Zusätzlich zum eigentlichen Netzteil soll Absynth auch mit Batterien betrieben werden
können. Die Anforderungen waren hier, dass die Batterie eine Mindestspannung von 15V
bereitstellt, einen Entladeschutz besitzt und auch innerhalb des Endgeräts geladen werden
kann. Aus alten Akkuschrauber Akkus wurden die Lithium-Ionen-Batterien ausgebaut,in
dem diese aufgebrochen, aus ihren Ladehalterungen entfernt, anschließend geladen und
auf ihre Funktionsfähigkeiten überprüft wurden. Bei den Batterien handelt es sich um
18650-Lithium-Ionen Batterien, die eine ungefähre Ladeschlussspannung von 4.2V sowie
eine Entladeschlussspannung von 2.5V besitzen. Die Kapazität der Batterien sind dabei
nicht von großer Bedeutung, da es bei der Stromversorgung mit den Batterien um ein
„Proof of Concept“geht und die Dauer des möglichen Betriebs eher zweitrangig ist. Da die
Spannungsregelung, die die Ausgangsspannung unseres Netzteils regelt, mindestens eine
Spannung von 15V benötigt um diese auf die erforderlichen ±12V bzw. 5V zu regeln,
müssen mindestens 7 Batterien in Reihe geschaltet werden. Um zusätzlich noch den
erforderlichen Strom treiben zu können, werden 2 Stränge parallel geschaltet. Jeweils 2
parallele Batterien werden an eins der Lademodule angeschlossen.

Zum Laden der Batterie wird dabei ebenso die Komponenten eines Netzteils (Trafo, Glättung,
Spannungsregelung) benötigt. Für den Synthesizer werden aus alten Akku-Packs
ausgebaute Lithium-Ionen-Akkus verwendet, die eine besondere I-U-Ladung benötigen.

Anfängliche Überlegungen, die Ladung inklusive Entlade-/Ladeschutz mittel eigen erstellter
Platinen durchzuführen, mussten jedoch aufgrund der Komplexität und dem immensen
Arbeits-/Kostenaufwand für eine einzelne Kleingruppe fallen gelassen werden. Es werden
fertige Lademodule verwendet, die einen Lade- und Entladeschutz beinhalten und die
Batterien im richtigen Verfahren laden. Diese Module bestehen aus einem TP4056, einem
Lithium-Ionen-Batterie-Lader mit bereits integriertem thermischen Schutz sowie einem
Batterie-Sicherheits-IC (DW01), der die Batterien vor Überladung oder Tiefenentladung
schützt und somit ein Zerstören der Batterien verhindert. Im Falle der Überladung sperrt
der IC die Ladung bei 4.25V , im Falle der Entladung bei 2.4V . Das Lademodul lädt
die Batterien dann jeweils mit 1A. Da keine gesonderte Schaltung zum Balancen der
einzelnen Ladezustände der Batterien vorhanden sind, wird für jede Batterie (bzw. 2
parallele Batterien) ein eigenes Lademodul verwendet. Die typische Verschaltung des
TP4056 ist in folgender Abbildung zu sehen:

Die Verschaltung des ICs hingegen ist in der nachstehenden Abbildung  zu sehen:

Die fertige Lade-Platine ist der nächsten Abbildung dargestellt:

Das Lademodul benötigt jedoch eine Spannung im Bereich von [4.5; 5.5] V. Da die beiden
Hauptstränge aufgrund des hohen Leistungsbedarfs des Synthesizers nicht auch für das
Laden der Batterien verwendet werden können, wird dazu ein Trafo aus den Beständen
des Projektlabors verwendet. Dieser regelt die Netzspannung von 230V auf ±8V herunter.

Im Anschluss daran muss diese Spannung erst noch gleichgerichtet und geglättet werden.
Ähnlich wie Kleingruppe 1 wird ebenfalls ein Gleichrichter mit anschließender Glättung
aufgebaut. Dabei werden die gleichen Dioden sowie Kondensatoren wie Kleingruppe 1
verwendet, jedoch nicht 4 Kondensatoren sondern aufgrund des geringeren Strombedarfs
nur 2. Auch unsere Spannungsregelung, die diese Spannung dann auf 5V herunter
regelt, wurde wie Gruppe 3 realisiert. Sowohl Gleichrichtung/Glättung als auch die
Spannungsregelung inklusive Bauteilwerten ist in nachstehender Abbildung zu erkennen. Für die Spannungsregelung wird ebenfalls der Linear-Regler LM2596 benutzt. Dieser übernimmt
dabei die aktiven Teile der Regelung (bspw. Takt-Gebung) für den dahinter liegenden
Tiefsetzsteller, bestehend aus der Induktivität L1, dem Ausgangskoppelkondensator
Cout sowie der Diode. Der Spannungsteiler oberhalb des LM2596 dient zur Regelung
der Ausgangsspannung. Die Bauteilwerte wurden mit Hilfe von Formeln aus dessen
Datenblatt bestimmt (siehe Kleingruppe 3).

Ein gleichzeitiges Betreiben des Synthesizers mit Batterie und Netzspannung sollte
vermieden werden, da dies die Batterien auf lange Sicht schädigt. Ursprünglich war es
angedacht dies mit Hilfe einer Logikschaltung zu verhindern. Da jedoch bei einer
Logikschaltung im Schaltzeitpunkt kein Strom fließt, würde dies ein abruptes
Ausschalten des Synthesizers nach sich ziehen. Dieser Schutz wurde deswegen mit Relais
realisiert, die jeweils zwischengeschaltet werden. Ein Relais dabei zwischen Trafo der
Batterie und den Lademodulen sowie ein Relais zwischen den Batteriepacks und der
Spannungsregelung am Ausgang des Netzteils. Die Relais wurden dabei so dimensioniert,
dass sie dem entsprechend fließenden Strom standhalten. Die Relais schalten demnach
immer zwischen den verschiedenen Betriebsmodi, je nachdem ob gerade Netzspannung
am Synthesizer anliegt, die Batterien geladen werden sollen oder nicht. Die Relais auf
der Platine sind in folgender Abb. zu erkennen: