 10:06:21 UTC
Permalink
Marcel Müller wrote:

[...]
Post by Marcel Müller
- Eine Schaltung für eine Eingangsspannung von x +/-30% auszulegen kostet y.
- Eine Schaltung für eine Eingangsspannung von x +/-15% auszulegen
kostet y - 10 Cent.
- Die vielfach höheren Folgekosten entstehen außerhalb des eigenen
Kostenrechnungskreises.
- Der Unterschied ist kein Verkaufsargument.
Warum ist "läuft 50 Stunden mit einer Batterie" kein Argument, wenn die
Konkurrenz nur 30 Stunden schafft? Ich habe gerade vor ein paar Tagen so
einen FM-Transmitter für's Auto (auf der einen Seite MP3-Player dran,
sendet den Kram dann mit 50 nW im Auto umher, sodaß man es mit dem
Autoradio greifen kann) gesehen, der aus einer AAA-Batterie 30 Stunden
durchhalten soll. Ich persönlich stell es mir recht nervig vor, alle 30
Stunden so eine Batterie wechseln zu müssen, am besten während mir auf
der Autobahn gerade ein anderer vor die Karre ausschert. Deswegen gibt's
aber auch ein Kabel für den Zigarettenanzünder dazu.

Gruß,
Felix
Marte Schwarz
2006-08-23 12:42:02 UTC
Permalink
Hallo Felix,
Post by Felix Opatz
Warum ist "läuft 50 Stunden mit einer Batterie" kein Argument, wenn die
Konkurrenz nur 30 Stunden schafft?
Wie viele batteriebetriebene Geräte kennst Du, bei denen vergleichbare
Angaben zur Batterielebensdauer auf einer Verkaufsverpackung stehen?

Ich keine. Wenn überhaupt, dann fehlt es an der Vergleichbarkeit, also z.B.
Alkaline AA von Hersteller xy mit 2500 mAh Kapazität. Wenn die Konkurrenz
das ganze mit 2700 mAh NiMh angibt, bist Du schon wieder der A.... .

Das ist so ähnlich wie mit "Longlive-Batterien". Hat schon mal einer
Einwegbatterien gekauft, auf denen eine Kapazität stand?

Marte
Markus
2006-08-23 12:47:06 UTC
Permalink
"Marte Schwarz"
Post by Felix Opatz
Warum ist "läuft 50 Stunden mit einer Batterie" kein Argument, wenn die
Konkurrenz nur 30 Stunden schafft?
Wie viele batteriebetriebene Geräte kennst Du, bei denen vergleichbare Angaben zur Batterielebensdauer auf einer
Verkaufsverpackung stehen?
Bei MP3-Playern habe ich das gelegentlich gesehen, dass die mit
z.B. 15 Stunden Dauerlauf werben. Allerdings ist dort das was den
meisten Strom spart ein verändern des Frequenzspektrums des Klanges,
was dann hörbar deutlich schlechter klingt.
Felix Opatz
2006-08-23 12:59:22 UTC
Permalink
Hi Marte,
Post by Marte Schwarz
Post by Felix Opatz
Warum ist "läuft 50 Stunden mit einer Batterie" kein Argument, wenn die
Konkurrenz nur 30 Stunden schafft?
Wie viele batteriebetriebene Geräte kennst Du, bei denen vergleichbare
Angaben zur Batterielebensdauer auf einer Verkaufsverpackung stehen?
Ist ein Argument, aber wenn es bei einer Gruppe Geräten nur wenige
Hersteller draufschreiben, unterstelle ich meistens, daß die anderen es
bewusst nicht verraten. :-))
Post by Marte Schwarz
Ich keine. Wenn überhaupt, dann fehlt es an der Vergleichbarkeit, also z.B.
Alkaline AA von Hersteller xy mit 2500 mAh Kapazität. Wenn die Konkurrenz
das ganze mit 2700 mAh NiMh angibt, bist Du schon wieder der A.... .
In dem Fall war die Angabe "AAA Alkaline", und das müsste ja eigentlich
eine Größe sein, mit der man rechnen kann. Es handelt sich übrigens um
ein Gerät von DNT, die haben auf der Homepage ein "Produktdatenblatt"
(naja, Werbeprospekt) in dem das drinsteht, auch die 50 nW
Sendeleistung. Ich fand es sehr angenehm, daß solche Daten genannt
werden, wenngleich sie auch für die Zielgruppe wenig aussagekräftig sein
dürften ("NANOWatt? Na, das kann ja nix taugen!").
Post by Marte Schwarz
Das ist so ähnlich wie mit "Longlive-Batterien". Hat schon mal einer
Einwegbatterien gekauft, auf denen eine Kapazität stand?
Hmm, ich habe für diverse Rechnereien bei der Dimensionierung von
Schaltungen gerne das hier verwendet:

http://www.helpi.com/varta.htm

Ich hatte mal von einem Batteriehersteller ein Datenblatt oder eine
Application Note mit vielen interessanten Informationen (auch über die
Ströme, die die einzelnen Dinger liefern können etc.), aber habe es
leider nie wieder finden können. :-(

Gruß,
Felix
Markus
2006-08-23 13:47:01 UTC
Permalink
"Felix Opatz"
Post by Felix Opatz
In dem Fall war die Angabe "AAA Alkaline", und das müsste ja eigentlich
eine Größe sein, mit der man rechnen kann. Es handelt sich übrigens um
ein Gerät von DNT, die haben auf der Homepage ein "Produktdatenblatt"
(naja, Werbeprospekt) in dem das drinsteht, auch die 50 nW
Sendeleistung. Ich fand es sehr angenehm, daß solche Daten genannt
werden, wenngleich sie auch für die Zielgruppe wenig aussagekräftig sein
dürften ("NANOWatt? Na, das kann ja nix taugen!").
Bist du dir sicher, dass die Zielgruppe weiß, dass nW für NANOWatt steht? ;-)
Harald Wilhelms
2006-08-23 13:56:16 UTC
Permalink
Post by Felix Opatz
"NANOWatt? Na, das kann ja nix taugen!"
Naja, dann es ja auch nicht mehr weit bis zur Aussage :
"NANO-Technologie? Das kann ja nichts taugen!"
Gruss
Harald
Marte Schwarz
2006-08-23 17:47:37 UTC
Permalink
Hi Felix,
Post by Felix Opatz
In dem Fall war die Angabe "AAA Alkaline", und das müsste ja eigentlich
eine Größe sein, mit der man rechnen kann. Es handelt sich übrigens um
ein Gerät von DNT, die haben auf der Homepage ein "Produktdatenblatt"
(naja, Werbeprospekt) in dem das drinsteht, auch die 50 nW
Sendeleistung. Ich fand es sehr angenehm, daß solche Daten genannt
werden, wenngleich sie auch für die Zielgruppe wenig aussagekräftig sein
dürften ("NANOWatt? Na, das kann ja nix taugen!").
viel mehr darf das Teil nicht als UKW-Sender.
Post by Felix Opatz
http://www.helpi.com/varta.htm
Die ist auch nett. Man hat den Schmuh von wegen Maxi-Tech vorsichtshalber
weit weg von den anderen Alkalines gesetzt ;-)

Immerhin trauen die sich, klar hinzuschreiben, dass Universal im Endeffekt
ca. halb so viel kostet wie Longlife, wenigstens für diejenige, die ein
bischen rechnen oder auch nur schätzen können.
Genial fand ich eben mal die Messreihen aus der c't. Leider mit zu geringen
Fallzahlen, wie so oft bei Produkttests.

Marte
Harald Wilhelms
2006-08-23 13:52:15 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Hat schon mal einer
Einwegbatterien gekauft, auf denen eine Kapazität stand?
Marte
Nun, die bekannteren Hersteller machen da schon Angaben.
Diese stehen (standen?) z.B. auch im Conrad-Katalog.
Gruss
Harald
Marte Schwarz
2006-08-23 15:29:07 UTC
Permalink
Hallo Harald,
Post by Harald Wilhelms
Nun, die bekannteren Hersteller machen da schon Angaben.
Wobei sie diese Daten gut versteckt halten. Ich hab vor Jahren mal
Datenblätter gesucht. Die waren wirklich nicht üppig und auch dann nur
schwer zu finden. Varta ist da noch die löbliche Ausnahme.
Post by Harald Wilhelms
Diese stehen (standen?) z.B. auch im Conrad-Katalog.
Oder eben auch in der c't ;-)

Auf jeder Milchtüte muss draufstehen, was und wieviel drin ist. nur
Batterien werden nach wie vor als "blind date" eingekauft.
Hast Du mal verglichen, wieviel Euro/Ah bei AA-Zellen drin sind? Der
Schwindel auf den Etiketten grenzt an Betrug.

Marte
Rolf_Bombach
2006-09-11 06:01:55 UTC
Permalink
............ Ich persönlich stell es mir recht nervig vor, alle 30
Stunden so eine Batterie wechseln zu müssen, am besten während mir auf
der Autobahn gerade ein anderer vor die Karre ausschert. Deswegen gibt's
aber auch ein Kabel für den Zigarettenanzünder dazu.
Ich hab bei swisscom grad so ein Handyladekabel für den
Zigarettenanzünder gesehen, angepriesen als
"Zigarettenladegerät". ;-)
--
mfg Rolf Bombach
Ralph A. Schmid, DK5RAS
2006-08-20 18:15:09 UTC
Permalink
Post by Manuel Reimer
Was man nie ausschließen kann.
Wäre eine schnelle Umschaltung der Spannungsquellen nicht möglich?
Freilich. Z.B. Dioden, und dafür sorgen, daß bei Netzbetrieb die
Spannung immer bissl höher ist als das, was vom Akku oder der Batterie
kommt.
Dieter Wiedmann
2006-08-20 14:56:57 UTC
Permalink
Post by Manuel Reimer
Der Stromverbrauch ist im Normalfall so gering, dass mit der 9V-Batterie
problemlos auch längere Ausfälle gebrückt werden können. Maximal wäre
jedoch ein Stromverbrauch von 1A möglich (über Netzteil regelmäßig, mit
Batteriestrom nur möglich wenn jemand ohne Netzteil aus Standby
schaltet). Die Schaltung muss dafür entsprechend passen.
Dann solltest du als erstes von dem 9V-Block Abstand nehmen, die haben
nagelneu schon etwa 3 Ohm Innenwiderstand (Alkali-Mangan). Selbst einem
NiCd-Akku in dieser Baugröße sollte man solche Ströme bestenfalls
kurzzeitig zumuten.
Post by Manuel Reimer
Wäre es möglich etwas in dieser Art mit einem Leistungstransistor zu
realisieren (wegen der 1A)? Wie müsste die einfachste mögliche Schaltung
aussehen? Mit einem Relais könnte ich mir vorstellen, wie man das lösen
könnte, aber ein Relais schaltet in diesem Fall nicht schnell genug und
braucht auch zu viel "Betriebsstrom".
Wenn dein Netzteil auch unter Last mehr Spannung als die Batterie
liefert reichen zwei einfache Dioden. Mit einem Widerstand parallel zur
'Batterie'diode kannst du dabei noch eine einfache Erhaltungsladung
realisieren.


Gruß Dieter
Marcel Müller
2006-08-20 15:11:53 UTC
Permalink
Post by Manuel Reimer
Im Normalfall wird das Gerät mit einem Netzteil betrieben. Sobald diese
Netzspannung ausfällt soll auf einen Standard 9V-Block umgeschaltet
werden. Das muss annähnernd unterbrechungsfrei geschehen.
Was ist "annähernd unterbrechungsfrei"?
Post by Manuel Reimer
Der Stromverbrauch ist im Normalfall so gering, dass mit der 9V-Batterie
problemlos auch längere Ausfälle gebrückt werden können. Maximal wäre
jedoch ein Stromverbrauch von 1A möglich (über Netzteil regelmäßig, mit
Batteriestrom nur möglich wenn jemand ohne Netzteil aus Standby
schaltet). Die Schaltung muss dafür entsprechend passen.
Also 1A aus einem normalen 9V-Block wird eher schlecht. Die Spannung
würde ordentlich einbrechen, wenn man nicht gerade einen Akku erwischt
hat. Und damit wäre die Unterbrechungsfreiheit dann doch dahin, wenn die
Batterie nicht ganz frisch ist. Es sollte evtl. technisch vermieden
werden, dass das Gerät im Batteriebetrieb eingeschaltet wird.
Post by Manuel Reimer
Wäre es möglich etwas in dieser Art mit einem Leistungstransistor zu
realisieren (wegen der 1A)?
Ja.
Post by Manuel Reimer
Wie müsste die einfachste mögliche Schaltung
aussehen?
Wie genau muss die Spannung den stimmen? So schlimm kann es eigentlich
nicht sein, denn ein 9V-Block hat, kurz bevor er leer ist, sowieso
weniger als 6V.

Also die einfachste Lösung ist ein Schottky-Diode an die Batterie zu
hängen und das Netzteil so auszulegen, dass es geringfügig mehr Spannung
liefert. Die Entkopplung auf Netzteilseite macht dann der Gleichrichter.
Wenn man dem Netzteil nicht traut, kann man ihm ja auch noch eine Diode
verpassen. Der Leckstrom der Schottky-Diode ist locker klein genug um
der Batterie nicht zu schaden.

Für die Batterie tut es eine SB120 o.ä., für das Netzteil würde ich eine
SB320 nehmen.

Diese einfache, passive Lösung kostet halt ein paar hundert Millivolt,
dafür schaltet sie schneller um, als man es mit Handelsüblichen Geräten
messen kann.
Post by Manuel Reimer
Mit einem Relais könnte ich mir vorstellen, wie man das lösen
könnte, aber ein Relais schaltet in diesem Fall nicht schnell genug und
braucht auch zu viel "Betriebsstrom".
Man kann es so auslegen, dass es nur mit dem Netzteilstrom anzieht und
im Batteriebetrieb abgefallen ist. Aber das Problem mit der Umschaltzeit
bleibt natürlich. Üblicherweise nimmt man, wenn es auf die Umschaltzeit
nicht ankommt auch kein Relais, sondern eine Buchse mit eingebauten
Schalter.

Komplett mit Leistungstransistoren oder besser FETs ist die Sache schon
etwas kompliziert, da man verhindern muss, dass Batterie und Netzteil
verbunden werden und da man eigentlich erst reagieren kann, wenn die
Versorgungsspannung schon eingebrochen ist. Aber das braucht man
eigentlich nur, wenn die Schaltung low-drop sein muss. Das ist zumindest
auf Netzteilseite eigentlich nicht erforderlich.

Mit einer Diode im Netzteil-Zweig ist es an sich kein Problem:

Netzteil+ Batterie+
| |
Masse | Verbraucher+ |
| | | |
| | SB320 | S |
*---|>|---*---|>|---*---+ +-* D
| | | | |
| | ===== P-Kanal MOSFET,
| | ----- G Logic-Level
| | |
+---RRR---*-------------+
ca. 10-50k

Als FET kann ma IRF7403 oder sowas nehmen. (Centartikel)
Der Eigenstromverbrauch der Schaltung ist im Batteriebetrieb null.

Der Trick ist, dass das FET wie eine aktive Diode geschaltet ist.
Eigentlich fließt der Strom aus der Batterie schon über die
Substratdiode, nur dass die ausbleibende Netzspannung das FET zusätzlich
öffnet, was die Spannungsverluste sehr gering hält.
Umgekehrt dreht ein angestecktes Netzteil dem FET den Saft ab.

Die zusätzliche Diode nach Masse ist eigentlich nur, damit keine
Spannungsspitzen das FET zerstören. Der Widerstand legt das Gate ohne
Netzteil auf einen definierten Pegel.


Marcel
Günther Dietrich
2006-08-20 21:03:14 UTC
Permalink
Manuel Reimer <***@nurfuerspam.de> wrote:

[Ablöseschaltung für zwei Versorgungspfade]

Das entwickelt sich so langsam zu einer FAQ.

Meine Standard-Empfehlung: LTC4412 (<http://www.linear.com/>) oder
Verwandte und ein oder zwei MOSFETs dazu.



Grüße,

Günther
Axel Berger
2006-08-20 19:46:00 UTC
Permalink
Sobald diese Netzspannung ausfSigmllt soll auf einen Standard 9V-Block
umgeschaltet werden. Das muss annSigmhnernd unterbrechungsfrei geschehen.
Der Stromverbrauch ist im Normalfall so gering, dass mit der 9V-
Batterie problemlos auch lSigmngere AusfSigmlle gebrnckt werden k÷nnen.
Bei Autradios, die bei jedem Ausbau alle Sender vergessen, habe ich das
so gelöst, daß eine 9 V Batterie einfach parallel hing - primitive
Zink-Kohle halten die 14 V aus, Alkalis möglicherweise nicht.

In dem Fall gab es das Problem der hohen Ströme nicht - Dauerplus und
Betriebsplus sind getrennt.
Dr Engelbert Buxbaum
2006-08-24 07:54:26 UTC
Permalink
Post by Manuel Reimer
Hallo,
ich möchte für ein elektronisches Kleingerät, welches bei Stromausfall
Einstellungen verliert, gerne eine einfache Spannungsumschaltung
realisieren.
Wäre es möglich etwas in dieser Art mit einem Leistungstransistor zu
realisieren (wegen der 1A)? Wie müsste die einfachste mögliche Schaltung
aussehen? Mit einem Relais könnte ich mir vorstellen, wie man das lösen
könnte, aber ein Relais schaltet in diesem Fall nicht schnell genug und
braucht auch zu viel "Betriebsstrom".
Ich würde trotzdem ein Relay nehem, das im Normalbetrieb angezogen ist
und im V-Fall abfällt (und dann eben keinen Strom mehr braucht). Die
Batterie wird also über den NO Kontakt geschaltet, nicht wie üblich über
NC. Der Stromverbrauch des Relais im Normalbetrieb dürfte zu
vernachlässigen sein, wenn man einen hochohmigen Typ verwendet.

Die Schaltzeit des Relais kann man mit einem Elko überbrücken, mit einer
(Schottky)-Diode zwischen Elko und Relaisspule, etwa so:


D1
----o--->|-------o-------o---------
| | |
| Nc | | |
\ o o |
/ Rel / No | C1
\ ======= / _______
/ | ___
| ______ |
| ___ |
| | Bat |
| | |
----o---------o----------o-------

Der Elko müßte so bemessen sein daß er den zu erwartenden Strom über die
Schaltzeit des Relais (Sekunden-Bruchteile) liefern kann.

Im Prinzip müßte man allerdings eine vergleichbare Schaltung auch mit
MOS-FET statt Relais realisieren können, die positive Betriebsspannung
am Gate müßte den Kanal des FET abschnüren, fällt sie weg wird der FET
leitend.
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