Sehr starken StepUp selbst bauen

Möglich ist das schon.

Jetzt mal überschlagen:
1kW ausgangsseitig bei 48V sind ca 20A. Wenn der Wandler 10% Verlust 
hat, müssen 1,1kW in den Wandler rein, was bei 12V ca 90A sind. Die 
Wandlerverluste von 100W müssen irgendwie abgeführt werden.

Die Ströme sind schon nicht ohne, ein Kurzer und es fliegt geschmolzenes 
Metall durch die Luft.

Wenn du Eingangsspannung 12V 200Ah schreibst, wird das wohl ein Bleiakku 
sein. Hast du nicht die Möglichkeit direkt einen 48V-Akku zu verwenden 
oder 4 12V-Akkus in Reihe zu schalten?

Kai schrieb:
> Ist es möglich einen sehr starken StepUp selbst zu bauen?

Möglich ja, aber dumm.

Bei 1000W ist es Blödsinnig, den teuren Ferritkern des Trafos nur halb 
zu nutzen, und dann auch bei 1:4 Tastverhältnis den Spitzenstrom von 80A 
sekundär per ELkos auf 20A mitteln zu wollen.

Das kostet geld und macht Mühe.

Man nimmt besser einen Flusswandler, wie er in Millionen von CAR-HiFi 
Endstufen drin ist, und wenn man Glück hat muss man nicht mal regeln 
wenn die Schwankungen der Eingangsspannung auf den Ausgang übertragen 
werden dürfen, wie das CAR-HiFi auch noch macht, das spart noch mal die 
Ausgangsdrossel.

So ähnlich sieht das dann aus
http://sound.westhost.com/project89.htm
auch wenn diese nicht ganz 1kW bringt.

Danke schonmal für die Antworten.

Es dreht sich darum das ich 2 100Ah Batterien parallel geschaltet habe.
Die meisten Verbraucher des Systems laufen mit 12V, das einzige was mehr 
Spannujng benötigt sind 2 Class D Verstärker, irgendwas zwischen 45 und 
50V.
Die haben beide jeweils 600W Ausgangsleistung aber die werden nie beide 
gleichzeitig zu 100% ausgelastet, deshalb habe ich mal 1kW angedacht.

Das es Flusswandler gibt wusste ich nicht, wenn das einfacher ist dann 
wäre das eine Option.

Das da hohe Ströme fließen ist mir bewusst.

Kauf dir einfach noch zwei Batterien, dann hast du 48V. Günstig, 
einfach, und die Verstärker laufen dann auch noch doppelt so lange.

Oliver

150€ pro Batterie ist nicht wirklich günstig und ich habe dadurch auch 
doppeltes Gewicht und doppelten Platzverbrauch.

Wie effizient ist denn solch ein FLusswandler?

Kai schrieb:
> Wenn das möglich ist, was kostet sowas und wie viel Wissen wird
> benötigt?

Oh, möglich ist fast alles.
Die Frage ist doch eher was ist Dir möglich, bei dem momentan recht 
übersichtlichen Wissensstand.

Das 'backe backe Kuchen' Rezept für ein 1KW Netzteil gibt es nicht 
einfach so. Was es gibt ist jede Menge Literatur im Netz.
Ab besten fängst Du mit einer Applikationsschrift eines Herstellers an 
die Deiner Anwendung halbwegs nahe kommt.
Fairchild  TI  ONsemi etc. etc.

Da ackerst Du Dich Schritt für Schritt durch und berechnest mit den 
angegebenen Formeln alles was Du brauchst um die Bauteile zu 
dimensionieren.
Spätestens an dem Punkt wirst Du feststellen das das nicht trivial ist.

Wenn Du alles zusammen hast musst Du den Kern berechnen.
Damit Du daran nicht verzweifelst:
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html#Spw

Nach ca. 5 getöteten Prototypen weist Du dann was ein gutes Layout von 
einem schlechten unterscheidet und Dein 100Mhz Oszi ist Dein bester 
Freund geworden.

Irgendwann einmal wirst Du dann auf mikrocontroller.net einen Anfänger 
haben der gerade mal die ersten 10% der Schaltnetzteil basics kennt aber 
gleich ganz groß einsteigen will.
Dann sei nett zu dem, Du weist dann ja welches Leiden noch vor dem liegt 
und das man sich sowas nur zutraut wenn man ganz viel oder ganz wenig 
Ahnung davon hat.

Mit Mehrphasen-Step-Up, also praktisch (ungefähr) 8 kleine Step-Up in 
parallel, ist das doch relativ überschaubar... bis auf die 
Eingangssicherung :)

Kai schrieb:
> 150€ pro Batterie ist nicht wirklich günstig

Je nun, was glaubst du, was dich ein 1kW Wandler kosten wird?

Oliver

gnd3 schrieb:
> Mehrphasen-Step-Up,

So etwas ?
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Red_Porsche_Killer_Kiel2007.jpg

Bei 1 kW Ausgangsleistung ist die Batterie in 1,5 Stunden fast 
schrottreif. Schon mal an ein NiMH-Array als Zwischenbuffer gedacht? ;-)

Mehr Tips will ich nicht geben, sonst bläst sich ein Brasilianer am 
Samstag Abend noch das Hirn raus. ;-)

gnd3 schrieb:
> also praktisch (ungefähr) 8 kleine Step-Up in parallel,

Na ja, einfach mit dem LT1070 braucht er eher 20 davon,
kosten mit den Spulen bei Reichelt 200 EUR.
Da sind andere Designs billiger, natürlich ist der LT1070
auch besonders teuer, aber einfach und einfach beherrschbar.

>Die meisten Verbraucher des Systems laufen mit 12V, das einzige was mehr
>Spannujng benötigt sind 2 Class D Verstärker, irgendwas zwischen 45 und
>50V.
>Die haben beide jeweils 600W Ausgangsleistung aber die werden nie beide
>gleichzeitig zu 100% ausgelastet, deshalb habe ich mal 1kW angedacht.
Wenn du damit nur Musik hörst dann wirst du mit viel weniger Leistung 
hinkommen. Musik hat einen sehr großen Crestfaktor. Da sind vielleich 
1kW Peak mal dabei, im Mittel sind es wahrscheinlich eher 250W. Das 
solltest du erstmal genau untersuchen, bevor du dir so einen riesigen 
Boostconverter baust.

>So ähnlich sieht das dann aus
>http://sound.westhost.com/project89.htm
>auch wenn diese nicht ganz 1kW bringt.

Das erinnert mich an den +/-48V Wandler von Elektor für CarHifi. Der hat 
650W. Die Primärwicklung bestand aus einer (!) Windung Kupferblech.

Matthias Lipinsky schrieb:
> Die Primärwicklung bestand aus einer (!) Windung Kupferblech.

Was war denn das für ein Kern? Ich komme bei einem AL=10.000, 12V und 
100kHz Schaltfrequenz auf 6A Magnetisierungsstrom.

Stampede schrieb:
> Wenn du damit nur Musik hörst dann wirst du mit viel weniger Leistung
> hinkommen.

Ja, weniger mittlere Leistung.

> Musik hat einen sehr großen Crestfaktor. Da sind vielleich
> 1kW Peak mal dabei, im Mittel sind es wahrscheinlich eher 250W. Das
> solltest du erstmal genau untersuchen, bevor du dir so einen riesigen
> Boostconverter baust.

Leider muss der Boost-Converter auf die MAXIMALE Leistung ausgelegt 
werden (er lädt 100000 mal pro Sekunden den Ausgangselko nach, der 
puffert also kürzer als jedes Musiksignal), nicht wie ein 
konventionelles Trafonetzteil, das auf die mittlere Leistung ausgelegt 
werden kann.

>Was war denn das für ein Kern? Ich komme bei einem AL=10.000, 12V und
>100kHz Schaltfrequenz auf 6A Magnetisierungsstrom.

ETD49 als Gegentaktflusswandler. Primär je eine Windung, wobei die 
Mittenanzapfung fix auf 12V lag. Die Speicherdrossel selbst ist ETD29.

Die beiden Primärwicklungen wurden mit sechs parallelen BUZ11 gegen 
Masse geschaltet.

Matthias Lipinsky schrieb:
> ETD49 als Gegentaktflusswandler.

Ohje, den ETD49 gibts ja nur mit max. AL=3700, da sind das dann 16A 
Magnetisierungsstrom.

>Kannst Du uns mal die Heftnummer nennen? Ich würde mir gern mal
>die Schaltung ansehen.

Aktuell nicht. Aber in zwei/drei Wochen bin ich bei meinen Eltern. Da 
kann ich das mal raussuchen.

Ohje da habe ich ja was losgetreten...

Ja es dreht sich um eine "Art" Faschingswagen.
Der aktuelle Wagen beinhaltet 3 50Ah Batterien parallel + Class A/B 
Endstufe.
Effizienz unter aller Sau und wirklich lang kommen wir damit nicht aus.
Deshalb der Umstieg auf Class D und neue, stärkere Batterien.
Die Konstruktion sollte schon 6-8 Stunden Radau machen, Lautsprecher 
sind bereits PA Equipment (98dB/1W Subs, 95db/1W Tops).

Ich dachte diese beiden Amps an:
http://www.sureelectronics.net/goods.php?id=1248 (Subs)
http://www.sureelectronics.net/goods.php?id=1584 ( Tops)

Effizienz von 90% aufwärts. Wie man aber lesen kann benötigen die knapp 
50V.
Das Musik im Mittel viiiiieeeeel weniger Leistung braucht ist mir klar, 
jedoch weiss ich nicht ob solch ein Aufwärtswandler egal welcher Art die 
Peakleistung ohne Probleme verkraftet.

Warum wir nicht direkt auf 48V setzen? Wie im Startpost steht laufen so 
gut wie alle Systeme mit 12V und auch das Laden gestaltet sich mit 12V 
deutlich einfacher.

Lothar Miller schrieb:
> Das ist es auch, was mich interessieren würde. Eine HK-Lucas 600 hat
> einen 550VA Trafo drin und macht daraus dann 600WRMS an den
> Lautsprechern. Aber wehe, wenn ich das Ding in der Halle dann ganz
> aufdrehe.

Eine HK Lucas sollte man aber nicht als Beispiel sehen, wirklich laut 
und Klang/Bassstark kann die auch nicht.

Vielleicht versteht ihr jetzt worum es geht/was ich benötige.

Danke schonmal :)

>Warum wir nicht direkt auf 48V setzen? Wie im Startpost steht laufen so
>gut wie alle Systeme mit 12V und auch das Laden gestaltet sich mit 12V
>deutlich einfacher.


Gegenvorschlag:

Laden tut ihr alle Batterien parallel mit 12V.

Auf dem Wagen werden diese in Reihe geschaltet und versorgen die 
Endstufen direkt. Die anderen 12V Verbraucher werden über einen StepDown 
(48->12)V versorgt. Ich nehme an, das diese nämlich weniger Leistung 
brauchen. Somit wäre der StepDown kleiner...

Ja aber bei der Serienschaltung bleibt doch die Kapazität gleich?

An 12V Verbrauchern hätten wir viele LEDs (1,5A), ein Autoradio (2,5A), 
Handyladegeräte (5A), Zigarettenanzünderdose (5A), Blaulicht (3,5A), 
Raspberry Pi (0,5A), Lüfter (1A), Voltmeter+Temperaturanzeigen (0,5A), 
einen DSP (0,5A), etc.
Also doch nen Haufen voll.

Die aktuellen Batterien sind fast schon Schrottreif also neue müssten so 
oder so her.

>An 12V Verbrauchern hätten wir viele LEDs (1,5A), ein Autoradio (2,5A),
>Handyladegeräte (5A), Zigarettenanzünderdose (5A), Blaulicht (3,5A),
>Raspberry Pi (0,5A), Lüfter (1A), Voltmeter+Temperaturanzeigen (0,5A),
>einen DSP (0,5A), etc.

Macht in Summe 20A an 12V, also 240W.

Wären die über einen StepDown an 48V angeschlossen, würde der Wandler 
eingangsseitig 48V 5A benötigen. Also auch 240W. (bei eta->1)

Für die Laufleistung der Batterien ist nur das Produkt aus SPannung in 
Volt und Kapazität in Ah (=Wattstunden) massgeblich. Nicht die 
Verschaltung.

>Ein StepDown für 240 W wird einfacher zu bauen sein als ein StepUp für
>1kW. Und die Energieeffizienz wird besser.


Genau deshalb mein Vorschlag weiter oben, als Spannungsversorgung die 
höheren 48V zu nehmen.

> Es dreht sich darum das ich 2 100Ah Batterien parallel geschaltet habe.

aaahhhh... sowas mach man nun aber gar nie. auf gar keinen fall.
Lass es bleiben. Das wird nichts.

Hm,

warum nicht gleich ne PA-Endstufe dazu ein einen leisen Benzinmoppel?


mfg
Gast

Wenn man statt der 1% Wirkungsgrad Bassreflex-Wummerdinger ein 
ordentliches Chasis in ein Horn einbaut, dann macht aus 20% des Stroms 
Lärm. 2*600/20 macht noch schmale 60W, die man notfalls aus einer 12V 
Brücke rausquetschen kann.
BTW, 1KW-Konverter. Wann, Fastnacht 2016?

Gast schrieb:
> Hm,
>
> warum nicht gleich ne PA-Endstufe dazu ein einen leisen Benzinmoppel?

Lärm, Preis, Gestank, Benzin+Alkohol = Garnicht gut.
Und bei Generatorausfall ist alles aus.

aaahhhh .. ein Toelpel schrieb:
>> Es dreht sich darum das ich 2 100Ah Batterien parallel geschaltet habe.
>
> aaahhhh... sowas mach man nun aber gar nie. auf gar keinen fall.
> Lass es bleiben. Das wird nichts.

Solange die Batterien aus der selben Charge stammen kann man das 
Bedenkenlos tun.
Wird bei Booten, Bussen, Wohnmobilen und Co auch ab Werk so gemacht.

Bastler schrieb:
> Wenn man statt der 1% Wirkungsgrad Bassreflex-Wummerdinger ein
> ordentliches Chasis in ein Horn einbaut, dann macht aus 20% des Stroms
> Lärm. 2*600/20 macht noch schmale 60W, die man notfalls aus einer 12V
> Brücke rausquetschen kann.
> BTW, 1KW-Konverter. Wann, Fastnacht 2016?

Genau solche Kommentare hasse ich....

Warum wir das nicht machen? Zunächst mal kennst du unseren Wagen 
nichtmal.
Wir benutzen schon seit langem PA Equipment und hatten noch nie CarHifi 
Gesabbel eingebaut.
Mal auf die 110dB zu kommen ist kein Ding, aber auf 3 Meter Entfernung 
wird das schon schwieriger. Wie du weisst benötigt man für 3dB mehr ja 
schon die Doppelte Leistung - ich denke du siehst das Problem das 
irgendwann auftritt.

Die Zeiten in denen ein Lautsprecher, gerade Subwoofer, einem Watt über 
100dB machte sind vorbei. Überall wird rumgetrixt, im Halbraum gemessen 
etc. Wenn es mal solche Chassis gibt geht das in den Bereich von über 
500€.

Hornsubs sind schon was feines - für den Stationärbetrieb. Denn sie sind 
unglaublich groß, extrem schwer und spielen nicht sehr hoch.
Alles Faktoren die wir so garnicht gebrauchen können, deshalb normales 
BR welches halt n bisschen mehr Schmalz sehen will.

Harald Wilhelms schrieb:
> Hmm, dann kann man die Karnevalsumzüge wohl auch nicht mehr ohne
> Ohropax aufsuchen.

Nein kann man nicht.

Habe mich nochmal etwas umgehört zum Thema Car Endstufen und bin auf die 
Krüger & Matz Km1004 gestoßen. Scheinbar halten Class D Amps auch 
langsam Einzug ins Auto. Gebrückt hat die einen Wirkungsgrad von 
immernoch über 80%!

Und ob ich jetzt 100€ für 2 Class D Platinen + Geld für 2 Wandler 
ausgebe kaufe ich lieber einmal eine Stufe um 150€ und bleibe bei 12V.
Der Wagen muss auch für andere Leute zu bedienen sein die von Technik 
keinerlei Plan haben, da ist gerade das Laden schon einfacher.

Ich bedanke mich dennoch Herzlichst für eure Hilfe. Echt ein super 
Forum!

Letzterer wäre natürlich sicher im Wagen verstaut. Ein Generator muss ab 
und zu mal nachgetankt werden und wenn man da was verschüttet was dann 
evt auf den heissen Krümmer tropft gehts los....

Wir haben bei uns im Forum einige die Aggis auf ihren Wägen benutzen und 
das ist einfach ein gigantischer Aufwand.

Aggregate und gigantischer Aufwand? Allerdings wer Vollast fährt weil zu 
klein gekauft, hat weniger Freude. Laute Baumarktware? Besser Honda od. 
den Nachbau Kipor suchen.

> Ein 1kW Schaltregler dafür zu bauen ist ja ein klacks....

Mit jedem mehrfach getauschten Transistor wächst die Erkenntnis. :-)