(Grund)Last für Powerbank um Standby zu vermeiden

  • Ich habe eine Powerbank (Affiliate-Link), die unter anderem einen 20V Ausgang hat. Diesen nutze ich gerne, um unterwegs ein kleines regelbares Netzteil oder auch mal einen Lötkolben anschließen zu können. Leider schaltet auch dieser Ausgang sich (unabhängig vom 5V Ausgang) nach etwa 30 Sekunden ab, wenn keine ausreichende Last dran hängt. Es ging mir ganz gewaltig auf die Nerven, wenn ich dabei war etwas zu löten und plötzlich der Lötkolben kalt wurde.


    Also habe ich mir eine relativ simple Schaltung überlegt. Ein ATtiny13 schaltet über einen Mosfet alle 25 Sekunden für 30ms einen Widerstand (und eine LED als visuelle Bestätigung) als Last auf den Ausgang. Das klappte soweit sehr gut. Der Widerstand muss relativ klein sein, damit die Last als ausreichend groß erkannt wird. Ich habe hier einige 15R 2W Sicherungswiderstände liegen, von denen ich kurzerhand zwei Stück parallel geschaltet habe. Für den Fall, dass es einen Fehler gibt, würden hohe Ströme fließen. Daher habe ich über den Widerständen eine Thermosicherung (109′C) angebracht, die bei zu hohen Temperaturen auslöst und die Schaltung von der Spannung trennt. Damit die Thermosicherung fest an den Widerständen bleibt, kann ein Kabelbinder montiert, für den eine Ausfräsung vorgesehen ist.


    Um zu verhindern, dass die Powerbank leer gezogen wird, falls ich mal vergesse die Schaltung zu entfernen, ist eine Abschaltzeit vorgesehen. Wird diese überschritten, ist der Mosfet nicht länger aktiv, wodurch dann der Standby der Powerbank aktiv wird.


    Um die 20V für den Tiny nutzen zu können, habe ich einen Stepdown verwendet, der über der Platine montiert wird. So ist alles sehr kompakt und kann in Schrumpfschlauch verpackt werden.


    Sollte tatsächlich jemand Interesse an dieser recht speziellen Lösung haben, kann er sich gerne melden.


    Die Lösung für 5V Powerbanks findet ihr hier.

  • Wenn Interesse besteht, hätte ich einen alternativen Lösungsvorschlag ohne (großen) Lastwiderstand: Du steuerst einen (Darlington) Leistungstransistor an. Da die 3,3V bzw. 5V an der Basis (UB - im Link UE) konstant sind, kannst Du mit einer Kollektorschaltung (Emitterfolger) den Laststrom gut einstellen:

    Vorteile

    * Gegenkopplungswiderstand muss deutlich weniger Leistung verbraten (P=(UB-UBE)*IE))

    * Transistor lässt sich ggf. einfach an ein Kühlblech befestigen oder die Leiterplatte zur Wärmeableitung nutzen (bei SMD)

    * Arbeitet als Stromquelle und ist somit Versorgungsspannungsunabhängig

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

  • Mein Verständnisproblem:

    Leider schaltet auch dieser Ausgang sich (unabhängig vom 5V Ausgang) nach etwa 30 Sekunden ab, wenn keine ausreichende Last dran hängt. Es ging mir ganz gewaltig auf die Nerven, wenn ich dabei war etwas zu löten und plötzlich der Lötkolben kalt wurde.

    Der Lötkolben stellt keine ausreichende Last dar?

    Oder muss ich das so verstehen, dass wenn am 5V-Ausgang kein Verbraucher dran ist, der 20V-Ausgang mit abgeschaltet wird?

    Danke

  • VeryPrivat
    Eine interessante Idee. Da die Belastung mit 30ms pro 25 Sekunden aber sehr überschaubar ist, habe ich mich für einen Lastwiderstand entschieden. Letztlich ist es der 2x2W Widerstand geworden, weil ich ihn grad hier liegen hatte. Wahrscheinlich würde ein kleinerer Widerstand auch reichen. So wie die Schaltung aufgebaut ist, funktioniert sie und macht genau das, was sie soll. Ich werde es erst einmal so lassen. Sollten sich auf Dauer Probleme mit dem Lastwiderstand ergeben, komme ich aber auf jeden Fall auf Deinen Vorschlag zurück.


    @Lyrc

    Genau so ist es. Denn der Lötkolben heizt nicht die ganze Zeit. Es ist ein SainSmart mit µC. Keine Ahnung, wie das Modell genau heißt. Der geht zwischendurch in den Standby, etc. Das führt dann regelmäßig dazu, dass die Powerbank abschaltet und der Lötkolben zu kalt ist.

    Die Ausgänge werden unabhängig voneinander geschaltet. Insofern hat der 5V Ausgang nicht direkt etwas mit dem 20V Ausgang zu tun.

  • Bitte verstehe mich nicht falsch, das war keinesfalls als Kritik gemeint oder eine Andeutung, dass Deine Schaltung schlecht ist - lediglich eine alternative Möglichkeit, die Du ggf. in Erwägung ziehen könntest. Ist ja nicht Dein erstes Projekt in diese Richtung ;)

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

  • VeryPrivat
    War auch nicht so verstanden.


    Inzwischen konnte ich das Projekt abschließen. Der erste Beitrag wurde ein klein wenig an die aktuellen Gegebenheiten angepasst.

    Dank der Forenhilfe konnte ich ein kleines Softwareproblem lösen. Den Sketch habe ich hoffentlich so ausreichend kommentiert, dass auch ein Außenstehender es nachvollziehen kann.


    Die Schaltung ist inzwischen in Schrumpfschlauch verpackt. Die Thermosicherung habe ich entgegen der ersten Idee nicht mit Kabelbinder festgezogen, sondern mit Wärmeleitkleber auf die Widerstände geklebt. Direkt danach wurde der Schrumpfschlauch geschrumpft, wodurch die Sicherung nun sehr nah an den Widerständen ist. Die Widerstände sind leicht abgesetzt von der Platine montiert, um die Wärme besser abgeben zu können. An der Stelle ist der Schrumpfschlauch offen, so dass Luft mehr oder weniger zirkulieren kann. Das Kabel zur Spannungsversorgung ist mit Heißkleber fixiert, damit es bei häufigerem Gebrauch nicht an der Platine abbricht.


    Die Schaltung läuft mit dem aktuellen Sketch 15 Minuten. Danach wird keine weitere Last erzeugt, wodurch die Powerbank in den Standby geht. Um dies zu visualisieren blinkt die LED etwa 30 Sekunden, bevor sich die Powerbank abschaltet. Danach ist die Schaltung spannungsfrei und wir erst durch erneutes Einschalten der Powerbank wieder aktiviert.