Mikrocontroller-Platine über Netzteil und parallel über 9 V-Akku versorgen - Wie?

[BWW (Gast)]

Hallo zusammen,

wie der Titel schon sagt, würde ich gerne mal mit einem Puffer-Akku in 
der Spannungsversorgung experimentieren.

Es geht darum, eine Platine mit einem Mikroprozessor auch dann noch mit 
Spannung zu versorgen, wenn mal kurzzeitig der Strom ausfällt. Die 
Platine ist im Prinzip nix anderes als eine Digitaluhr. Also ein µC, und 
dann noch einige 7-Segment-Anzeigen für Stunde und Minute.

Mir geht es jetzt darum, bei einem eventuellen Stromausfall nicht wieder 
die Zeit neu einstellen zu müssen, und da wollte ich in die 
Spannungsversorgung noch einen Akku einbauen.

Ich hab mal meinen Gedankengang, die Spannungsversorgung betreffend, als 
Bild angehängt.

Vor dem Akku ist ein einstellbarer Spannungsregler der auf 8,4 V 
eingestellt ist. Meine Idee ist, wenn bei einem Stromausfall der erste 
Spannungsregler ausfällt, wird ja der zweite Spannungsregler vom Akku 
versorgt und der Zirkus auf der Platine läuft ganz normal weiter.

Geht das so?

Grüße, Christian.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Nein, denn du darfst an den Akku nicht einfach mal volle Spannung 
anlegen, damit lädst du ihn tot. Der braucht also eine Ladeschaltung mit 
konstantem Ladestrom. Ausserdem muss bei Dauerladen irgendwann 
zurückgedreht werden auf Erhaltungsladung.
Zweitens fliesst in deiner derzeitigen Version die Akkuspannung 
rückwärts in den 317, da muss eine Diode rein. Das ein 9-Volt Block 
nicht lange die 7 Segment Anzeigen versorgen kann, weisst du ja 
bestimmt, es sollten also im Akkubetrieb die Segmente dunkel sein.

[Jan (Gast)]

Warum 2 Spannungsregler?

Ich würde vor den ersten Spannungsregler die Batterie mit anschließen 
und die Zuleitung von Batterie zu Regler über eine Diode führen.
Wenn du dann 12V vom Netzteil anlegst und eine 9V Batterie zur Pufferung 
mit angeschlossen hast, dann sperrt die Diode sobald das Netzteil in 
Betrieb ist. Fällt das Netzteil aus, fließt der Strom von der Batterie

[Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)]

Warum willst du denn "so hohe" SPannungen in Wärme verbraten? Nimm doch 
gleich ein 5V Netzteil, und 3.7 V oder 3 V Akkus zum puffern.

[BWW (Gast)]

Jan schrieb:
> Warum 2 Spannungsregler?
>
> Ich würde vor den ersten Spannungsregler die Batterie mit anschließen
> und die Zuleitung von Batterie zu Regler über eine Diode führen
Wird denn dann der "Akku" auch aufgeladen? grübel

[Jan (Gast)]

Nein das nicht; Ich dachte du willst nur eine Pufferbatterie einsetzten.

Wenn der Akku geladen werden soll, dann wie Matthias schon sagte: 
Laderegler verwenden.

[BWW (Gast)]

Jan schrieb:
> Nein das nicht; Ich dachte du willst nur eine Pufferbatterie einsetzten.
>
> Wenn der Akku geladen werden soll, dann wie Matthias schon sagte:
> Laderegler verwenden.

Achso. OK. Kann man sich den Laderegler mit wenig Aufwand selber bauen, 
bzw. gibt es da bereits fertige Module oder ICs?

Christian

[Wusel D. (stefanfrings_de)]

Vorschlag:

12V vom Netzteil o--+---------------Spannungsregler----o Uhr
                    |
                    |   220 Ohm
                    +---[===]---+---9V Block Akku------o GND
                    |           |
                    +----|<|----+
                       1N4001

Der Ladestrom für den Akku wird durch den Widerstand auf weniger als 
1/10C begrenzt. Das verträgt jeder normale Nickel Akku langfristig. Wenn 
die Netz-Versorgung ausfällt, entlädt sich der Akku über die Diode. Als 
Spannungsregler würde ich einen Schaltregler empfehlen, falls der Strom 
größer als 100mA ist.

Du könntest die Eingangsspannung messen und die Anzeige dunkel schalten, 
wenn sie unter 11V absinkt. Dann kann der Akku längere Ausfallzeiten 
überbrücken.

[BWW (Gast)]

Stefan Frings schrieb:
> Vorschlag:12V vom Netzteil o--+---------------Spannungsregler----o Uhr
>                     |
>                     |   220 Ohm
>                     +---[===]---+---9V Block Akku------o GND
>                     |           |
>                     +----|<|----+
>                        1N4001
> Der Ladestrom für den Akku wird durch den Widerstand auf weniger als
> 1/10C begrenzt. Das verträgt jeder normale Nickel Akku langfristig. Wenn
> die Netz-Versorgung ausfällt, entlädt sich der Akku über die Diode. Als
> Spannungsregler würde ich einen Schaltregler empfehlen, falls der Strom
> größer als 100mA ist.
>
> Du könntest die Eingangsspannung messen und die Anzeige dunkel schalten,
> wenn sie unter 11V absinkt. Dann kann der Akku längere Ausfallzeiten
> überbrücken.

Vielen Dank für diese schnelle und hilfreiche Antwort! :-)

Ich hab mal was entworfen, mit der Bitte um Beurteilung.

Danke!

Christian

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

BWW schrieb:
> Ich hab mal was entworfen, mit der Bitte um Beurteilung.
Du musst jetzt noch verhindern, das der 9V Block rückwärts in den 12 
Volt Regler speist, also noch eine Diode an den Eingang.
Würdest du übrigens die 7 Segment Anzeige aus diesen 12 Volt speisen, 
würde die Abschaltung automatisch passieren.
Jetzt musst du noch dafür sorgen, das der AVR nicht unnötig Strom in 
Ausgänge speist, im Batteriebetrieb also die Ausgänge inaktiv machen.

[BWW (Gast)]

Matthias Sch. schrieb:
> BWW schrieb:
>> Ich hab mal was entworfen, mit der Bitte um Beurteilung.
> Du musst jetzt noch verhindern, das der 9V Block rückwärts in den 12
> Volt Regler speist, also noch eine Diode an den Eingang.
> Würdest du übrigens die 7 Segment Anzeige aus diesen 12 Volt speisen,
> würde die Abschaltung automatisch passieren.
> Jetzt musst du noch dafür sorgen, das der AVR nicht unnötig Strom in
> Ausgänge speist, im Batteriebetrieb also die Ausgänge inaktiv machen.

Ah ok. Habs mal abgeändert und den Schaltplan angehängt...

Muss ich mir Sorgen machen, dass in dieser Konfiguration der Akku mit 
mehr als 9 V gespeist wird? Wären ja rein rechnerisch etwa 11,3 Volt.

Christian

[amateur (Gast)]

Ist sichergestellt, dass der Atmel nicht von "hinten" gegrillt wird. 
Hinter den Anoden kommt ja meist noch was. Wenn’s der Atmel ist, springt 
er aus der Fassung.