Rasperry PI 2 Redundant mit 5V versorgen

[Rapauke (Gast)]

Hallo Leute,

Möchte meinen Rasperry Piim 24/7 Betrieb haben.
Leider schwankt bei uns öfters mal das Netz.
Habe daher schon in der Zuleitung des Rasperrys einen Goldcap rein.
Problem gelöst und Problem geschaffen.
Jetzt gehen öfters mal die Netzteile ein. (China.Noch genügend da).
Habe mir also überlegt, die angehangene Schaltung zu realisieren.
Die Schaltung soll 2 "perfekte" Dioden bilden.
Fällt ein Netzteil aus, so läuft das Zweite weiter.

Kann das in der Praxis funktionieren?
Gibt es bessere Vorschläge?

Habe auch schon an 2 Fette Dioden gedacht und einen Stepup dahinter.

[Uwe B. (uwe_beis)]

Hi,

das scheint mir eine sinnvolle und effiziente Schaltung zu sein. Die 
Dioden sind nicht ganz perfekt, und das ist gut so, denn eine ganz 
kleine Spannungsdifferenz ist erforderlich, damit immer garantiert ist, 
das nur ein FET leitet, denn sonst könnte die eine Spannungsquelle bei 
nahezu gleichen Spannungen die andere "nach unten ziehen". Diese 
Spannungsdifferenz ergibt sich dadurch, dass zum Leiten der Strom in R1 
kleiner als in R2 sein muss und daher auch Ube von Q3 kleiner als Ube 
von Q2. Elegant.

Nur die P-FETs hast du verpolt, Source gehört an die Quelle.

Hoffentlich schwingt das Ganze nicht, aber das ist mit einem 
Steckbrettaufbau schnell getestet.

Nebenbei: USB-Quellen dürfen laut Spec nicht belibig mit Elkos belastet 
werden, um den Anlaufstrom bzw. die -zeit in den spezifizierten Grenzen 
zu halten. 440 µF sind zu viel.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
ich meine, es geht auch einfacher, sofern deine Anwendung es zuläßt.

Da der RPi intern mit 3,3V arbeitet und diese Spannung per LDO 
bereitgestellt wird, würde es wohl auch funktionieren, wenn du zumindest 
die Eingangsspannung vom Netzteil mit Rückschlagdiode entkoppelst.

Natürlich sollte es eine Schottkydiode mit geringem Spannungsabfall 
sein.
der RPi sollte auch noch reibungslos mit ca. 4,6...4,7V laufen.
Gruß Öletronika

[Rapauke (Gast)]

Sodala.
Habe mal die Schaltung durch LTSpice gejagt.
Sieht nicht so schlecht aus.
Wenn ich den FET aber umdrehe, funktioniert die Schaltung nicht mehr.

[neuer PIC Freund (Gast)]

Richtig.

Der P-MOS wird quasi verkehrt herum betrieben. Ansonsten leitet die 
Bodydiode in Rückwärtsrichtung. Dieser "MOSFET-Trick" wurde schon 
häufiger im Eingangsbereich von Schaltungen mit einem N-MOS gesehen.

Ein MOSFET mit niedrigem Vgs(th) ist von Vorteil; also LogicLevel 
bevorzugen.

[Uwe B. (uwe_beis)]

Rapauke schrieb:
> Wenn ich den FET aber umdrehe, funktioniert die Schaltung nicht mehr.
Ja, stimmt, da hatte ich etwas verwechselt.

U. M. schrieb:
> ich meine, es geht auch einfacher, sofern deine Anwendung es zuläßt.
Das ist natürlich richtig, aber mich interessiert jetzt mal nicht die 
Anwendung, sondern die Schaltung, weil ich mir auch hin und wieder 
ähnliche Gedanken gemacht habe.

Rapauke schrieb:
> Sieht nicht so schlecht aus.
Warum steigt U_Out zuerst nur auf 4,5 V und auf knapp 5 V erst wenn 
U_In2 fast vollstängig steht??? Kannst du mal U_In2 viel später starten 
lassen?

Das Schwingen, was ich früher erwähnte, würde ich bei gleichen 
Eingangsspannungen befürchten. Es wäre abhängig von der Last- und 
Quellimpedanz. Die Tendenz zum Schwingen ließe sich auch simulieren.

[Uwe B. (uwe_beis)]

Nachtrag:

neuer PIC Freund schrieb im Beitrag #4309194:
> Ein MOSFET mit niedrigem Vgs(th) ist von Vorteil; also LogicLevel
> bevorzugen.
Das ist mit dem geplanten IR4905 der Fall. Nur zwei dieser dicken 
TO220er sind ein bisschen heftig. Einen DoppelFET im SO08 sollte es tun. 
Ich habe hier DMP2240UDM 
(http://www.diodes.com/_files/datasheets/ds31197.pdf), das sind 
Doppel-FETs im SOT23-6- (SOT26-) Gehäuse mit 200 mOhm und auch für bis 
zu 1 A geeignet. Dazu zwei Doppel-PNPs und eine 4er R-Netzwerk - das 
wird richtig schön kompakt.

[Rapauke (Gast)]

Uwe B. schrieb:
> Rapauke schrieb:
>> Sieht nicht so schlecht aus.
> Warum steigt U_Out zuerst nur auf 4,5 V und auf knapp 5 V erst wenn
> U_In2 fast vollstängig steht??? Kannst du mal U_In2 viel später starten
> lassen?

Tja. Gute Frage :-(

Zu den Bauteilen: Sollte alles "lötbar" sein ;-) Darum so ein dickes 
Teil.

[Usv (Gast)]

Weshalb den keine USV ?

[Rapauke (Gast)]

Sodala. Fehler gefunden. Im unteren Teil des Planes (Selber Aufbau) war 
eine Verbindung nicht korrekt.

Usv schrieb:
> Weshalb den keine USV ?
Weil es nur um den Ausfall eines Netzteils geht.
USV -> Ein Netzteil -> Netzteil kaputt -> Keine Spannung mehr

[Rapauke (Gast)]

Natürlich der Beweis im Anhang :-)

[Pete K. (pete77)]

Rapauke schrieb:
> Möchte meinen Rasperry Piim 24/7 Betrieb haben.
> Leider schwankt bei uns öfters mal das Netz.

1) Du hast Spannungsschwankungen und daher ist scheinbar kein 24/7 
Betrieb möglich.
2) Du hast einen Goldcap eingesetzt, daraufhin gehen die Netzteile 
kaputt.
3) Du entwicklelst eine Lösung für Problem aus 2)

Aber was ist mit der eigentlichen Ursache, nämlich Problem 1)?

Die USV macht da für mich auch eher Sinn.

Oder anders herum, was nützen Dir zwei Netzteile, wenn die 
Spannungsschwankungen so groß sind, dass das Netzteil nicht mehr 
versorgt wird?