USV per Kondensator

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  • Spannungsversorgung Raspberry.spl7.pdf
    Tach Forum ich bin neu hier und ein Anfänger im Bereich RaspberryPI ,möchte mir einen Media Player bauen (hab ich schon ein Thema im Bereich Multimedia erstellt)
    Nun möchte ich den Raspberry noch gegen Spannungsausfall schützen ,er soll bei wegfall der Spannungsversorgung automatisch runterfahren und solange die Spannungsversorgung über Kondensatoren sichern .
    Hat jemand von euch sowas schonmal gebaut????
    Es gibt auch was fertiges "juice4halt" hat von euch schon einer das anchgebaut nachgebaut oder einen Schaltplan dafür?????

    Hab mir was ähnliches ausgedacht(siehe Anhang) vielleicht könnt Ihr was dazu sagen....ob das funktionieren könnte,und eventuell tipps geben..

    Schonmal Danke

    Gruß Peter

  • Moin,
    sieht schon gut aus.
    Ich würde nur vor den Kondensatoren einen NTC als Vorwiderstand einsetzen. Sonst zerhaut dir der Einschaltstrom der C's dir den Regler.
    Dann sollte an den Gpio-Pin noch ein Pulldownwiderstand rein. Damit wird der Pin auf Masse gezogen und reagiert erst wenn der Transitor nach Plus schaltet. Hilft dann auch gleich gegen vagabundierende Störimpulse.

    Gruss Bernd

    Ich habe KEINE Ahnung und davon GANZ VIEL!!
    Bei einer Lösung freue ich mich über ein ":thumbup:"
    Vielleicht trifft man sich in der RPi-Plauderecke.
    Linux ist zum Lernen da, je mehr man lernt um so besser versteht man es.


  • Moin,
    sieht schon gut aus.
    Ich würde nur vor den Kondensatoren einen NTC als Vorwiderstand einsetzen. Sonst zerhaut dir der Einschaltstrom der C's dir den Regler.
    Dann sollte an den Gpio-Pin noch ein Pulldownwiderstand rein. Damit wird der Pin auf Masse gezogen und reagiert erst wenn der Transitor nach Plus schaltet. Hilft dann auch gleich gegen vagabundierende Störimpulse.

    Gruss Bernd

    Danke für Deine Antwort , und natürlich hast Du recht ein Ladewiederstand wäre sinnvoll,aber warum ein NTC ??? der ist doch Temperaturabhängig ,und dat wird hier doch nicht gebraucht?????
    Muss mir dann nur noch überlegen wie ich das machen wenn die Kondensatoren keinen Strom mehr aufnehmen sondern abgeben ,über nen Wiederstand wäre ja eigentlich dof da dort ja Spannung abfällt und in Wärme verheizt wird .....???


    Gruß Peter
    Automatisch zusammengefügt:


    An was für 25F Kondensatoren hast Du denn da gedacht?

    Die hab ich dem Datenblatt von "juice4halt" entnommen ,es müssten wohl SUPERCAP's sein.....

    Einmal editiert, zuletzt von peterbocholt (22. April 2016 um 08:12)

  • Wenn deine Kondensatoren eine Spannungsfestigkeit von 2,7V haben, sind 5,7V zum laden zu viel ;)


  • Wenn deine Kondensatoren eine Spannungsfestigkeit von 2,7V haben, sind 5,7V zum laden zu viel ;)

    Nein, Du beachtest den Spannungsabfall an der Diode hinter dem Stepdown nicht. Die Spannung passt also (ich denke mal der TE hat da ins Datenblatt der Diode geschaut, die er verwenden möchte).


  • Danke für Deine Antwort , und natürlich hast Du recht ein Ladewiederstand wäre sinnvoll,aber warum ein NTC ??? der ist doch Temperaturabhängig ,und dat wird hier doch nicht gebraucht?????

    wieso ist das unklar?

    leerer Kondensator -> Kurzschluss ABER NTC kalt hoher Widerstand begrenzt den Strom damit nix kaputtgeht und wenn der NTC durch den Strom warm wird verringert sich der Widerstand NTC und die Verluste sim NTC sinken, denn wer will den teueren Netzteilstrom im NTC verheizen?

    Nun läd sich der Kondensator auf der Strom sinkt mit vollerem Kondi und erwärmenden NTC sinken die Verluste.

    Die Sache ist aber nur theoretisch toll,

    wer will das timen?

    ist der Kondensator leer fliesst fast Kurzschlußstrom, der NTC bremst und erwärmt sich, soweit gut, aber

    wird der NTC durch seine Eigenwärme zu schnell niederohmig und der Kondi saugt noch ordentlich nähert sich das trotzdem dem Kurzschluß mit seinen negativen Folgen, Leiterbahn, Sicherung oder Netzteil raucht ab, im anderen Fall

    wird der NTC durch seine Eigenwärme zu langsam niederohmig und der Kondi ist voll wird weiterhin im NTC unnötig Energie verballert.

    Es ist natürlich logisch das Ladestrom durch den NTC muss und Entladestrom eben nicht, es müssen also 2 Wege zum/vom Kondi führen.

    Einfach ist das jedenfalls nicht.

    Einfacher scheint mir:

    Laden vom Kondi mit Konstantstromquelle, Entladen auf anderem Weg raus.

    Einfache Konstantstromquellen mit LM317 haben hohe Verluste, geregeltet Switcher scheinen da günstiger, aber auch deren auslegung ist nicht simpel.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Einmal editiert, zuletzt von jar (22. April 2016 um 11:10)

  • Ich würde das Geld lieber in einen vernünftigen Akku investieren und den im Pufferbetrieb halten.

    Softwarefehler suchen ist wie Pilze suchen. Wenn man erst einen gefunden hat, findet man meist mehrere.

    Bei Hardware ist es schlimmer, da findet man bereits Fehler wenn man gar keine sucht!

  • Zitat von raspiprojekt

    Nein, Du beachtest den Spannungsabfall an der Diode hinter dem Stepdown nicht.


    In der Tat. Allerdings steht zur Diode nichts. Ich gehe mal von einer Shottky aus, die Ampere in Zehnergrößen aushält.

    Einmal editiert, zuletzt von flyppo (22. April 2016 um 12:18)

  • Danke für eure meinungen und Ideen ,
    ich habe noch keine Diode Rausgesucht ,habe nur 0,7V an der Diode erstmal angenommen .
    Warum so kompliziert denken mit einem NTC ? Ich würde einen normalen Wiederstand nehmen der den Strom begrenzt ,am Anfang wenn der Kondensator leer ist und wie ein Kurzschluss wirkt fällt am Wiederstand am meisten Spannung ab ,und umso voller der Kondensator wird und der Wiederstand des Kondensators Steigt um so weniger Spannung fällt am Wiederstand ab..................... RICHTIG??? oder sehe ich da was nicht richtig??

  • Schau Dir mal dieses Projekt an, vielleicht kannst Du dir dort ein Paar Anregungen holen. Ich würde aber eine selbst gebaute Akkuschaltung bevorzugen, das ist je nach Anforderung an die Haltezeit des Akkus, mit China Teilen aus der Bucht vom Preis-/ Leistungsvergleich kaum zu schlagen und für ca. 5€ sollte man eine "Mini USV" zusammen basteln können.

  • Den Vorwiderstand kannst Du Dir schenken, Du nimmst einfach einen Regler mit Strombegrenzung. Ist gesünder.

    Bedenke, daß die 0.7V Abfall über der Diode nur bei nennenswerten Strom gelten. Wird kein Strom entnommen, kann sich der C schon auf die 5.7V aufladen.

    Du solltest dringend klären, welchen Entladestrom der C verträgt, Goldcaps z.B. können überhaupt keine großen Ströme ab.

    Du solltest parallel zu den Cs zwei Rs 1Mohm als Balancer schalten. Wobei, vielleicht sollten die bei Supercaps deutlich kleiner sein, eher so 10kohm?

  • Zitat von Timm Thaler


    Du solltest dringend klären, welchen Entladestrom der C verträgt, Goldcaps z.B. können überhaupt keine großen Ströme ab.

    Werden die deshalb im Auto für stromhungrige Audioendstufen verbaut? ;)
    Seltsam

  • Werden die deshalb im Auto für stromhungrige Audioendstufen verbaut? ;)
    Seltsam

    Naja, hat er aber schon nicht ganz unrecht:
    Goldcaps haben einen recht hohen Innenwiderstand im Vergleich zu "richtigen" Kondensatoren.

    Ich habe jedoch auch schon ein Video gesehen, da hat einer seine Autobatterie (!) durch SuperCaps ersetzt und damit den Motor angelassen.

    Datenblätter sollte man sich schon vorher ansehen... sicherlich gibt es GoldCaps/sSuperCaps mit rel. geringem Innenwiderstand...


  • Du solltest dringend klären, welchen Entladestrom der C verträgt, Goldcaps z.B. können überhaupt keine großen Ströme ab.


    Werden die deshalb im Auto für stromhungrige Audioendstufen verbaut? ;)
    Seltsam

    hier herrscht wohl eine Wissenslücke zwischen GoldCaps und SuperCaps

    GoldCaps -> kleine Entladeströme!
    http://cdn.pollin.de/article/big/G210524.JPG

    SuperCaps -> hohe Entladeströme!
    https://img.conrad.de/medias/global/…FB.EPS_1000.jpg

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    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Werden die deshalb im Auto für stromhungrige Audioendstufen verbaut?

    Nee, das hat den Grund, daß es genug Deppen gibt, die das kaufen.
    Automatisch zusammengefügt:

    SuperCaps -> hohe Entladeströme!


    Im Prinzip ja, aber: Im Datenblatt zu den Supercaps bei Conrad ist zum Bleistift nicht angegeben, welche Ströme die vertragen. Und der Innenwiderstand ist hier nur bedingt aussagekräftig, der entscheidet nur, welcher Strom fließen kann, sagt aber nicht aus, ob der C bei diesem Strom nicht schon geschädigt wird. Bei Wikipedia wird das etwas ausführlicher erklärt.
    Automatisch zusammengefügt:

    Schau Dir mal dieses Projekt an, vielleicht kannst Du dir dort ein Paar Anregungen holen.

    Im Prinzip ja, aber: Die Zenerdioden sind ungeeignet, die haben schon unterhalb der Zenerspannung einen nennenswerten Stromfluß, die haben einen erheblichen Temperaturgang und die haben hohe Fertigungstoleranzen von 10%, heißt also bei Z2.7 ist Alles von 2.4 bis 3V möglich.

    Lieber zwei TL431 als 2.7V Shuntregler geschaltet, auch wenns paar Widerstände mehr kostet.
    Automatisch zusammengefügt:
    Eine prinzipielle Anmerkung: Wirkungsgradtechnisch ist es günstiger, von hoher Spannung zu wandeln als von niedriger. Die zu schaltenden Ströme werden geringer. Der Spannungshub wird bei gleichen Spannungsabfällen (Diodenflußspannung, Verluste am Schaltregler) deutlich größer. Die Strombelastung des Kondensators wird geringer.

    Es dürfte erheblich effizienter sein, einen C aus 5V oder 12V über einen Stepup auf 24-40V zu laden und dann mit einem Stepdown bis 6-7V runter zu entladen, um daraus 5V zu machen, als aus den 1.5-5V wieder 5V zu machen. Bedingt natürlich entsprechend spannungsfeste Kondensatoren oder Reihenschaltungen, die dann aber auch weniger Kapzität benötigen.

    Hier gibts noch Infos zu Chargern: http://www.linear.com/solutions/Supercapacitor_Chargers

    Einmal editiert, zuletzt von Timm Thaler (22. April 2016 um 22:36)

  • Moin,
    ich möchte die Aufmerksamkeit auf folgendes richten.
    Worüber reden wir hier eigentlich?? Ein Raspberry xx, braucht max. 2 A. Für welche Zeit?? 10-15 Sek bis Shutdown ausgeführt?!?

    Das sind doch klare Anforderungen. Und die lassen sich doch, durch einen Blick in die Datenblätter, am besten Hersteller, klären.

    Dann sollte man die Frage stellen, wie hoch muss für diese Aufgabe der Aufwand sein??

    Gruss Bernd

    Ich habe KEINE Ahnung und davon GANZ VIEL!!
    Bei einer Lösung freue ich mich über ein ":thumbup:"
    Vielleicht trifft man sich in der RPi-Plauderecke.
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    Einmal editiert, zuletzt von Bernd666 (23. April 2016 um 01:20)

  • Was haltet ihr von den Akkupacks, um unterwegs Handys nachzuladen?

    5V Eingang und 5V Ausgang spart eine selbstgebaute Regelung.
    Nur noch auf 2A Belastbarkeit achten und es sollte klappen.

    Diese Powerpacks gibt es in der Bucht oder Versandhandel für kleines Geld.

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