Guten Tag, Ich muss eine Gleichstromversorgung (ca. 48V/100W) gegen kurze Unterbrechungen (Sekunden bis Minuten) puffern. Da die genaue Spannung keine große Rolle spielt, war meine Idee nun Folgende: 4 Stück Bleiakkus 12V/2.9Ah in Reihe (z.B. https://de.rs-online.com/web/p/bleiakkus/6988082/), das Versorgungsnetzteil auf die Ladeschlussspannung für "Floatladung" einstellen 13.8Vx4=55.2V oder auch etwas weniger, den Ladestrom über einen Leistungswiderstand 100Ohm/50W (z.B. https://de.rs-online.com/web/p/leistungswiderstande-im-alugehause/6836026/) begrenzen (Akku dürfte max. 0.83A), eine "größere" Schottkydiode parallel zum Widerstand, über den die Batteriespannung kurzfristig "unbegrenzt" zurückfließen kann. Evtl. noch eine Schottkydiode in "Laderichtung" in die Netzteilleitung, die verhindert, dass Spannung in das Netzteil zurückfließt. Den Spannungsabfall hierbei würde ich mal unter "Sicherheit gegen Überladen" verbuchen. Eine Sicherung gegen Kurzschluss etc. ist obligatorisch. Was meint ihr, wäre das so OK? Die Netzausfälle kommen nur sehr selten vor und die gesamte Schaltung würde auch nur wenige Tage im Jahr überhaupt in Betrieb (am Netz) sein. Ziel ist es auch nicht, die Überbrückbare Zeit maximal zu bekommen oder Energie zu sparen, sondern mit wenigen, günstigen Komponenten eine Robuste Ausfallsicherung für max. ein paar Minuten zu realisieren. Ich würde mich freuen, wenn ihr Anmerkungen, Verbesserungsvorschläge oder Warnungen zum Besten gebt ;) Viele Grüße, Markus
wieso Blei? ist das hohe Gewicht ein erwünschter Nebeneffekt? Bleiakkus mögen es nicht ungenutzt herumzustehen.
Volle schrieb: > wieso Blei? Was würdest du denn sonst vorschlagen? Alles andere ist soweit ich das sehe deutlich(!) teurer (LiFePo4) und/oder empfindlicher. Aber ich lasse mich sehr gerne eines besseren Belehren, deshalb frage ich ja hier nach. Das Gewicht von 4kg stört hier tatsächlich nicht, ansonsten könnte ich auch noch auf 1.2Ah Akkus setzen, die kosten ca. das gleiche und wiegen nur 0.6kg/Stück. Die Bleiakkus gibt es halt praktisch überall und kosten nicht die Welt. Wenn die nach ein paar Jahren dann nicht mal mehr ein paar Minuten halten, müssen die eben für 60€ ersetzt werden. Stört nicht weiter.
Volle schrieb: > Bleiakkus mögen es nicht ungenutzt herumzustehen. Wichtig ist, daß sie nicht teilgeladen oder entladen lange rumstehen. Das hat er aber nicht vor: Markus Talenberg schrieb: > auf die Ladeschlussspannung für "Floatladung" > einstellen 13.8Vx4=55.2V oder auch etwas weniger
Markus Talenberg schrieb: > die gesamte Schaltung würde auch nur wenige Tage im Jahr > überhaupt in Betrieb (am Netz) sein. Das ist für Bleiakkus ungünstig.
Ein vernünftiges Versorgungekonzept hängt von Energiequelle und Verbraucher ab. 48V ist wenig Verbreitet und die müssen ja auch erzeugt werden. Jede DC Quelle hat eigentlich Kondenstoren die sehr kurze Unterbrechungen verhindern. du willst eine fertige Lösung diskutieren zu einem Problem das nur du kennst. Das bringt hier nix sinnvolles.
Als Begrenzungswiderstand verwende ich gerne (PKW-)Glühbirnen: - einfachst zu beschaffen - robust - kein Kühlkörper nötig - unlinear zu Gunsten des Ladevorgangs (PTC Kennlinie) - je nach Dimensionierung: visuelle Kontrolle inkl. - bei Überstrom wie eine Schmelzsicherung
Versorgung: 230V Bordnetz eines Bootes 48V Erzeugung: https://de.rs-online.com/web/p/pc-externe-netzteile/1361313/ Verbraucher: Funkgeräte etc.
Markus Talenberg schrieb: > Ich muss eine Gleichstromversorgung (ca. 48V/100W) gegen kurze > Unterbrechungen (Sekunden bis Minuten) puffern. Da die genaue Spannung > keine große Rolle spielt, war meine Idee nun Folgende: > > 4 Stück Bleiakkus 12V/2.9Ah in Reihe (z.B. > https://de.rs-online.com/web/p/bleiakkus/6988082/), 1 Stück Pb Akku, 3 Ah, besser 7 Ah. 12/48V DCD Wandler da dran. Diesen bei Netzausfall einschalten. Den Akku mußt du bei der Geringen Nutzung eh alle 3...6 Jahre austauschen, da ist das schon nach dem 2. ten Tausch eine Ersparnis ob Du 1 oder 4 Akkus hast. Tip: Den Akku beständig puffern, Akkus für z.B. Notstromversorgung oder Feuer/Einbruchmeldeanlagen können das ab, und sind preiswert erhältich in der Leistungsklasse. 3...7Ah sind leicht zu finden.
Markus Talenberg schrieb: > Netzausfälle kommen nur sehr selten vor und die gesamte Schaltung würde > auch nur wenige Tage im Jahr überhaupt in Betrieb (am Netz) sein. Tja, teurer Strom, denn frag mal wie viele Leute ihre Bleiakkus nach überwinterung des Motorrades wegwerfen dürfen und du kaufst gleich 4. Obwohl das also prinzipiell funktioniert ist es eine teure Lösung. Selten Strom ist weder gut für LiIon noch für Blei. LiIon hält wohl länger weil die Selbstentladung nicht so tief geht, Blei könnte man mit Solarzelle dauernd an der sulfatfreien Grenze halten. Wie lösen denn die anderen Leute mit dem Problem, akzeptieren die einfacb den kurzen Stromausfall ? Das wäre ökonomisch.
Vielen Dank für den Vorschlag, hatte ich in der Art zunächst auch überlegt. Aber dann verworfen, weil: Andrew T. schrieb: > 12/48V DCD Wandler da dran. Ein Traco o.ä. 12V auf 48V in der 100W-Klasse kostet um die 200€. Einer der diversen China-Step-Up Wandler für 20€ ist keine Option, dafür sind mir die angeschlossenen Geräte zu teuer. Hatte mal einen, der gab plötzlich ungefragt >120V raus. Und nicht nur ein paar mA. Andrew T. schrieb: > Diesen bei Netzausfall einschalten. Zu langsam, es soll eine unterbrechungsfreie Versorgung sein, müsste also durchlaufen. Der Akku müsste außerdem über einen weiteren Spannungswandler geladen gehalten werden. Da erscheint mir die "passive" Variante aus 1-2 Dioden und einem Widerstand dann doch günstiger und robuster, auch wenn ich dann 4 statt einer Batterie brauche und alle paar Jahre mal ersetzen muss.
Markus Talenberg schrieb: > Vielen Dank für den Vorschlag, hatte ich in der Art zunächst auch > überlegt. Aber dann verworfen, weil: > > Andrew T. schrieb: >> 12/48V DCD Wandler da dran. > > Ein Traco o.ä. 12V auf 48V in der 100W-Klasse kostet um die 200€. Man(n) muß auch mal anderweitig schauen .-) Meanwell. z.B. Kommt bei 1-2-3 in Deutschland alle paar Wochen. so ca. 15...35 euro. Und läuft verläßlich. > > Andrew T. schrieb: >> Diesen bei Netzausfall einschalten. > > Zu langsam, es soll eine unterbrechungsfreie Versorgung sein, müsste > also durchlaufen. Tut es doch auch: Deien RS SMPS hat eien Haltezeit von mind. 20ms. Den Netzausfall detektierst du in weniger als 5 ms. Die DCDC Wandler Teile laufen in weniger als 5 ms hoch, das puffern die Eingangsteile Deiner Funkgeräte locker zeitlich. Du hast sogar bis zu 15 ms Überlappung, in der dir beide System etwas liefern. > > Der Akku müsste außerdem über einen weiteren Spannungswandler geladen > gehalten werden. TI.com und andere haben diverse Schaltvorschläge und Samples. Der Vorteil ist hier ebenfalls das das Design wenig Verluste hat und nicht groß heizt ---- kommt der Zuverlässigkeit zugute. > > Da erscheint mir die "passive" Variante aus 1-2 Dioden und einem > Widerstand dann doch günstiger und robuster, auch wenn ich dann 4 statt > einer Batterie brauche und alle paar Jahre mal ersetzen muss. Tja, mußt du selber wissen was Du letztlich tust. Fakten haben wir Dir ja nun genug geliefert, die das Gegenteil besagen .-)
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MaWin schrieb: > Tja, teurer Strom, denn frag mal wie viele Leute ihre Bleiakkus nach > überwinterung des Motorrades wegwerfen dürfen und du kaufst gleich 4. > Obwohl das also prinzipiell funktioniert ist es eine teure Lösung. > Selten Strom ist weder gut für LiIon noch für Blei. LiIon hält wohl > länger weil die Selbstentladung nicht so tief geht, Blei könnte man mit > Solarzelle dauernd an der sulfatfreien Grenze halten. Naja, die alten Bleiakkus mögen da sehr anfällig sein, aus Erfahrung weiß ich aber, dass "moderne" AGM Akkus ein paar Jahre halten, wenn sie 2-3 mal im Jahr nachgeladen bzw. "benutzt" werden. Und wie gesagt, ich möchte im Normalfall wenige Sekunden überbrücken, schlimmstenfalls mal ein paar Minuten. Der 2.3Ah Akku dürfte also schon einiges an Kapazität verlieren, bevor er ersetzt werden muss. Und ganz ehrlich, ob ich dafür 15 oder 60€ ausgeben muss, ist dann wurscht. MaWin schrieb: > Wie lösen denn die anderen Leute mit dem Problem, akzeptieren die > einfacb den kurzen Stromausfall ? Manche benutzen 230V USVen. Gut, muss man nicht selbst bauen. Da halten die Akkus aber auch nicht ewig. Es gibt auch fertige Kondensatorbänke genau dafür. Für das Geld kann ich mir aber sehr sehr viele Ersatzakkus kaufen. Könnte man auch selber bauen aber die überbrücken wirklich nur ganz wenige Sekunden. Und Elkos halten ja bekanntlich auch nicht ewig... und gute sind auch nicht billig.
Nachtrag: 48/12V Lösungen sind ja nun oft zu kriegen dank der Hybrid Sachen, ich würde http://www.ti.com/lit/ug/snvu543a/snvu543a.pdf auf ein Zehntel des Stromes runterdesignen, dann ist das Laden des 12V Akkus auch gleich gelöst .-)
Andrew T. schrieb: > Tja, mußt du selber wissen was Du letztlich tust. > Fakten haben wir Dir ja nun genug geliefert, die das Gegenteil besagen > .-) Naja, ich habe da jetzt nirgendwo direkt "das Gegenteil" rausgelesen. Klar gibt es noch andere Möglichkeiten das Problem zu lösen, aber wie schon im Eingangspost gesagt: Markus Talenberg schrieb: > Ziel ist es auch nicht, die Überbrückbare Zeit maximal zu bekommen oder > Energie zu sparen, sondern mit wenigen, günstigen Komponenten eine > Robuste Ausfallsicherung für max. ein paar Minuten zu realisieren. Ich wollte gerade nicht unbedingt ein ganzes Entwicklungsprojekt mit ausgefuchster Lade-Entlade-Wandlungsschaltung und Netzausfallerkennung daraus machen. Da hier bisher noch niemand wüste Warnungen ausgestoßen hat, gehe ich mal davon aus, dass mein Ansatz nicht völlig daneben ist. Und solange der einzige echte Kritikpunkt neben dem Gewicht die "Unterhaltskosten" von ein paar Euro alle paar Jahre (meinetwegen auch jedes Jahr) ist, so nehme ich das einfach mal in Kauf ;) Ich danke euch trotzdem für die Kommentare!
Als einfache Loesung fuer die naechste Zeit, dh ein paar Monate bis eine bessere Loesung steht, ist das ok.
Mach den Aufbau aber so, dass Du im Betrieb einen Akku parallelhaengen kannst, um einen zu entnehmen. Liefere Daten, wie weit die Spannung einknicken darf, bis die Bufferung wirksam wird.
Markus Talenberg schrieb: > den Ladestrom über einen Leistungswiderstand 100Ohm/50W (z.B. > https://de.rs-online.com/web/p/leistungswiderstande-im-alugehause/6836026/) > begrenzen (Akku dürfte max. 0.83A), Die 100 Ohm willst Du noch einmal nachrechnen, da fallen schon bei nur 100 mA 10 Volt ab. Ansonsten: Wenn Du Dein Gesamtsystem auf 55,2 Volt heben kannst, sehe ich Deine Idee als sinnvoll an. Die ist leider zu einfach, um hier Akzeptanz zu finden.
Markus Talenberg schrieb: > das Versorgungsnetzteil auf die Ladeschlussspannung für "Floatladung" > einstellen 13.8Vx4=55.2V oder auch etwas weniger, > > den Ladestrom über einen Leistungswiderstand 100Ohm/50W (z.B. > https://de.rs-online.com/web/p/leistungswiderstande-im-alugehause/6836026/) > begrenzen (Akku dürfte max. 0.83A), In erster Näherung würde ich den Widerstand mit 55.2-48V/0.83A = 9 Ohm sehen. Oder was überseh ich? Bei 100Ohm kommst du kaum über 70mA Ladestrom. Ok, warum nicht, wenn man ein halbes Jahr Zeit hat. Ansonsten halte ich einen Widerstand da auch für besser als irgendeine Halbleiterlösung. Sollte ggf. noch ein Sicherungswiderstand sein, gegen Kurzschluß, Überlastung.
batman schrieb: > In erster Näherung würde ich den Widerstand mit 55.2-48V/0.83A = 9 Ohm > sehen. Oder was überseh ich? > > Bei 100Ohm kommst du kaum über 70mA Ladestrom. Ok, warum nicht, wenn man > ein halbes Jahr Zeit hat. Naja, ich wollte den Akku eben maximal schonen... aber ihr habt wohl recht, 10 oder 15Ohm werden es wohl auch tun. Eine Frage hätte ich dann noch: Kann man aus dem Datenblatt des Netzteils (https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/15c7/0900766b815c75f2.pdf) ersehen, ob es "Rückstromfest" ist? Ich kann es nicht... Die Nennspannung wird ja nicht ganz zufällig genau zu meinem Einsatzzweck passen, vermute ich. Ist es also vielleicht ganz "normal", an den Ausgang dauerhaft einen 48V PB-Akku zu hängen? Hat ein Schaltnetzteil nicht Prinzipbedingt eine Diode in der Ausgangsschaltung? Ich kenne von anderen Schaltnetzteilen das Verhalten, dass sie "nicht abschalten", wenn eine volle Batterie am Ausgang angeschlossen wird und man den 230V Stecker zieht. Dort ist im Manual allerdings auch ein Schaltbild mit Akku enthalten.
> Ist es also vielleicht ganz "normal", > an den Ausgang dauerhaft einen 48V PB-Akku zu hängen? Selbst wenn das Netzteil es aushält: Miss' den Strom. Die meisten Netzteile dürften in dem Fall ein paar mA aus dem Akku ziehen, auf Dauer (ohne Netzspannung) wird der dann (tief-)entladen.
Volle schrieb: >wieso Blei? >ist das hohe Gewicht ein erwünschter Nebeneffekt? >Bleiakkus mögen es nicht ungenutzt herumzustehen. Sowas nennt sich Bereitschaftsparallelbetrieb. Wurde Jahrzehnte so gemacht, Beispiel Telefonzenzralen 60V, oder kleinere Telefonzentralen 24V oder auch im Auto 12V. Markus Talenberg schrieb: >einstellen 13.8Vx4=55.2V Ja, ist schon richtig so.
Markus Talenberg schrieb: > Die Nennspannung wird ja nicht ganz zufällig genau zu meinem > Einsatzzweck passen, vermute ich. Ist es also vielleicht ganz "normal", > an den Ausgang dauerhaft einen 48V PB-Akku zu hängen? Kleine AGM-Akkus sind oft für den direkten Anschluß an die Versorgung ausgelegt aber das NT muß es auch sein. Wie man im Blockdiagramm sieht, zieht das hier von der Sekundärseite Strom für das Kontrollgemüse. Nicht unbedingt ein Problem aber ungut.
Markus Talenberg schrieb: > ine Frage hätte ich dann noch: Kann man aus dem Datenblatt des > Netzteils > (https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/15c7/0900766b815c75f2.pdf) > ersehen, ob es "Rückstromfest" ist? Ich kann es nicht... Du benötigst eine externe Diode gegen den "Rückstrom". Z.B. NTE5814, RR601BM4STL, SSRD8620CTT4RG o.ä.
Dann reicht die nur die Ladespannung nicht mehr, beim Festspannungs-NT. Vielleicht kann man das NT per MOSFET von den Akkus trennen, wenn das Netz ausfällt.
batman schrieb: > Dann reicht die nur die Ladespannung nicht mehr, beim > Festspannungs-NT. > Vielleicht kann man das NT per MOSFET von den Akkus trennen, wenn das > Netz ausfällt. Wnn schon 2 B2B MosFET wege nder Body diode. Dennoch Völliger Quatsch den du da erzählst: https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/15c7/0900766b815c75f2.pdf sagt doc hdeutlich, das die Spannung justierbar ist. Und das NT hat der TE ausgewählt, s.o.
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