Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik schnelle Netzumschaltung


von Jürgen E. (joe73)


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Hallo,
ich wollte mal fragen ob mir jemand einen Tip geben kann, wie man
eine schnelle Netzumschaltung realisieren kann.
Ich habe z.B. einen PC welcher 230V braucht und habe 2 Quellen. Wie 
könnte ich zwischen beiden umschalten?

Vielen Dank für Eure Hilfe...

mfg Jürgen

von Valentin B. (nitnelav) Benutzerseite


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Solid State Relais.
Ein paar Milisekunden sind auch nicht so schlimm, das geht dann noch 
über die Stützkondensatoren des Netzteils.
Geht natürlich auch mit normalen Relais...

Mit freundlichen Grüßen,
Valentin Buck

von Sascha K. (kuschelganxta)


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Die Lösung richtet sich daran aus, wie lange dein Verbraucher ohne Saft 
auskommt.

Im einfachsten Fall und wenn du weißt welche Leitung wacklig ist, 
könntest du 2 Relais (eins NC, eins NO) nehmen und durch den 
Stromausfall der wackeligen Leitung automatisch umschalten. Die 
Überbrückungszeit muss allerdings das Netzteil abfangen.

Professioneller gehts natürlich mit einer 2-Phasigen USV

von Egal (Gast)


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An jeden Quellenausgang einen Brückengleichrichter, deren +/- Ausgang 
parallel, und die (pulsierende) Gleichspannung dem PC zuführen. Wenn in 
dessem NT eine solide Brücke verbaut ist, funktioniert das problemlos.

von Ben _. (burning_silicon)


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ist aber nicht so gut für die entstörung, die ist nicht auf 100 Hz 
pulsierende gleichspannung, sondern auf 50 Hz Wechselspannung ausgelegt. 
im prinzip müßte es funktionieren, aber eine sichere quellenumschaltung 
fänd ich schöner.

dank heutiger µCs kann man sowas ja problemlos selbst bauen wenn man 
sich mit den 230 V versteht und ggf. eine USV nachschalten.

von Jürgen E. (joe73)


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Hallo,

danke für die Anregungen,
ich habe folgendes vor:
Ich habe hier ein Solarmodul mit welchem ich einen Akku lade über 
Laderegler,
damit speisse ich einige kleinere Sachen. Nun habe ich festgestellt, 
jetzt, wenn die Sonne so schön scheint ist der Akku schon gegen 11:0 Uhr 
voll und es entsteht ein Überschuss an Elektroenergie...
Ich hatte mir gedacht, ich nehme einen Spannungswandler, 12V auf 220V 
und speise damit mein Notebook dessen Akku leider schon defekt ist.
Dazu brauche ich aber nun einen Umschalter der das Netzteil des Notebook 
zwischen dem "richtigen" 230V Netz und dem Spannungswandler bei Bedarf 
umschaltet. Das will ich dann vorerst per "Hand" machen...
nur soll das Notebook beim umschalten möglichst nicht abstürzen!

Frohe Ostern..... mfg Jürgen

von Ben _. (burning_silicon)


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ein neuer akku fürs notebook würde da auch eine gute USV abgeben...

oder du nimmst ein sehr groß dimensioniertes wechselrelais mit zwei 
umschaltkontakten. ist zwar nicht die feine art aber wäre sehr einfach 
wenn man es aus dem wechselrichter speist. das ergibt dann eine art 
manuell einschaltbare USV. muß mal schauen, ich hab vielleicht noch was 
passendes auf einer USV-platine drauf...

von Thomas (kosmos)


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hol dir einen Einspeiseregler der synchronisiert sich auf die 
Netzspannung, dann kannst du dauerhaft einspeisen, gibt bei eBay so 
Teile die du dann einfach in eine Steckdose steckst.

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Wie groß (Ah) sind denn die Akkus?
Wie viel Wp haben die Panels?

von Jürgen E. (joe73)


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Hallo,

der Akku ist aus einem KFZ und hat ca. 70Ah,
das Solarpaneel hat 50Wp

von Ben _. (burning_silicon)


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> hol dir einen Einspeiseregler der synchronisiert sich auf die
> Netzspannung, dann kannst du dauerhaft einspeisen, gibt bei schrottbay so
> Teile die du dann einfach in eine Steckdose steckst.

lass das bloß bleiben die dinger sind der letzte müll. habe so ein ding 
hier in die finger bekommen, in sachen wirkungsgrad und aufbau ist das 
teil vollschrott. dem ding hab ich erstmal das leben gerettet, indem ich 
das überlappende wärmeleitpad unter einem der leistungshalbleiter am 
kühlkörper korrigiert habe. naja, 'nem geschenkten gaul schaut man nicht 
ins maul............... aber der erste der mir dafür einen vernünftigen 
preis bietet kann das teil sofort haben...

von Jürgen E. (joe73)


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Wie wird eigentlich in solchen digitalen zeitschaltuhren das Netz 
zugeschalten? Die gibt es ab und an sehr preiswert. Die werden das dort
doch nicht mit einem Relais realisieren?
Vielleicht kann man 2 solcher Zeitschaltuhren umfunktionieren um 
zwischen beiden mit einem Schalter hin und her zu schalten....

von mhh (Gast)


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Jürgen E. schrieb:
> Wie wird eigentlich in solchen digitalen zeitschaltuhren das Netz
> zugeschalten?

Relais, und bei den mechanischen ist es ein Mikrotaster (i.A.).

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Ich denke am idealsten wäre ein 12V KFZ Laptop-Netzteil.
- Ist günstiger
- Hat einen besseren Wirkungsgrad.
- Kann man auch mal im Auto unterwegs nutzen.

nun für die Umschaltung das PC-Netzteil erst einschalten und dann mit 
einem Relais zwischen Spannung KFZ-Netzteil und PC-Netzteil machen.

Damit das ganze automatisch geht braucht es einen Mikrocontroller mit 
der Logik:

- Ausschalten, wenn Akku 11,4V hat. (Akku leer)
- Einschalten, wenn Akku 13,2V hat. (Akku wieder gut geladen)

Dazu braucht es 2 Relais/Schaltausgänge.
- Rel1 Schalten Netz für PC-Netzteil, mit Steckdose für dieses Netzteil
- Einschalten KFZ-Netzteil mit Mosfet
- Beide Spannungen können einfach mit zwei Dioden zusammengeführt 
werden, da dies nur ca. 19V sind.

beim jeweiligen Umschalten müssen erst einmal beide einige Sekunden 
aktiviert sein, so dass die schon richtig arbeiten, bevor das andere 
abgeschaltet wird.

Option:
Netzausfallerkennung, so dass schnell auf Akku umgeschaltet wird.

Mit einem 50Wp Panel wird man ein Laptop nicht all zu lange betreiben 
können. Mein Laptop nimmt ca. 70W auf.

Ein Tipp noch zu Akku-Pflege:
Ein Akku geht kaputt durch Lade-/Entladezyklen. Um so mehr (tiefer) er 
entladen und wieder aufgeladen wird, um so schneller geht er kaputt. 
d.H. wenn man den Akku immer zu 100% entlädt und wieder auflädt, dann 
hält der vielleicht 200-400 Zyklen. Wenn man den hingegen nur immer zu 
20% entlädt kann er bis zu 1500 Zyklen mitmachen. Dazu kommt auch die 
Alterung.
Ein Akku ist sowas wie ein Lebewesen, daher muss man darauf achten, dass 
er niemals zu tief entladen wird denn davon trägt er Folgeschäden und 
die Zyklen nehmen ab. Mehr dazu gibt es im WWW.

Ich habe Panels mit ca. 1KW und Akkus mit 900Ah im Keller, wenn die leer 
sind, dann braucht es Minimum 3 Tage Sonnenschein bis sie voll sind. 
Andersherum verbrauche ich in der Regel wenig und die halten mehrere 
Wochen. Wenn dann richtig Sonne scheint, wird der 5KW Wechselrichter an 
gemacht und das ganze Haus versorgt (Waschmaschine, Herd...).
Wenn du auch sowas vor hast, dann achte darauf, dass alles mit 24V geht, 
denn bei 12V sind die Ströme einfach zu groß und man muss viel mehr Geld 
für dickere Kupferkabel ausgeben.
Auch wenn die Akkus voll sind, dürfen die niemals mehr geladen werden, 
denn dann verlieren diese auch kostbare Lebenszyklen. Daher muss es 
immer möglich sein die Solarzellen kurz zu schließen, so dass der Strom 
nicht mehr den Akku lädt. Ich verheize den Strom dann einfach und mache 
Wasser warm.
Ein IGBT-Fet mit 200A/600V macht das. Ein 70A KFZ-Relais hat es beim 
ersten Schaltvorgang von 15A einfach verkohlt, daher immer ausreichend 
(Min. 4-Fache Sicherheit) dimensionieren.

von bitte löschen (Gast)


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Markus Müller schrieb:
> Damit das ganze automatisch geht braucht es einen Mikrocontroller mit
> der Logik:
>
> - Ausschalten, wenn Akku 11,4V hat. (Akku leer)
> - Einschalten, wenn Akku 13,2V hat. (Akku wieder gut geladen)

Wow, wofür man nicht alles einen Mikrocontroller braucht.. Außerdem 
braucht man dann ja auch noch eine halbwegs stabile 5V-Versorgung, die 
keinen teuren Solarstrom in Wärme umwandelt.

Mit einem als Schmitt-Trigger geschalteten Billig-OP mit wenig 
Stromverbrauch (z.B. TL072) und einer Referenzspannung aus einem TL431 
lässt sich wahrscheinlich das gleiche mit weniger Kosten und weniger 
Aufwand realisieren.

von Jürgen E. (joe73)


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Vielen Dank für Eure Ausführungen.

Ich wollte mal kleine Anfangen und etwas mit der Solar-Versorgung 
experimentieren. Ich nutze einen kleinen 4A Laderegler von Conrad.
Der überwacht den Lade- und Entladevorgang. Er schaltet so bei 13,8V
ab und bei 13,2 V wider auf Laden.
Entlade kann man den Akku glaube bis 10,6V, müsste ich nochmals 
nachsehen.
Bei meinen derzeitigen Anwendungen habe ich es noch nicht soweit 
geschafft.
Früh ist er meistens immer so bei 12,3V.
Ich betreibe z.Z. die Flurbeleuchtung und einen Lüfter(12V 160mA) im 
Bad.
Zusätzlich noch einen 5-Port Switch(24h/Tag) und bei Bedarf eine 
Arbeitsplatzleuchte.
Die Beleuchtung wird natürlich mit 12V(LED) realisiert. Für den Switch 
setzt ein Step-Down-Regler von Pollin die 12 auf die gewünschten 7V 
runter.
Der Akku ist einer aus einem KFZ, den brachte mir mal ein Bekannter mit 
der in einer Werkstatt arbeitet. Manche Leute lassen ihren KFZ Akku 
aller 2-3 Jahre wechseln, egal was damit ist...

So schaut es z.Z. bei mir aus....

Frohe Ostern, mfg Jürgen

von Jürgen E. (joe73)


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Wollte noch folgendes ergänzen:

Es wird schwierig werden mein Notebook mit einem KFZ Adapter zu 
betreiben, habe so eins von HP(pavilion) und es hat so einen komischen 
Stecker, müsste man höchstens einen Adapter bauen, nal sehen, da würde 
ich ja den Wandler von 12V auf 220V sparen.
Ja, ewig kann ich das Notebook nicht betreiben mit meiner kleinen 
Anlage, aber wenn an einem sonnigen Tag der Akku gegen 11 Uhr oder so, 
schon geladen ist, dann kann ich ja das Notebook vielleicht bis gegen 
13-14 Uhr mit Solarstrom betreiben, danach recht vielleicht die Sonne 
noch um den Akku wieder für die Nacht aufzuladen, mal sehen....
Ich überlege schon mir noch ein 80Wp Modul zu kaufen...

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Ja, OK, der OP geht auch. Bei mir sitzt das ganze im Keller, Incl 
Strommessungen und das ganze wird per CAN an Displays im Haus 
übertragen. diese CPU-Einheiten brauchen jeweils gerade mal 20mA incl. 
Displays.

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