Notstromversorgung für Computer

Der typische Computer mit Batteriebetrieb ist ein Notebook. Manchmal soll es aber auch ein anderer Computer sein, etwa ein kleiner Steuerrechner unter Windows oder Linux, der ohne Bildschirm und Tastatur unauffällig seinen Dienst tun soll. Wenn der von Haus aus keinen Akku mitbringt, kann es schwierig werden.

Das größte Problem ist meiner Erfahrung nach die sehr dynamisch schwankende Stromaufnahme, kombiniert mit engen Spannungstoleranzen. Kompaktrechner müssen typisch mit 19 V gespeist werden, Einplatinen-Rechner im Stil eines Raspberry Pi brauchen 5 V. Beides sind keine Spannungen, die man aus einem Akku im Shack ziehen kann.

Die typischen Fehlerbilder

Probleme mit der Stromversorgung haben oft unsymptomatische Auswirkungen: Der Rechner stürzt sporadisch ohne äußeren Anlass ab. Wenn man Glück hat, liefert ein Raspberry Pi nach Stunden oder Tagen problemlosen Betriebs einen Unterspannungs-Alarm.

Die Quintessenz: Es reicht nicht, die Stromversorgung auf das Doppelte des gemessenen Strombedafs auszulegen. Die Stromspitzen des Rechners sind viel höher.

Abhilfen

Für den Windows-Rechner im Shack baute ich einen Spannungswandler 12 V -> 19 V mit einem Modul, das bis zu 5 A liefern können soll. Das lief oft genug über Stunden. Dann aber wieder wollte der Rechner nicht mal booten. Am Ende landete ich bei einem fertigen Gerät, das für den Rechnerbetrieb im Auto gedacht war. Nennleistung 100 W. Damit habe ich jetzt keine Probleme mehr.

Den Raspberry Pi in meiner Hausautomatisierung wollte ich mit PoE über das Netzwerkkabel mit Strom versorgen – 13 W sollten ja eigentlich reichen. Das führte zu häufigen Unterspannungs-Alarmen, auch wenn der Rechner weiter lief. Erst probierte ich es mit einem 4700-µF-Elko, die 5 V zu stützen. Das scheiterte an der Kurzschluss-Sicherung des PoE-Spannungswandlers vor dem Raspi. Mit einem 1000-µF-Kondensator ist jetzt Ruhe.