Forum: Fahrzeugelektronik Überbrückung von Alarmanlage bei Spannungsausfall 12 V und etwa 100 mA


von Tobias (tobias_b397)


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Moin,
für mich ist das Thema neu, daher ersuche ich eure Hilfe.

Wir konstruieren folgendes Szenario: Es gibt eine Alarmanlage im Auto, 
die mit 12 V arbeitet. Diese besteht aus einer Haupteinheit (ca. 30 mA), 
einer GPS-Einheit (ca. 40 mA), einer Kontroll-/Managementeinheit (ca. 4 
mA) und einer CO²-Einheit (ca. 26 mA). Alle mA Angaben sind Schätzwerte 
vom Hersteller im aktiven Betrieb, also keine Stand-By-Angaben. Wir 
landen so bei etwa 100 mA bei 12 V.

Das Problem: Alle Einheiten sind an einem Dauerpluskreislauf 
angeschlossen, der über eine 10 A Sicherung läuft. Wenn diese Sicherung 
gezogen wird, ist folglich das gesamte System spannungslos und damit 
leider auch wirkungslos.

Ich möchte hierfür einen kleinen Akku verbauen, der bei Spannungsausfall 
das gesamte System für vielleicht 15 Minuten weiter mit Spannung 
versorgt. Die Zeitangabe ist frei gewählt und kann über die 
Akkudimension gesteigert oder gesenkt werden. Der Akku soll bei 
anliegendem Dauerplus geladen werden und bei Spannungsunterbrechung 
weiterarbeiten, die Spannungsversorgung also übernehmen. Die 
Umschaltzeit sollte sehr gering sein, da ich nicht weiß, wie empfindlich 
die Haupteinheit auf Spannungsschwankungen reagiert.

Ich hatte bisher 2 Möglichkeiten recherchiert. Zum einen mit einem 
Relais und zum anderen mit 2 Gleichrichtdioden.

Was eignet sich eurer Meinung nach am besten für das beschriebene 
Szenario? Braucht ihr weitere Angaben?

Gruß

von Christian M. (likeme)


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Eine Shottky Diode in Reihe mit Sicherung zum Backupakku sollte reichen. 
Ein kleiner Bleiakku mit 1,2Ah ebenfalls, der würde sicherlich noch die 
Alarm Hupe schaffen! Nichts schalten, sondern gleich + Autobatterie in 
Serie 5A Sicherung und Diode zu + Backupakku.

: Bearbeitet durch User
von Alexander (alecxs)


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Bei 100 mA ist die Batterie nach zwei Tagen leer.

von Tobias (tobias_b397)


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Christian M. schrieb:
> Eine Shottky Diode in Reihe mit Sicherung zum Backupakku sollte reichen.
> Ein kleiner Bleiakku mit 1,2Ah ebenfalls, der würde sicherlich noch die
> Alarm Hupe schaffen! Nichts schalten, sondern gleich + Autobatterie in
> Serie 5A Sicherung und Diode zu + Backupakku.

Darf ich dich bitten, meine rudimentäre Zeichnung zu vervollständigen 
bzw. korrigieren? Ich habe es noch nicht verstanden, tut mir leid.

        --- 5 A ----- Schottky ----- Akku ---
        |                                   |
12 V  --/-----------------------------------\-- Haupteinheit -----
                                                                 |
Masse ------------------------------------------------------------

von Tobias (tobias_b397)


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Alexander schrieb:
> Bei 100 mA ist die Batterie nach zwei Tagen leer.

Das reicht, es geht echt nur um ein paar Minuten, vielleicht eine halbe 
Stunde. Daher kann der Akku sein klein wie möglich ausfallen.

von H. H. (Gast)


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Tobias schrieb:
> Alexander schrieb:
>> Bei 100 mA ist die Batterie nach zwei Tagen leer.
>
> Das reicht, es geht echt nur um ein paar Minuten, vielleicht eine halbe
> Stunde. Daher kann der Akku sein klein wie möglich ausfallen.

Er meinte wohl die Starterbatterie. Aber es werden schon ein paar Tage 
mehr sein bis die platt ist.

Für die USV reicht so einer:

https://www.reichelt.de/blei-vlies-akku-12-v-1-2-ah-vds-wp-1-2-12-p44416.html

von Tobias (tobias_b397)


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H. H. schrieb:
> Tobias schrieb:
>> Alexander schrieb:
>>> Bei 100 mA ist die Batterie nach zwei Tagen leer.
>>
>> Das reicht, es geht echt nur um ein paar Minuten, vielleicht eine halbe
>> Stunde. Daher kann der Akku sein klein wie möglich ausfallen.
>
> Er meinte wohl die Starterbatterie. Aber es werden schon ein paar Tage
> mehr sein bis die platt ist.
>
> Für die USV reicht so einer:
>
> https://www.reichelt.de/blei-vlies-akku-12-v-1-2-ah-vds-wp-1-2-12-p44416.html

Ich hatte mir die kleinere 0,8 Ah rausgesucht. Mit dem Molex Stecker 
kann ich den gleich gut integrieren.

https://www.reichelt.de/blei-vlies-akku-12-v-0-8-ah-molex-wp-0-8-12h-p285315.html?&trstct=pos_1&nbc=1

Für mich verbleibt die Schaltungsfrage. Bei Ausfall von Dauerplus die 
Versorgung übernehmen und ansonsten dauerhaft geladen werden. Und eine 
weitere bzgl. der Aufladung. Ist da nicht ein Ladegerät nötig?

von H. H. (Gast)


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Tobias schrieb:
> Für mich verbleibt die Schaltungsfrage. Bei Ausfall von Dauerplus die
> Versorgung übernehmen und ansonsten dauerhaft geladen werden. Und eine
> weitere bzgl. der Aufladung. Ist da nicht ein Ladegerät nötig?

Diode (keine Schottky!) und Strombegrenzungswiderstand reicht.

von Manfred (Gast)


Angehängte Dateien:

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Tobias schrieb:
> Ich hatte mir die kleinere 0,8 Ah rausgesucht. Mit dem Molex Stecker
> kann ich den gleich gut integrieren.
> 
https://www.reichelt.de/blei-vlies-akku-12-v-0-8-ah-molex-wp-0-8-12h-p285315.html?&trstct=pos_1&nbc=1

Warum so ein teures Teil und dann noch von einem Billighersteller?

> Für mich verbleibt die Schaltungsfrage. Bei Ausfall von Dauerplus die
> Versorgung übernehmen und ansonsten dauerhaft geladen werden.

Eine Diode.

von Zeno (Gast)


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Alexander schrieb:
> Bei 100 mA ist die Batterie nach zwei Tagen leer.
Das wären dann 192 mal die gewünschten 15 Minuten also kein Thema. 
SElbst wenn der Akku nach 12h leer wäre, wären die Belange des TO 
vollumfänglich erfüllt.

von oszi40 (Gast)


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1Ah= 1A*1h zur Erinnerung. Ob diese Anlage immer nur 100mA braucht???
Bei Alarm könnte die Hupe auch einige A benötigen?
Der künftige Stütz-Akku sollte auch etwas geladen werden?

Beitrag #7228811 wurde vom Autor gelöscht.
von Alexander (alecxs)


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Ihr habt Recht es sind 100 mA im aktivierten Betrieb, ich hatte gelesen 
es wäre der Stand-by Verbrauch. Der Gesamtruhestrom im Fahrzeug sollte 
nicht mehr als 80 mA betragen (Richtwert)

von Tobias (tobias_b397)


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Manfred schrieb:
> Tobias schrieb:
>> Ich hatte mir die kleinere 0,8 Ah rausgesucht. Mit dem Molex Stecker
>> kann ich den gleich gut integrieren.
>>
> 
https://www.reichelt.de/blei-vlies-akku-12-v-0-8-ah-molex-wp-0-8-12h-p285315.html?&trstct=pos_1&nbc=1
>
> Warum so ein teures Teil und dann noch von einem Billighersteller?
>
>> Für mich verbleibt die Schaltungsfrage. Bei Ausfall von Dauerplus die
>> Versorgung übernehmen und ansonsten dauerhaft geladen werden.
>
> Eine Diode.

Danke für den Schaltplan.

Ich bin für Alternativvorschläge offen. Was würdest du denn für einen 
Akku vorschlagen?

von Tobias (tobias_b397)


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Ich hatte es im ersten Beitrag schon mal erwähnt. Für mich geht 
letztendlich auch aus dem Schaltplan nicht hervor, wie das Thema 
Akkuladung überhaupt realisiert wird. Ich benötige doch ein Ladegerät 
oder nicht?

von Alexander (alecxs)


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Hat dein Auto doch. Nennt sich Lichtmaschine oder Generator.

von Manfred (Gast)


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Alexander schrieb:
> Ihr habt Recht es sind 100 mA im aktivierten Betrieb,

Das sind gerade mal 1,2 Watt, keinesfalls genug für einen kräftigen 
akustischen Alarm.

Tobias schrieb:
> Ich bin für Alternativvorschläge offen. Was würdest du denn für einen
> Akku vorschlagen?

Nachdem mir vor Jahren zwei KungLong in einer USV ziemlich schnell 
verstorben sind, habe ich kein Vertrauen mehr in diese Marke. Eine 
kleine Pollin QuatPower hat mir auch keine Freude beschert, sodass ich 
wieder auf Panasonic schiele.

Der kleine 0,8 Ah liefert diese 20h bei 40mA, bei 80 oder 100mA weniger. 
Lieber größer, dann fällt es auch nicht so auf, dass dieser über die 
Zeit Kapazität verliert. Egal wie gut, nach 3..5 Jahren sind auch die 
guten hin.
Wenn Du Platz hast, wäre ein 7 Ah eine gute Wahl, die gibt es massenhaft 
für USVn und sind preislich im Rahmen.

> Der Gesamtruhestrom im Fahrzeug sollte nicht mehr als 80 mA betragen
.. mal 24 Stunden = 1,92 Ah mal 7 Tage = 13,5 Ah. Deine Batterie ist in 
Ordnung und das Auto wird regelmäßig gefahren?

Tobias schrieb:
> .. wie das Thema Akkuladung überhaupt realisiert wird

Der Zusatzakku bekommt über die Diode Strom aus dem Kfz-Bordnetz. An 
dieser fällt etwas Spannung ab, was aber aufgrund der meist hohen 
Bordnetzspannung ein gewünschter Effekt ist.

Ähnlich habe ich früher mal eine Weihnachts-Ruhebeleuchtung am Motorrad 
gemacht, Blei-Gel-Akku parallel drauf und fertig. Die wurde aber 
getrennt, wenn Motor aus, um die Anlassfunktion nicht zu gefährden.

von Tobias (tobias_b397)


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Alexander schrieb:
> Hat dein Auto doch. Nennt sich Lichtmaschine oder Generator.

Ist klar. Ich habe sogar eine Starter- und Aufbaubatterie ;-)

von Tobias (tobias_b397)


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Manfred schrieb:
> Alexander schrieb:
>> Ihr habt Recht es sind 100 mA im aktivierten Betrieb,
>
> Das sind gerade mal 1,2 Watt, keinesfalls genug für einen kräftigen
> akustischen Alarm.
>
> Tobias schrieb:
>> Ich bin für Alternativvorschläge offen. Was würdest du denn für einen
>> Akku vorschlagen?
>
> Nachdem mir vor Jahren zwei KungLong in einer USV ziemlich schnell
> verstorben sind, habe ich kein Vertrauen mehr in diese Marke. Eine
> kleine Pollin QuatPower hat mir auch keine Freude beschert, sodass ich
> wieder auf Panasonic schiele.
>
> Der kleine 0,8 Ah liefert diese 20h bei 40mA, bei 80 oder 100mA weniger.
> Lieber größer, dann fällt es auch nicht so auf, dass dieser über die
> Zeit Kapazität verliert. Egal wie gut, nach 3..5 Jahren sind auch die
> guten hin.
> Wenn Du Platz hast, wäre ein 7 Ah eine gute Wahl, die gibt es massenhaft
> für USVn und sind preislich im Rahmen.
>
>> Der Gesamtruhestrom im Fahrzeug sollte nicht mehr als 80 mA betragen
> .. mal 24 Stunden = 1,92 Ah mal 7 Tage = 13,5 Ah. Deine Batterie ist in
> Ordnung und das Auto wird regelmäßig gefahren?
>
> Tobias schrieb:
>> .. wie das Thema Akkuladung überhaupt realisiert wird
>
> Der Zusatzakku bekommt über die Diode Strom aus dem Kfz-Bordnetz. An
> dieser fällt etwas Spannung ab, was aber aufgrund der meist hohen
> Bordnetzspannung ein gewünschter Effekt ist.
>
> Ähnlich habe ich früher mal eine Weihnachts-Ruhebeleuchtung am Motorrad
> gemacht, Blei-Gel-Akku parallel drauf und fertig. Die wurde aber
> getrennt, wenn Motor aus, um die Anlassfunktion nicht zu gefährden.

Über Panasonic bin ich bei Reichelt auch schon gestolpert. Ich muss erst 
mal schauen, wie es platztechnisch für einen größeren Akku aussieht.

Die Hauptbatterie ist knapp 2 Jahre alt. Nur die Regelmäßigkeit ist 
leider nicht gegeben, im Schnitt alle 2 Wochen für abermals im Schnitt 
200 KM.

Ich hatte bisher angenommen, dass jeder Akku ein Ladegerät, oder ich 
formuliere es mal ausführlicher: Ladesteuergerät benötigt, wie es die 
LiPo Akkus haben. Ich wusste nicht, dass man einen Blei Vlies Akku 
einfach parallel schalten kann und die Diode bei Wegfall des Dauerpluses 
dann sperrt und der Akku übernimmt

Ich schaue noch mal nach, wie viel die gesamte Anlage im Standby zieht. 
Hierfür liegen mir alle Werte vor.

von Alexander (alecxs)


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Das ist richtig für Lithium-Ionen-Akkus, die werden mit CCCV geladen 
(constant current constant voltage). Für den Bleiakku reicht eine etwas 
höhere Spannung, deine Lima macht mindestens 14 Volt.

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