Redundanz und Spannungsdifferenz

[Jan K. (j_a_n)]

Hallo zusammen,

nach mittlerweile jahrelangem mitlesen (Danke!) bin ich an die Grenze 
der Suchfunktion gestoßen.

Ziel meines aktuellen Projekts ist eine redundante Stromversorgung.
Dabei soll der "wide range" Eingang (9-60V DC) eines Strompi 
(Pufferbatterie für Raspberry Pi) einerseits durch eine Bleigel-Batterie 
und andererseits durch KFZ-Bordnetz (geschalteter Ausgang, bspw. 
Bordsteckdose) betrieben werden.
Die benötigte Leistung sollte mit 15 Watt großzügig veranschlagt sein.

Ich habe noch einen Brückengleichrichter 100V 10A rumfliegen:
https://www.reichelt.de/brueckengleichrichter-100-v-10-a-b70c10a-p4629.html
der auf einem großzügig dimensionierten Kühlkörper verbaut werden 
könnte.

1. Ist es problemlos möglich den Brückengleichrichter als 
"Redundanzmodul" zu benutzen?
D.h. Minuspole der Spannungsquellen zusammenschließen, die Pluspole an 
die AC-Kontakte und bei +Ausgang des Gleichrichters den Verbraucher 
anschließen.
"Back Feed" sollte so eliminiert sein, ich betrachte den vereinfacht als 
Modul mit 4 Dioden.
Hält der Gleichrichter eine "einseitige" Belastung aus, oder übersehe 
ich da was?

2. Die Spannungsquellen haben natürlich nur theoretische 12V...
Die erwarteten Spannungsschwankungen im Bordnetz beim Starten usw. mal 
aussen vorgelassen, da sie typischerweise unter 60V liegen sollten:
Wenn die Batterie bspw. nur noch 12V liefert, sollte der Pluspol des 
Brückengleichrichters aus dem Bordnetz (nehmen wir 13V an) gespeist 
werden.
Nach dem Abschalten springt dann wieder die Batterie ein.
Ist eine solche Redundanzschaltung mit Dioden bei unterschiedlicher 
Spannung möglich und sinnvoll?
Oder müssen die Eingangspannungen immer nahezu gleich sein?

Vielen Dank
Jan

[GHz N. (ghz-nerd)]

Ja, das sollte gehen (wenn ich den Aufbau richtig verstanden habe...)
Diese Dinger bestehen intern in der Tat nur aus vier Dioden, ansonsten 
gibt das Multimeter Auskunft :).

Am besten skizzierst du mal kurz den Aufbau inkl den vier Dioden des 
Brückengleichrichters, dann wird schnell klar, ob da unbeabsichtigte 
Strompfade entstehen.

Beim Umschalten der Quellen kann es höchstens kurzfristig zu etwas 
höheren Strömen kommen, falls auf der Lastseite grosse Kapazitive Lasten 
hängen.

Zur Sicherheit solltest du vielleicht noch den Leckstrom der Dioden 
prüfen, ansonsten kann es möglicherweise sein, dass deine Batterie 
langsam aber stetig entladen wird. Wahrscheinlich liegt das aber nicht 
in einer relevanten Grössenordnung

[MaWin (Gast)]

Schmeiß Google an.
Suchbegriff: Perfekte Diode

Eventuell sowas pimpen:
https://www.ramser-elektro.at/shop/bausaetze-und-platinen/bausatz-usb-redundanzmodul-fuer-raspberry/

Weiß nicht, ob das für größere Ströme und Spannungen verwendbar ist.
Lothar Möller (o. ä.) hatte da mal was auf seiner Homepage...

[MaWin (Gast)]

Gefunden :-)!
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz

[Jan K. (j_a_n)]

Hallo!

Danke für die zahlreichen Antworten!

Mit dem Thema ideale Diode werde ich mich mal auseinandersetzen.
Da es sich bisher um einen Prototypen handelt, und "die andere 
Abteilung" für die Stromversorgung zuständig ist, steht das Thema 
Leckstrom / Effizienz erst mal nicht ganz oben auf der Liste ;-)

Wichtiger ist mir eher ein sauberes Runterfahren beim Ende der 
Pufferkapazität, dafür sorgt (hoffentlich) der StromPI.

Hier mein bester Versuch den Aufbau zu skizzieren:
https://www.circuit-diagram.org/editor/c/0bea26e10c334327b9293dace0dd855d
und hier das Datenblatt zum Gleichrichter:
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A400/KBPC10-50A_HY.PDF

Der Bausatz von Ramser-Elektro sieht ganz gut aus, 2A sind aber nicht 
gerade großzügig, und die Platine ist eher was fürs Labor (keine 
Montagelöcher o.ä.), für fahrzeuggebundenen Einbau ist das eher 
schwierig.

Spricht außer der geringeren Verlustleistung etwas für die 
Mosfet-Variante?

Sind die unterschiedlichen Eingangsspannungen bei der einfachen 
Diodenvariante ein Problem?

Vielen Dank
Jan