Hi,
ich habe einen großen Akku an dem ich mehrere Verbraucher anschließen
will um einen Wohnwagen autark zu betreiben:
- USB Hub (12V) übernimmt 12V -> 5V convert
- Betreibt Festplatten, Raspberry Pi (als Bordcomputer) etc. pp.
- WLAN/3G-Router (12V)
- Class-D (Tripath)-Audio-Verstärker (12-14V)
- Notebook (12V)
- LED-Licht/Controller (12V)
Weitere Verbraucher habe ich nicht, dafür aber eine kleine Solaranlage,
die den Akku lädt und einen Ladeautomaten der aus der Lichtmaschine /
vorhandenem 230V-Anschluss lädt. 230V-AC-Geräte - und somit etwaige
Spannungswandler - kommen mir nicht "in den Wagen".
Jeder Verbraucher hängt hinter einer eigenen Sicherung, es gibt einen
Hauptschalter um alle Verbraucher von der Batterie zu trennen und einen
Schaltschrank in dem sich die gesamte Verkabelung befindet.
Nun habe ich noch Bedenken wegen der Stabilität des Bordnetzes. Und wäre
sehr dankbar, wenn mir jemand einen Tipp geben kann, ob ich mit meinen
Bedenken richtig liege: Die Batterie ist ein AGM-Typ.
- Wenn ich die Batterie, wie vorgeschrieben, optimal per 14.4V lade und
gleichzeitig meine Verbraucher angeschlossen sind, hat das doch ggf.
negative Auswirkungen (U > 12V)? Laden findet aber (fast) immer statt.
(da Solaranlage)
- Wenn die Spannung der Batterie sinkt (Temperaturabfall im Winter,
Batterie wird leerer, ...) hat das doch Schwankungen zur Folge und kann
zur Instabilität der Verbraucher führen? Genauso wie Überspannung?
Wie löst man das?
Ich dachte daran, einen DC/DC-Wandler (buck-boost converter) zu kaufen
oder bauen, der:
A) Als einziger Verbraucher (neben dem Kompressor-Kühlschrank) am Akku
hängt und effizient (mit hohem Wirkungsgrad, wenig Verlusten) eine
stabile 12V-Spannung an meine Verbraucher raus gibt.
B) Dabei auch hohe Ströme verträgt, d.h. ich möchte alle Verbraucher
anstatt direkt an die Batterie an dieses Netzteil anschließen. (Oder
muss ich für jeden Verbraucher eins bauen?!)
C) Ich kann es nicht belegen, aber mein Tripath-Verstärker scheint an
einem Schaltnetzteil eine Einstreuung von Störsignalen ins Audio-Signal
mit zu nehmen und hörbar zu verstärken. Das "Surren" ist bei direktem
Anschluss an eine Batterie nicht zu hören. So etwas würde ich gern
vermeiden, bin mir aber über die technischen Ursachen absolut nicht im
klaren.
Macht es Sinn, so ein "Bord-Netzteil" so etwas zu bauen / zu kaufen?
Gibt es so etwas schon? Wie lösen das andere Menschen?
Oder ist das alles schon "zu viel des Guten"?
Danke euch schonmal für eure Hilfe!
wohni_schrauber schrieb:> - Wenn ich die Batterie, wie vorgeschrieben, optimal per 14.4V lade und> gleichzeitig meine Verbraucher angeschlossen sind, hat das doch ggf.> negative Auswirkungen (U > 12V)? Laden findet aber (fast) immer statt.> (da Solaranlage)
Es gibt wohl nur wenige Verbraucher, die sich an der etwas höheren
Spannung stören würden. Manche Verbraucher wollen gern eine stabi-
lisierte Spannung, z.B. Computer-Festplatten. Die würden aber auch
mit einem 10V-Lowdrop-Regler zurechtkommen.
Gruss
Harald
OK, und was spricht gegen eine Glättung per PowerCap?
Ich dachte an so etwas: (Schaltung in {} ist meine
12V-Selbstbau-Verteilung /Glättung)
[Batterie] (+ Pol) -> {
[Widerstand, nur wenn PowerCap nicht geladen] -> [1Farad PowerCap]
-> Parallel-Verteilung 12V an 6 Terminals mit jeweils einer
vorgeschalteten 15A FI
}
Damit sorge ich doch für eine einfache und hoch-effiziente konstante
Stromversorgung und gleichzeitig habe ich für jeden Verbraucher eine FI.
Was meint ihr?
wohni_schrauber schrieb:> OK, und was spricht gegen eine Glättung per PowerCap?
Du meinst diese Dinger, die extra zur Umsatzsteigerung
der Auto-HiFi-Branche erfunden wurden?
Gruss
Harald
Harald Wilhelms schrieb:> Du meinst diese Dinger, die extra zur Umsatzsteigerung> der Auto-HiFi-Branche erfunden wurden?
Genau, weil man damit z.B. Schwankungen glättet, wenn der Anlasser
läuft.
Genauso wie ich damit Schwankungen glätten kann, wenn der Kompressor des
Kühlschranks auf einen Schlag für kurze Zeit 40A frisst.
Richtig?
wohni_schrauber schrieb:>> Du meinst diese Dinger, die extra zur Umsatzsteigerung>> der Auto-HiFi-Branche erfunden wurden?> Genau, weil man damit z.B. Schwankungen glättet,
...die keinen grossartig stören. :-)
Ich nehme an, Dein Akku ist im Wohnwagen verbaut? Dann solltest Du
Grossverbraucher über dicke Leitungen zweipolig direkt am Akku
anschliessen. Der Akku ist normalerweise niederohmig genug, um
solche Schwankungen abzufangen.
Gruss
Harald
Kartoffelsalat schrieb:> Mein Solar Regler hat so etwas schon drin. Allerdings nur bis etwa 8> Ampere...
Welchen hast Du? Kann der auch MPPT?
@Harald: OK, d.h. Ich schalte vor den Tripath Audio Verstärker einfach
nen kleinen Cap zusätzlich -- 1000uF oder so. Der Amp frisst nur 10W :)
Danke :)
> - USB Hub (12V) übernimmt 12V -> 5V convert> - Betreibt Festplatten, Raspberry Pi (als Bordcomputer) etc. pp.
Hat intern einen 12V -> 5V Spannugsregler und benötigt daher keine
stabilisierte Versorgungsspannung. Also direkt an die Batterie
anschließen
> - WLAN/3G-Router (12V) + > - Notebook (12V)
Gemeinsam über 12V KFZ-Notebook-Netzteil betreiben.
> - Class-D (Tripath)-Audio-Verstärker (12-14V)
Mit 4.700uF/16V Elko als Pufferkondesnsator direkt an der Batterie
betreiben.
> - LED-Licht/Controller (12V)
Benötigt auch keine stabilisierte Eingangsspannung da es einen
Konstantstrom Ausgang hat. Also direkt an der Batterie betreiben.
Grüße Löti
>> - LED-Licht/Controller (12V)>> Benötigt auch keine stabilisierte Eingangsspannung da es einen> Konstantstrom Ausgang hat. Also direkt an der Batterie betreiben.>> Grüße Löti
Frommer Wunsch. Bei mir eher selten der Fall. Da heissen zwei Volt mehr
mal 20 % mehr Strom nach Ohm... wie bei quasi allen Bändern.
Lothar S. schrieb:>> Da heissen zwei Volt mehr mal 20 % mehr Strom nach Ohm... wie> bei quasi>> allen Bändern.>> Dann kann man das aber nicht Controller nennen.>> Grüße Löti
Mmmmmmh.. der controller bin dann ich, ich controlle ob das licht im
Kühlschrank auch ausgeht?... nein, Du hast einfach recht.
Lothar S. schrieb:>> Da heissen zwei Volt mehr mal 20 % mehr Strom nach Ohm... wie bei quasi>> allen Bändern.>> Dann kann man das aber nicht Controller nennen.
Vermutlich ist dort ein sog. Spannungs/Stromwandler eingebaut.
Auch bekannt unter dem Namen Widerstand. :-)
Gruss
Harald
Harald Wilhelms schrieb:> Vermutlich ist dort ein sog. Spannungs/Stromwandler eingebaut.> Auch bekannt unter dem Namen Widerstand. :-)
Da ist gar nix in dieser Richtung eingebaut, bis auf ein paar Mosfets,
denn den "Controller" habe ich gebaut -- er steuern per PWM über Mosfets
die LED Strips an --- allerdings nehme ich aktuell einfach die 12V, die
rein kommen. Eine vorgeschaltete Konstantstromquelle, ausreichend
dimensioniert für die Gesamtleistung der LED Stripes brauche ich hier
wohl noch, damit sich der Controller auch Controller nennen darf ;-)
Lothar S. schrieb:>> - USB Hub (12V) übernimmt 12V -> 5V convert>> - Betreibt Festplatten, Raspberry Pi (als Bordcomputer) etc. pp.>> Hat intern einen 12V -> 5V Spannugsregler und benötigt daher keine> stabilisierte Versorgungsspannung. Also direkt an die Batterie> anschließen
OK, das wusste ich nicht, wollte den Pi am 5V des USB Hubs betreiben,
aber wenn er auch 12V frisst, um so besser. Hoffe der Spannungsregler
verträgt dann auch bis 14.4V oder so.
Lothar S. schrieb:>> - WLAN/3G-Router (12V) + > - Notebook (12V)>> Gemeinsam über 12V KFZ-Notebook-Netzteil betreiben.
Ja, das sollte klappen. Der Router frisst nur sagenhafte 1,25W.
Das Notebook sollte ebenfalls nur max 15-20W max. fressen.
Lothar S. schrieb:>> - Class-D (Tripath)-Audio-Verstärker (12-14V)>> Mit 4.700uF/16V Elko als Pufferkondesnsator direkt an der Batterie> betreiben.
Der Tripath verträgt maximal 14.6V laut Spec. (siehe art0.de), Zitat
"+14,6V ist absolutes Maximum!"
Aber Pufferkondensator, ja --- werde ich so machen.
Danke schon mal!
wohni_schrauber schrieb:> - Notebook (12V)
Das solltest du noch mal kontrollieren. Die meisten Notebooks bekommen
aus ihrem Netzteil deutlich höhere Spannungen (z.B. 19VDC o.ä.)
wohni_schrauber schrieb:> Das Notebook sollte ebenfalls nur max 15-20W max. fressen.
Gemessen? Mit hellem Display und unter Last?
Lothar S. schrieb:> Eine volle Bleibatterie hat max. 12,8V und am Solarlader 14,4V.>> Aber Du kannst zur Sicherheit vor den Elko auch eine Drossel schalten> http://www.pollin.de/shop/dt/NTI5OTQ3OTk-/Bauelemente_Bauteile/Passive_Bauelemente/Spulen_Filter/Ringkerndrossel_10_H_5_A.html
OK, danke --- verbennen diese Drosseln Energie in Abwärme? Wenn ja, wie
hoch ist der Verlust? Ich kann mir Verluste das im Solar-autarken
Wohnwagen nur ganz schlecht leisten. Im Zweifel versuche ich es dann
lieber ohne und bange hoffe :-)
Wolfgang schrieb:>> Das Notebook sollte ebenfalls nur max 15-20W max. fressen.> Gemessen? Mit hellem Display und unter Last?
Ja, gemessen. Ein Macbook Air neuster Generation mit der Beta vom neuen
OS X mit den ganzen Energie-Optimierungen im OS-Kern verbaucht sogar
noch deutlich weniger. Ich möchte aber lieber die Kombination Lenovo +
Linux einsetzen. Und das ist einfach ineffizienter und frisst maximal
20W.
> - Notebook (12V)
Das solltest du noch mal kontrollieren. Die meisten Notebooks bekommen
aus ihrem Netzteil deutlich höhere Spannungen (z.B. 19VDC o.ä.)
Das war meine Antwort auf Loeti's Vorschlag mit dem 12V KFZ-Netzteil. Er
meinte bestimmt ein Notebook-Netzteil, dass man an 12V Eingangsspannung
hängt. Hinter dem Netzteil kommen meistens 17V+ raus, das ist klar. Für
Macbook Air gibt es sehr effiziente 12V KFZ-Netzteile. Für Lenovo muss
ich noch mal schauen, aber wird es schon geben.
Für die LED-Stripes suche ich jetzt doch noch einen 12V
Konstantstromquellen-Treiber - aber halt mit einer Leistung von c.a. 5A.
Oder 2 Stück mit einer Leistung von jeweils 2A. Das ist schwer zu
finden, da die meisten KSQ's im höheren Leistungsbereich für eine
Power-LED gedacht sind und nicht für einen ganzen LED Stripe. Da mein
Controller aber per PWM die Kathoden des ganzen Strips controlled (Habe
Leistungs-Mosfets bis 30A verbaut) habe ich eine gemeinsame Anode am
Stripe, mit 12V. Die frisst bei 5m zwischen 0.4A und 1.5A (je nach Farbe
-- ist RGB-Stripe).
Ich will also vor den LED-Stripe Controller eine KSQ schalten damit ich
den ganzen Stripe aus der Konstantstromquelle speisen kann. Daher die
Idee einfach nen fetten Cap vor zu schalten. Dann habe ich ja eine
gesicherte/geglättete Versorgung. Ne KSQ ist das zwar nicht, aber wenn
ich keine ausreichend spezifizierte KSQ für einen ganzen Stripe finden
kann...?
