Berechne ich die Sicherung richtig (RaspberryPi)?
Ich möchte die Stromversorgung eines Raspberry Pi mit einer Feinsicherung absichern, und bin mir nicht ganz sicher, ob ich einen Denkfehler beim Berechnen der Stromstärke, die die Sicherung aushalten muss, gemacht habe.
Ich möchte also ein 12 V Netzteil verwenden, das mit einem Step-Down-Converter verbunden ist, der die Spannung auf 5,1 V reduziert und eine Effizienz von 100% hat (zur Vereinfachung).
Die Sicherung würde ich zwischen Netzteil und Step-Down-Converter anbringen.
Der Raspberry benötigt bei maximaler Auslastung höchstens eine Stromstärke von 1,8 A bei einer Eingangsspannung von 5,1 V, was also 9,18 W entspricht (1,8 A x 5,1 V). Da das Netzteil 12 V liefert, beträgt die Stromstärke vor dem Step-Down-Converter also 9,18 W / 12 V = 0,756 A.
Eine Sicherung mit dem Wert 1 A wäre also ausreichend, oder?
3 Antworten
vom grundlegenden rechengang her richtig. aber nur wenn die sicherung zwischen dem netzteil und dem stepdownwandler sitzt, sieht man mal davon ab, dass leistungsverluste dazu führen, dass eingangsseitig mehr strom gebraucht wird....
wenn hinten 9,18 Watt raus kommen sollen, aber der wandler nur einen wirkungsgrad von 90% hat, dann musst du vorne 10% mehr leistung rechnen.
ich hab allerdings noch eine gute nachricht für dich. selbst wenn der wandler nur 85% wirkungsgrad hätte, was für einen stepdownwandler schon mieserabel wäre, komme ich nur auf rund 0,9 Ampere am eingang...
ausrechnen kannst du das relativ einfach. du setzt einfach da an, wo du schon angesetzt hast, udn teilst dein ergebnis, also 0,756 A einfach durch 0,85 für einen angenommenen wirkungsgrad von 85%
ich würde übrigens zu einer mittelträgen sicherung greifen, weil die stepdownwandler oft kondensatoren enthalten, die beim einschalten einen kleinen einschaltstromstoß erzeugen...
lg, Anna
Eine Sicherung (in diesem Fall) soll die Nachfolgende Schaltung absichern. Das ist der Sinn solch einer Sicherung. Sollte das Gerät mehr Strom aufnehmen, als gewollt, dann soll die Sicherung ansprechen.
Eine Sicherung macht dann keinen Sinn, wenn sie mehr als 1 Gerät sichern soll.
Die Berechnung der Sicherung ist dann sinnlos, wenn nicht alle Eventualitäten berücksichtigt werden. Am besten ausprobieren. Bis zu wieviel mA darf der Raspberry noch arbeiten. Und ab wieviel mA muß die Sicherung ansprechen.
Oftmals geht (sicheres) Ausprobieren über Studieren. Die Sicherung muß ja nicht nur theoretisch auslösen, sie muß es vor allem praktisch tun können.
Danke, ja ich werde noch ganz konkret berechnen, wieviel Strom der Raspberry verbrauchen wird. Ist es abgesehen vom Schutz der nachfolgenden Schaltung nicht auch die Aufgabe der Sicherung, zu verhindern, dass bei einem Kurzschluss die Stromquelle einen Schaden verursacht? Also dass z.B. ein Akku explodiert? Und wäre es denkbar, dass ein Netzteil durch einen Kurzschluss entzündet wird?
Die Frage klingt vielleicht dumm, aber ich weiß es wirklich nicht besser ;-)
Ich kann zur Zeit kein Kommtentar eingeben.
In einem Kurzschlussfall löst die Sicherung selbstverständlich aus. Da in diesem Fall quasi kein Verbraucher vorhanden ist, fliesst der gesammte Stom über die Sicherung, die mit Sicherheit auslösen wird. Damit ist das Netzteil geschützt. Der Verbraucher ist (weil Kurzschluss) sowieso defekt, der braucht nicht mehr geschützt zu werden.