Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Unterbrechungsfreie Umschaltung zwischen Batterie und Netzteil 24volt 20ampere


von Jacob (Gast)


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Guten Tag zusammen,

Ich betreibe einige LED Leuchten mittels einer 24 Volt Batterie. Für den 
Fall das die Batterie eine gewisse Spannung unterschreitet, soll die 
Spannungsversorgung von einem Industienetzteil übernommen werden. Die 
Umschaltung soll ohne Helligkeitsschwankung stattfinden. Soweit ich 
recherchiere konnte sind normale Relais nicht zweckmäßig. Gibt es eine 
"einfache" Lösung für dieses Problem?

Mit bestem Gruß

Jacob

: Verschoben durch User
von derjaeger (Gast)


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Wie wäre es mit einer einfachen Diodenschaltung?

Die Diode leitet nicht, solange Netzteilspannung anliegt 
(Durchlaufspannung=0) und wenn die Netzteilspannung wegfällt wird die 
Diode leitend.

So kenne ich das

Hier beispiel:
http://homediyelectronics.com/projects/raspberrypi/ups/images/very_simple_ups.png

von Falk B. (falk)


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@ derjaeger (Gast)

>Wie wäre es mit einer einfachen Diodenschaltung?

Die verheizt bei 20A ~10W, auch mit Schottkydioden.

Für sowas gibt es heute ideale Dioden, bestehend aus MOSFETs und einem 
passenden Controller. Stichwort Power-ORing (amerikanische 
Wortschöpfung).

http://www.ti.com/lsds/ti/power-management/hot-swap-oring-control-combination-products.page#p2192=Oring%20Control&columnOrderString=o1,o4,p238min,p238max,p223,p849,p1649,p185,p549,p2192,p1192,p2954,p1811,o7

von Bastler (Gast)


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Mal abgesehen davon, dass ich den Sinn nicht verstehe die arme 
24V-Batterie abzunutzen, wenn Netzteilstrom zur Verfügung steht - die 
LED's haben üblicherweise eine Konstantstromquelle, die dafür sorgt, 
dass die 1. nicht durchbrennen und 2. gleichmäßig hell sind. Und das 
über einen gewissen Spannungsbereich.

Wenn die mit 24V Bleiakkus funktionieren sollen akzeptieren die meist 
Spannungen bis rauf zu 30V. Die Konstantstromquelle kann eine kurze 
Unterbrechung wie das Umschalten eines Relais normalerweise problemlos 
überbrücken - das sind nur Sekundenbruchteile. Ich würde erst mal das 
Relais ausprobieren bevor ich mir da was komplizierteres einfallen 
lasse. Kommt halt auf die Stützzeit der Stromquelle an.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Alternativ das Industrie-Netzteil auf den Akku aufschalten, somit 
versorgt das Netzteil Akku UND Schaltung.
Im 2.ten Schritt den Akku von der Schaltung trennen.

Akku -----[/]------+---Schaltung
Netzteil -[/]------+

Die Millisekunde, Die der Akku durch das Netzteil geladen wird, sollte 
verschmerzbar sein.

MfG

von Jacob (Gast)


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Vielen Dank für Eure Anregungen!

Langfristig möchte ich die Batterien (Bleigel) gerne über eine kleine 
Photovoltaikanlage laden. Eine Grundbeuchtung im Haus soll dann per LED 
Leuchte sichergestellt werden. Wenn die Batterie erschöpft ist, soll das 
Netzteil übernehmen. Ich plane jeden Raum mit 24 Volt Gleichstrom zu 
versorgen. Maximal 4 Ampere je Raum und natürlich auch nicht immer 
gleichzeitig. Warum mache ich das Ganze? Das Haus ist aus den 50 er 
Jahren und wird nicht gedämmt. Fenster werden jedoch erneuert und um die 
Luftfechtigkeit nicht ständig selbst regeln zu müssen, möchte ich gerne 
einen automatsierten Fensterbeschlag (Winkhaus PADM) verwenden. Der 
benötigt 24Volt. Daher war die Überlegung diese ohnehin nötigen 24 Volt 
auch an andere Stelle noch zu nutzen. So werden je Raum weiterhin 4-6 
LED Leuchten und eine USB Buchse versorgt. Zuleitung je Raum, erfolgt im 
Leerrohr mit 4mm2. Momentan teste ich Leuchten der Firma Frensch. Diese 
Arbeiten teilweise in einem Spannungsbereich zwischen 10 und 30 Volt, 
sind Made in Germany und kosten leider auch 50€ je Stück (Frensch F19, 6 
Watt). Hat noch jemand einen Tip zu preiswerteren Alternativen? Das 
ganze Projekt mag bescheuert klingen, ich möchte mich jedoch wirklich 
gerne an einer kleinen Photovoltaikanlage versuchen und die Energie 
speichern und selbst nutzen. Das ganze passiert mittelfristig. Vorerst 
mache ich einige Versuche im Keller unserer Mietwohnung. Vorerst teste 
ich nur das Netzteil mit den Leuchten und die Umschaltung. Für weitere 
Anregungen und Hinweise bin ich sehr dankbar.

Mit bestem Gruß

Jacob

von Jacob (Gast)


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Ist das Konzept so bescheuert dass es allen die Sprache verschlagen hat? 
;)

von Armin X. (werweiswas)


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Hallo

Möglicherweise gibt es kein "einfaches" Konzept die Sache mal eben 
anzugehen.
Ich hab hier eine 120V Online USV. Da ist das folgendermaßen realisiert:
Im Netzbetrieb wird die Netzspannung gleichgerichtet und der 
DC-Zwischenkreis mit einem Hochsetzsteller auf ca 180VDC stabilisiert. 
Diese Gleichpannung wird anschließend mittels Wechselrichter in AC 
gewandelt.
Die Batteriespannung beträgt "lediglich" 120VDC, ist mittels Dioden von 
der gleichgerichteten Netzspannung abgekoppelt und wird nur belastet 
wenn die gleichgerichtete und gesiebte Netzspannung unter die 
Batteriespannung abfällt.
Übertragen auf Dein Projekt würde das bedeuten mit geringerer 
Batteriespannung zu arbeiten und inkauf zu nehmen dass bei 
BAtteriebetrieb das Licht evtl etwas schwächer wird. Dazu sind sowohl in 
die DC- als auch die Batteriezuleitung zur Beleuchtung eine Diode in 
Flußrichtung einzusetzen. Die Batterie wäre dann natürlich zwingend 
separat zu laden was sowieso empfehlenswert wäre.

LG Armin

von Joe J. (neutrino)


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Hallo,
ich würde beim Unterschreiten der Akkuspannung nicht zwischen Akku und 
Netz umschalten, sondern ein Ladegerät zum Akku dazuschalten. Der 
Bleiakku wird es dir danken (Stichwort Sulfatierung).

Gruß, Joe

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Gerade bei Beleuchtung wäre der Helligkeitsunterschied zwischen Akku und 
Netz erschlagen, wenn eh eine KSQ benutzt wird - dann spielt 
letztendlich die Spannung, Die wirklich ankommt, auch nur eine 
untergeordnete Rolle.

Die normalen 24V-Verbraucher müssten aber mit den Spannungen zurecht 
kommen, Die ein 24V-Akku so mit bringt - ist Das gegeben?
Wäre ja blöd, wenn der Akku auf 26,batsch Volt geladen wird (es scheint 
halt Mal die Sonne) und Dir fliegen Deine 24V-Verbraucher um die Ohren, 
da Diese halt für 24V DC ausgelegt sind und nicht für den Betrieb in 
einem KFZ (und Deren Spannungsbereich beim Laden/Starten).

Bei mir kümmern sich 4 Zellen um ein Akku-Pack einer Ameise und 
versorgen die Katzenklappe, die RFID-Zugangskontrollen an den Außentüren 
und im Windfang so wie Nachts das WC nebst Lüfter (und der Steckdose im 
Flur an der Badezimmertür ... irgend wer hatte dort das Kabel 'Steckdose 
Flur' vergessen).

Netter Nebeneffekt: Bei Stromausfall (das letzte Jahr immerhin 2x ca. je 
eine halbe Stunde - früher hüstel war Das anders) gibt's im FLur vor 
dem Bad und im Bad selbst Licht.

Ebenfalls werden von dem Akku meine Elektronik-Spielereien mit 12V 
versorgt - ein im ganzen Haus verteiltes Telefonkabel wartet darauf, 
endlich Sensorik und µCs aufnehmen zu können ...
(jupp, für das Geld, was Das Alles gekostet hat, kann man auch einige 
kWh Strom verbraten ...)

MfG

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