Batteriebackup

[CowZ]

Hallo,

ich habe ein wohl recht oft vorkommendes Problem, aber leider keine Lösung gefunden (obwohl es garantiert eine einfache gibt...).

Ich habe einen Wecker gebaut, der normalerweise per Netzteil mit etwa 9Volt über einen 78ß5 versorgt wird. Sollte der Strom aber mal ausfallen, fällt auch der Wecker aus.

Daher möchte ich (oh wunder) gerne eine Notfallbatterieversorgung einbauen. Sie sollte automatisch und ohne Pause (oder gebuffert durch nen (möglichst kleinen) Elko) funktionieren, kann aber ruhig aktiv sein. Zudem sollte per Logikausgang ausgegeben werden, worüber gerade versorgt wird.

Als Batterie hatte ich mir 3AAAs vorgestellt, die dann (ohne 7805) den Wecker direkt versorgen sollen. Nur wie realisiere ich die Umschaltung?

Reichen da einfache Dioden? Die 4,5V der Batterie lägen ja immer unterhalb der 5V vom Spannungsregler. Würde dann einfach ne Diode vom Pluspol der Batterie zur 5V-Leitung der Schaltung legen und sonst alles so lassen... Muss ich den 7805 noch schützen, oder hält der ne Spannung am Ausgang ohne Eingangsspannung aus?

Aber vielleicht hab ihr ja (üblichere/bessere) Ideen :)

Gruß, CowZ
PS: Alternativ könnte man mit einem Komperator gucken, ob Eingangsspannung vom Netzteil anliegt und je nachdem dann entsprechende FETs schalten?

[theborg]

hm ich würde nen RTC nehmen dazu ne kleine 3V Pufferbatterie.

[CowZ]

Nein ;)

Ich möchte, dass die komplette Schaltung weiter betrieben wird... :)

Gruß, Lasse

[theborg]

hi also ne Umschaltung muste schon bauen da du sonst trtz netzteiel den akkulehrsaugst zudem wehre es noch sinvol zu verindern das die spannung von der baterie in den spanungsregler fliest.

Am besten wehre nen digitaler Umschalter und nem adc vom µC wen die Spannung vom NT weg ist umschalten allerdings müsstest dann etwas Kapazität in die 5V Leitung machen damit der µC noch etwas Strom hat zum umschalten.

Dann sollte das eigentlich gehen.

[hounter]

Wie wäre es einfach mit einem kleinem Relais?
Das zieht zwar ein paar mA, aber bei Netzteilbetrieb wär das doch so ziemlich egal oder?

Gruß hounter

[PsiQ]

ganz einfach:
Direkt an den 78l05 gnd-pin kommt eine 1n4148,
diese hebt die Spannung um 0,3V, dazu passend kommt am out ebenfalls eine hin, die senkt das ganze wieder um 0,3V (wegen der genauigkeit nachmessen).

http://www.postimage.org/gx1epHPJ.jpg (http://www.postimage.org/image.php?v=gx1epHPJ)

Wenn nun das Netzteil fehlt, verhindert die diode einen rückstrom durch den regler. alternativ könnte mans auch mit einer 1n4148 von [out] nach [in] am Regler testen, die 0,3V darüber dürften nichts ausmachen, da kommt dann das netzteil als schwachstelle.

Noch schöner wäre es, die Batterien (ich würde einfach einen 9V block-batterie nehmen) VOR dem Regler parallel mittels dioden einzuspeißen.
Zwei (oder 3) dioden an dem 9V block, damit dieser sich nicht schon entlädt wenn das Netzteil etwas schwankt.

Der 78l05 kann auch aus 7V noch seine 5V machen.
Die spannung fällt dann anstatt im Regler wieder in den dioden ab.

http://www.postimage.org/Pq1qXzQ0.jpg (http://www.postimage.org/image.php?v=Pq1qXzQ0)

Alles andere frisst unnötig Strom, Kosten und Platz, Relais,Mosfets, µC, Comparator, pff..

Der Spannunngsabfall über die Dioden in Sachen effizienz ist egal,
da dieser sonst eh im Regler verbraten wird.

Das schöne ist, der Strom macht das Dank der Dioden ganz von allein verzögerungsfrei richtig, aus der Batterie zu kommen, sobald er nicht mehr aus dem netz kommt.
Braucht man eigentlich nichtmal nen großen Kondensator vor dem 78l05. Wenn beides vor dem Regler reinkommt, merkt der Wecker davon garnichts.

[theborg]

Jo würde gehen aber du verhinderst nicht das die batterie mit Strom in den Regler haut bei netzbetrib.

[CowZ]

Hi,

danke für die Anregungen! Das von PsiQ sieht ja gut aus :) Der Strom von den Batterien in den Regler bei Netzbetrieb wird dadurch verhindert, dass die zwei Dioden einen Stromfluss verhindern, wenn "hinter" den Dioden 9V anliegen.

Das werde ich so mal testen. Wie könnte ich denn bei der Schaltung feststellen, ob die Speisung übers Netzteil oder über die Batterien kommt? Kann ich da einfach die Spannung zwischen Netzteil und Netzteildiode messen?

Gruß, CowZ

[PsiQ]

geeenau. vom unterem schaltplan:
Die 2 oder 3 Dioden an der Batterie "senken" deren spannung soweit ab,
dass die spannung an der Diode D2 vom netzteil höher ist als die an der Diode D1 von der Batterie.
Es ist wie erwähnt auch egal ob da nun 2 , 3 oder 4 dioden an der batterie dran sind, das macht dem regler nichts bei backupbetrieb, da noch genug spannung zum regeln überbleibt.


Zum Testen misst du vor diode2 nach gnd und vor diode 1 nach gnd.
wenn vor diode2 größer als vor diode1 kommt der saft aus dem netzteil,
wenn nicht noch ne diode davor (vor die batterie).

Wenn du den strom wissen willst einfach das multimeter auf mA in die + leitung von batterie oder netzteil hängen. Wenns 0 ist, kommts von der anderen Leitung ;-)

[alter Mann]

Warum nicht einfach ein Relais mit zwei Wechselkontakten nehmen, welches mit der Spule direkt hinter dem Gleichrichter hängt?
Einer der Umschalter schaltet die Versorgung zwischen Netzbetrieb hinter dem Spannungsregler und der Batterie um, mit dem anderen kann dann eine Erkennung der Spannungsversorgung realisiert werden.

Florian

[PsiQ]

Warum nicht einfach ein
-Ist doch nicht einfacher.

Weil das relais mehr leistung verbraucht als die dioden,
das relais eine umschaltverzögerung hat die gepuffert werden muß,
viel größer ist.
viel komplizierter.

Zeichne doch mal den schaltplan deiner schaltung im vergleich zu den 3 dioden die er einfügen müsste, dann merkste das schon.

Wenn es darauf ankommen würde, jedes mögliche millivolt zu sparen, würde ich auch auf hightech zurückgreifen, aber eher mosfets als ein relais, da aber wie gesagt die spannung entweder im regler oder der diode verbraten wird, ist das mit dem dioden das einfachste.