Die Variante der Nutzung Akkuanschlusses findet sich auch in anderen Bereichen der Elektronik. Und bevor man das Rad neu erfindet, finde ich eine Frage unter Hobbykollegen nicht zu beanstanden. ;-)
Das stimmt und klar kann man in der Theorie die Spannung des Boardnetzes direkt auf den Verbraucher geben. Bei einfach gestrickten Verbrauchern ohne Batteriemanagementsystem (BMS) oder Geräte, die recht unempfindlich gegen Spannungsschwankungen sind, ist das denke ich auch erstmal nicht verkehrt. ggf. noch eine Schmelzsicherung dazwischen und fertig.
In diesem Fall sieht es aber etwas komplizierter aus. Der Akku hat einen integriertes BMS, welches mit dem Embedded Controller (EC) des Geräts kommuniziert. Der EC wiederum regelt den Energiefluss - also wieviel bei Anschluss des Netzteils in den Akku fließt, wie viel in den Rest des Geräts und umgekehrt bei Stromspitzen sogar, wie viel Energie zusätzlich aus dem Akku entnommen wird.
Wenn wir also nun dein Boardnetz direkt auf den Akkuanschluss geben, haben wir ein paar Probleme:
- Der EC geht davon aus, dass die Akkuspannung stabil ist, Schwankungen versucht er gerade mit dem Akku auszugleichen - das kann schief gehen, wenn eben gerade die Akkuspannung plötzlich der schwankende Faktor ist.
- Je nach verkrafteter Maximalspannung kann bei einer Spannungspitze natürlich auch was "gegrillt" werden.
- Der EC bekommt nun keine Antworten mehr vom BMS im Akku über den Ladezustand usw. Vermutlich wird er daraufhin die Benutzung des Akkus komplett einstellen und daher gar keinen Strom aus dem Akku nehmen.
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Dann bleibt, das Boardnetz direkt an den Eingang des Geräts anzuschließen. Sicherlich ist hier auch ein bisschen Toleranz für leicht geringere Spannungen vorhanden, um Verluste z.B. im Kabel zu verkraften. Irgendwann kommt es dann aber zum von laptopheaven beschriebenen Problem. Die Spannung sinkt, der Strom steigt, das verkraften eventuell auch nicht alle Bauteile. Ebenso hat die Toleranz für geringere Spannungen ihre Grenzen. Nur, weil der Akku z.B. 11,1 V hat, heißt das nicht, dass 12V am Eingang reichen. Da kommen auch Verluste und Reserven dazu, so dass man nicht sagen kann, dass die Eingangsspannung einfach nur gleich oder leicht größer als die Akkuspannung sein muss.
Übrigens steigen nach P=R*I² die Verluste bei größerem Strom - und der Strom wird größer, wenn die Spannung kleiner wird. Dein Einsparungseffekt wird dadurch also auch geringer, wenn du mit kleineren Spannungen (halt deine ~12V) arbeitest.
Dann noch zur Effizienz: DC-DC-Wandler sind inzwischen wirklich gut geworden. Wenn du da nicht den letzten China-Müll hast, kann der Wirkungsgrad bei >90% liegen. Sind weniger als 10% Verluste. Du hast vermutlich irgendwas zwischen 100 und 300 Ah an Bleiakkus im WoMo? Das wären 1200-3600 Wh gespeicherter Energie bei 12V. Nehmen wir mal dein T420 aus deiner Signatur, da hat der Standardakku 57 Wh. Nehmen wir an, du hast 20% Verluste beim Ladevorgang. Wenn du hier 10% statt 20% Verluste annimmst, sparst du 5,7Wh an Energie. Also je Ladevorgang etwa 0,15-0,45% der Energie, die du in deinem WoMo dabei hast. Ist das den Aufwand wert?
Und zum letzten Punkt, den HF-Störungen: Eigentlich sollten sich diese für ein Gerät mit CE-Kennzeichen, welches also legal in der EU verkauft werden darf, im Rahmen halten. Außerdem hast du ja gleich mehrere DC-DC-Wandler, das Laptop hat auch mehrere davon intern, um 5V, 3,3V, VCore für die CPU und ggf. noch weitere Spannungen zu erzeugen. Da kommt's doch auf einen mehr auch nicht an, oder? Oder hast du konkret ein Gerät, was gestört wird? Amateurfunker?
