Zwei Stromquellen umschalten

[Jens]

Moin!

Ich baue gerade ein Baustellenradio. Dies möchte ich optional mit einer Batterie betreiben oder mit 230V.

Das Radio ist ein Autoradio vom Schrottplatz.
Batterie ist ein Blei-Säure-Akku von einem Motorrad (hatte ich noch rumstehen).
Als Netzteil möchte ich ein PC-Netzteil einbauen.

Nun dachte ich mir, ich schalte die Stromquellen einfach mit einem Standard-KFZ-Relais um. Sobald das Netzteil Strom bekommt, zieht das Relais an und versorgt das Radio. Wenn der Strom vom Netzteil weg ist, löst das Relais und die Batterie übernimmt wieder.
Ich habe mal einen Plan angehängt, was meine Idee darstellt:

Plan.png

Klappt das so, wie ich mir das vorstelle? Oder muss ich nochwas beachten?
Das Radio hat selbst eine 4A Flachsicherung. Daher wollte ich keine weitere Sicherung vorsehen.

Danke!
Jens

[anders]

Klappt das so, wie ich mir das vorstelle?

Ja, aber wie willst den Akku wieder laden?
Die 12V vom PC-Netzteil reichen dafür nicht aus, sondern du brauchst etwa 14V.

Evtl. könnte man deswegen den Akku auch ständig mit einem Ladegerät verbunden lassen, ohne den Relaisklapperatismus.

[winnman]

Würde ich auch empfehlen.

Netzteil 230/13,5V (14V wird bei zu langem Betrieb zuviel)
Radio fix auf den Akku.

Eventuell eine Spannungsüberwachung die bei 10,5V das Radio vom Akku trennt.

[Jens]

Für das Laden des Akkus hab ich Anschlüsse vorgesehen, um außen ein Ladegerät anzuschließen.
Das Radio soll möglichst aus Teilen gebaut werden, die ich da hab. Lowcostradio aus Restteilen. Das Netzteil hab ich halt da.

Ich gebe euch Recht, wenn das Radio die Batterie selbst laden könnte, das wär deutlich schicker.

Wenn mir mal ein Netzteil in die Hände fällt, das ca. 14 V macht, kann ich das dann einfach parallel an die Batterie anschließen? Würde dann nicht die Batterie überladen?

[anders]

Wenn mir mal ein Netzteil in die Hände fällt, das ca. 14 V macht, kann ich das dann einfach parallel an die Batterie anschließen? Würde dann nicht die Batterie überladen?

Auf Dauer ja, aber im zyklischen Betrieb, wie z.B. bei einer Starterbatterie, geht man so hoch, damit der Akku möglichst bald wieder voll wird.
Im Pufferbetrieb, wie z.B. bei einer Notstromversorgung, wählt man die Ladespannung niedriger, bei etwa 13,8V.
Da sollte man aber schon ins Datenblatt des Herstellers schauen, denn der genaue Wert hängt vom Batterietyp und der Temperatur ab.

[Jens]

Wenn mir mal ein Netzteil in die Hände fällt, das ca. 14 V macht, kann ich das dann einfach parallel an die Batterie anschließen? Würde dann nicht die Batterie überladen?

Auf Dauer ja,

Bezieht sich Dein "ja" auf meine erste oder meine zweite Frage?

[BernhardS]

Die normale Ladespannung ist 13,8V. Bis 14,4V kann man auch länger dran hängen lassen.
Bei 14,8 kann das auch mal über Nacht sein, aber am nächsten Tag sollte man das Netzteil abstecken.

Um der Batterie bei Dauerladung ein längeres Leben zu geben, sollte man einmal im Monat etwa 20% der Kapazität entnehmen.

[Jens]

Danke für die Antworten.
Ich werde jetzt das Gerät erst mal so bauen (bzw ist es eigentlich schon fertig, muss nur noch das Relais besorgen), wie ursprünglich von mir gedacht, mit der Relaislösung und ohne Ladung. Und wenn mir mal zufällig ein passendes Netzteil in die Finger fällt, dann wird nachgerüstet. So hab ich auch später noch was zu basteln.

[Jens]

Moin!

Ich möchte kurz Rückmeldung geben.
Ich habe jetzt mein Radio nach meinem obigen Plan fertig. Funktioniert prinzipiell gut. Bis auf ein kleines Problem. Wenn man von Netzbetrieb auf Akkubetrieb umstellt (also den Stecker zieht), dann bricht die Spannung am Netzteil eigentlich zu langsam zusammen. Das hat zur Folge, dass das Radio praktisch sofort nicht mehr genug Spannung hat, um an zu bleiben, dem Relais reicht es aber noch etwas länger, um geschaltet zu bleiben. So ca. 1-2 Sekunden dauert es, bis das Relais löst und so auf Batterie umschaltet. In der Zeit ist das Radio dann schon ausgegangen.
Glücklicherweise vergisst das Radio in der Zeit nicht seinen Code. Aber störend ist es trotzdem. Ich werde mal versuchen, ob dem Relais auch 5V reichen, die von dem PC-Netzteil ja auch bereit gestellt werden. Vielleicht schaltet dann das Relais schnell genug um.
Falls jemand noch eine Idee hat, wie man die Unschönheit beseitigen kann, wäre ich dankbar.

Gruß,
Jens

[anders]

Ich werde mal versuchen, ob dem Relais auch 5V reichen

Das wird nicht funktionieren, denn vermutlich reichen 5V nicht, damit das Relais anzieht und wahrscheinlich bleibt diese Spannung auch noch länger erhalten als die 12V.

Die Geschichte ist nicht ganz so trivial, wie sie ausseht.
Denkbar wäre aber z.B. ein mit einem Elko überbrückter Vorwiderstand. Der Vorwiderstand müsste so ausprobiert werden, dass das Relais bei Vorhandensein der 12V gerade noch nicht abfällt, und der Elko (1000µF) sorgt dafür, dass das Relais beim Hochspringen der 12V anzieht.

Bevor du nun auf die nahe liegende Idee kommst und parallel zu den Relaiskontakten Dioden schaltest, sage ich wegen der daraus erwachsenden Komplikationen: Mach das nicht!

Auch die Möglichkeit nur zwei Dioden, aber kein Relais zu verwenden, birgt Probleme, denn dann holt sich das Radio den Strom von der Quelle mit der höheren Spannung.
Da ein PC-Netzteil bei der 12V Versorgung ziemlich genau 12V macht, eher etwas weniger, würde das bedeuten,daß der Akku, der typischerweise 12,6V hat, entladen wird, bis auch er nur noch 11,9V hat.

Langer Rede kurzer Sinn:
Ich würde das so lassen, wie es jetzt ist, denn zum Einen kommt eine derartige Umschaltung wohl nur selten vor, und zum anderen ist es kein Fehler, wenn man merkt, dass jemand den Stecker gezogen hat.

[BernhardS]

Hallo,

Bevor du nun auf die nahe liegende Idee kommst und parallel zu den Relaiskontakten Dioden schaltest

Naja, einen Versuch wäre es wert.
Die Diode hat ja einen Spannungsabfall von etwa 0,6-0,7V. Das Radio nimmt den Strom erst aus dem Akku, wenn die Spannung am Eingang des Radios auf 11,4V gefallen ist.

Bernhard

[anders]

Das Radio nimmt den Strom erst aus dem Akku, wenn die Spannung am Eingang des Radios auf 11,4V gefallen ist.

Das Radio schon, aber das Relais fällt erst ab, wenn die Akkuspannung auf 5V oder so gesunken ist.
Nicht gerade gut für die Lebensdauer des Akku.

[BernhardS]

Ich hab den Thread nicht wirklich mitgelesen und bin stillschweigend davon ausgegangen, daß das Relais aus dem Netzteil versorgt wird - einfach weil ich das so machen würde.

[Jens]

Ja, das Radio wird aus dem Netzteil versorgt. Wenn es aus der Batterie versorgt würde, würde es ja gar nicht so funktionieren, wie ich mir das gedachte hatte (siehe Schaltplan im ersten Beitrag).
Das mit den Dioden habe ich nicht wirklich verstanden, glaub ich.
Bernhard, würdest Du die Dioden einbauen, damit an den Dioden die 0,7 V abfallen, und das Relais so nicht mehr 12V aus dem Netzteil bekommt, sondern nur noch 11,3V? Dann müsste ich doch die Diode mit dem Netzteil in Serie schalten, oder?

Ich hab übrigens im Keller noch ein altes Kupferrohr gefunden und habe mir daraus einen Ringdipol gebogen. Jetzt empfange ich endlich Deutsche Sender zumindest in meiner Bastelgarage!
(Siehe viewtopic.php?f=46&t=8491)

Und so sieht es aus, das Restholzradio!

1.jpg

[anders]

hab den Thread nicht wirklich mitgelesen und bin stillschweigend davon ausgegangen, daß das Relais aus dem Netzteil versorgt wird - einfach weil ich das so machen würde.

Schon, aber wenn der Zusammenbruch der Spannung am Radio per Diode verhindert wird, wird über den immer noch geschlossenen Relaiskontakt ins Netzteil zurückgespeist, und das Relais fällt nicht ab, bevor der Akku leer ist.
Es saugt sogar bei ausgeschaltetem Radio den letzten Funken Strom aus dem Akku.
Diese Komplikationen wollte ich aber überhaupt nicht diskutieren, und deshalb warnte ich ja davor.

@Jens:
Wirf das Relais weg und bau dir aus einem PC-Netzteil vom Schrott die beiden Dioden aus, die dort die +5V und die +12V Spannungen gleichrichten.
Das sind starke Schottky-Dioden und deshalb haben sie einen geringeren Spannungsabfall als gewöhnliche Gleichrichterdioden.
Sie sind isoliert auf dem Kühlblech montiert, weil der Montageflansch gewöhnlich mit einem der Anschlüsse verbunden ist, und das solltest du so lassen.

So;
(+12VNetzteil)---------->|--------(+Radio)..........|<--------(+12VAkku)


(-Netzteil)--------------------------(-Radio)----------------------(-Akku)