Forum: Offtopic Bauprojekt tragbarer Bluetooth Lautsprecher


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von Anton M. (justdoit)


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Ich bin dabei, mir einen Lautsprecher den ich noch hier rumstehen habe 
zu einem Bluetooth Lautsprecher umzubauen.

Habe da aber noch eine Frage zur Verkabelung der Elektronik:

Sind die Dioden die ich eingezeichnet habe so korrekt?

Die Dioden am Akku und am Netzteil sollen die Bauteile vor Verpolung 
schützen.

Und benötige ich die 2 Dioden zwischen den Step-Up Wandlern und des 
Verstärkers? Für den Fall das beide Stromquellen gleichzeitig 
angeschlossen sind.

von Old P. (Gast)


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Wozu willst Du 2x einen Stepupwandler verwursten?
Entweder das Netzteil gleich auf 24 Volt oder (besser) Akku und 
(Lade)Netzteil gemeinsam (über Schalter oder Dioden entkoppelt) an einem 
Stepupwandler. Dann brauchst Du das Gehampel mit den Dioden dahinter 
auch nicht mehr.

Old-Papa

von Anton M. (justdoit)


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Danke für die Antwort Old-Papa,

du hast natürlich recht, manchmal denkt man aber auch einfach nur 
umständlich.
Ich habe mal neu gezeichnet, mit einem 3-Wege Schalter so sollte das 
doch stimmen oder?

Als Step-Up-Wandler benutze ich diesen hier:
https://de.aliexpress.com/item/LM2587-DC-DC-Boost-Converter-3-30V-Step-up-to-4-35V-Power-Supply-Module-MAX/32379182065.html

Hat der Wandler eine Diode Eingangsseitig verbaut? Ist das das Schwarze 
kleine Bauteil mit der Aufschrift "M4"?

von Rick S. (rick_sanchez)


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Die Massen von Netzteil und Batterie kannst du auch einfach 
zusammenlegen. Und die Masse muss auch nicht unbedingt geschaltet sein. 
So hast du etwas mehr Möglichkeiten bei der Auswahl des Schalters.

von Anton M. (justdoit)


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Als 3 Positionen Schalter habe ich eigentlich schon diesen hier 
favorisiert:

https://www.amazon.de/dp/B00HPKBZPM/ref=olp_product_details?_encoding=UTF8&colid=1IJCSCKYJ9W99&coliid=I2VRVRPU90MT0O&me=

Der ist auch recht groß und ich denke der Preis ist ok, und damit sollte 
es doch funktionieren?!

von Frank B. (frank501)


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Wozu das 12V Netzteil überhaupt um diese 12V dann doch wieder auf 24V zu 
bringen? Das sind doch nur unnötige Verluste. 24V ist eine recht 
verbreitete Spannung, Netzteile dafür gibt es wie Sand am Meer.

Um welche Leistungen geht es hier eigentlich? Wenn man zwei Akkus in 
Reihe schaltet, kann man sich den zweiten DCDC Wandler auch sparen. ich 
denke nicht, daß diese 4,8V mehr der Endstufe viel ausmachen. Aber das 
steht im Datenblatt dazu.

: Bearbeitet durch User
von Anton M. (justdoit)


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@Frank B.

Mit den 24V läuft der Verstärker besser, damit ist eine höhere Leistung 
möglich (Lautstärke).

Mit dem Anschluss eines Netzteils der über einen Step-Up-Wandler läuft, 
möchte ich die Möglichkeit haben fast jedes Netzteil zwischen 3V und 24V 
anzuschließen. Je nach dem was man gerade so zur Hand hat.

Der Akku ist ein LiFePo4 Akku mit extremer Leistung und es sind die 
sichersten Zellen die es gibt. Sind sehr unempfindlich gegen über- und 
tief entladen.
Ich kann diese Zellen mit 10A innerhalb von 15min wieder aufladen!
Da ich die aus dem Modellsport übrig habe, möchte ich diese Akkupacks 
dafür benutzen.
Ein Akkupack hat zwar nur 2300mAh, doch ich muss erstmal Messen, wie 
viel mA der Verstärker im Betrieb zieht, damit ich die maximale Laufzeit 
berechnen kann.

von Anton M. (justdoit)


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Habe jetzt mal gemessen, also im Zimmer kann ich nicht komplett 
aufdrehen, da fallen einem die Ohren ab. ;)
Aber da waren es so ca. 500mA, dann sollte bei einem Akkupack ca. 4 Std. 
(bei fast voll aufgedreht) drin sein! :o
Mit 2 Akkupacks dann 8 Std. das sollte eigentlich ausreichen.

Wenn ich fertig bin werde ich noch Fotos nachreichen.
Ein Video mit Audio im Betrieb kann ich mir ja sparen, das bekommt man 
sowieso nicht gut aufgezeichnet.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Anton M. schrieb:
> Der Akku ist ein LiFePo4 Akku mit extremer Leistung

Mach's mal halblang. ;-)  Die Energiedichte von LiFePO4 ist ein ganzes
Stück geringer als die üblicher LiMnO2-Zellen.  Das relativiert die
„extreme Leistung“ schon ein wenig.  Was LiFePO4 so beliebt macht (vor
allem bei den Modellbauern) ist einerseits die Spannungslage, durch die
man mit 4 in Reihe geschalteten Zellen ziemlich kompatibel zu üblichen
12-V-Bleiakkus ist, andererseits die bessere Robustheit gegenüber
elektrischen Misshandlungen.  LiMnO2 will da mehr gehätschelt werden.

von Anton M. (justdoit)


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Jörg W. schrieb:
> Mach's mal halblang. ;-)  Die Energiedichte von LiFePO4 ist ein ganzes
> Stück geringer als die üblicher LiMnO2-Zellen.

Ich meinte damit nicht die Energiedichte sondern die abrufbare Leistung! 
;)
Was schaffen die LiMnO2-Zellen? (bis zu ca. 5 A Dauerbelastung und 10 A 
Pulsbelastung für Baugröße D)

Die LiFePo4 kann man als Starterbatterie für Autos nehmen!  Die Zellen 
sind bis 70A belastbar, in der Spitze sogar über 100A.
Da geht schon was ;)

von Mark S. (voltwide)


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Diese Stossströme werden aber von keinem AudioVerstärker abgefordert.
Die begrenzte Stromaufnahme ergibt sich aus der Lautsprecherimpedanz, 
die nie kleiner wird als der Eigenwiderstand der Schwingspule, und der 
angelegten Betriebsspannung. Bei dem in diesem Bereich üblichen 
Vollbrückenbetrieb spielt es dann praktisch keine Rolle mehr, welchen 
genauen Typ Class-D-Verstärker Du einsetzt.
Nimm also das Datenblatt von einem weit verbreiteten 24V-Verstärker wie 
dem TPA3116 von Texas Instruments und schau Dir die Diagramme der max 
Ausgangsleistung an, passend zur Impedanz Deines Lautsprechers.
Mit einem 4Ohm Lautsprecher liegt der Verzerrungseinsatz bei ca 50W.
Das macht dann bei 90% Wirkungsgrad und 24V Betriebsspannung etwas mehr 
als 2A Stromaufnahme - bei Sinusdauerton, wohl gemerkt.
Wenn Du den amp voll übersteuerst, könntest Du auf maximal 4-5 Amp 
kommen - mehr geht beim besten Willen nicht.

von Anton M. (justdoit)


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Mark S. schrieb:
> Diese Stossströme werden aber von keinem AudioVerstärker
> abgefordert...

Das ist mir natürlich bewusst, dass diese kleinen Klasse-D Endstufen nur 
ein paar hundert mA - wenige A benötigen, hier ging es ja nur um die 
Aussage von Jörg W.:
Jörg W. schrieb:
> Anton M. schrieb:
>Mach's mal halblang. ;-)  ...Das relativiert die
> „extreme Leistung“ schon ein wenig....

LiFePo4 Akkupacks sind eben Hochleistungsakkus (extreme Leistung!), und 
dazu noch sehr sicher!

Mark S. schrieb:
> ...Nimm also das Datenblatt von einem weit verbreiteten 24V-Verstärker wie
>dem TPA3116 von Texas Instruments und schau Dir die Diagramme der max
>Ausgangsleistung an, passend zur Impedanz Deines Lautsprechers.
>Mit einem 4Ohm Lautsprecher liegt der Verzerrungseinsatz bei ca 50W.

Genau der TPA3116 ist einer der Klasse-D Endstufen die ich habe, nämlich 
genau diesen:
https://de.aliexpress.com/item/TPA3116-D2-TPA3116DA-DC-12V-24V-100W-Mono-Channel-Digital-Power-Audio-Amplifier-Board/32756784386.html

Dies ist ein Mono Verstärker, und der Lautsprecher den ich dafür benutze 
hat auch die 4 Ohm wie du geschrieben hast. Heißt das, die 100W Endstufe 
schafft nur 50W bei 4 Ohm?

Die eigentliche Endstufe die ich für dieses Projekt nutze ist aber diese 
hier:
https://de.aliexpress.com/item/TDA7498-100W-100W-Bluetooth-Receiver-Audio-digital-amplifier-board-audio-Bluetooth-amplifiers-board/32825431575.html
Mit Bluetooth, 2 Kanal und angeblich 2x 100W Leistung.
Es handelt sich um einen TDA7498 Chip, kann man diesen Verstärker 
brücken? Also auch zu einer Mono Endstufe machen, oder wird da etwas 
beschädigt?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Anton M. schrieb:
> kann man diesen Verstärker
> brücken? Also auch zu einer Mono Endstufe machen, oder wird da etwas
> beschädigt?

Kannst du nicht - das sind schon zwei Brücken. Du kannst die nur auf 2 
Lautsprecher schicken, aber nicht nochmal brücken.
Mit dieser Endstufe ist der popelige Stepup aus deinem aliexpress Link 
aber völlig überfordert. Da steht zwar was von 5A, die er leisten soll, 
das ist aber ohne Kühlung nur ein Spass der Chinesen.
Für 2 * 100W ist er viel zu klein. Übrigens musst du ernsthaft über 
einen Kurzschlussfall auf der 24V Seite nachdenken. Ein Kurzschluss 
dort, und deine Akkus essen den DC/DC Wandler zum Frühstück.

: Bearbeitet durch User
von Old P. (Gast)


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Matthias S. schrieb:
>
> Ein Kurzschluss
> dort, und deine Akkus essen den DC/DC Wandler zum Frühstück.

Nein, die rauchen den zum Frühstück ;-)

Old-Papa

von Anton M. (justdoit)


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Matthias S. schrieb:
> Kannst du nicht - das sind schon zwei Brücken....

Danke für die Info!

> Mit dieser Endstufe ist der popelige Stepup aus deinem aliexpress Link
> aber völlig überfordert. Da steht zwar was von 5A, die er leisten soll,
> das ist aber ohne Kühlung nur ein Spass der Chinesen.
> Für 2 * 100W ist er viel zu klein.
Wenn die Endstufe aber nur 0,5-1A braucht, dann sollte der das doch 
schaffen oder?

Wie teste ich denn am einfachsten auf der Verbraucherseite 1A Dauerlast, 
damit ich die Temperaturen messen kann?

>Übrigens musst du ernsthaft über
> einen Kurzschlussfall auf der 24V Seite nachdenken. Ein Kurzschluss
> dort, und deine Akkus essen den DC/DC Wandler zum Frühstück.

Danke für die Sicherheitsinfo!
Hat der kleine Wandler denn keine Kurzschluss Abschaltung drin?
Wenn nein, wie schütze ich denn am besten die Verbraucherseite vor 
Kurzschluss?

Old P. schrieb:
> Nein, die rauchen den zum Frühstück ;-)

:)

von Anton M. (justdoit)


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Ich habe jetzt einen neuen Boost Wandler bestellt, der kann 
max.150Watt(10A), und das gute ist, bei dem Wandler kann man CV und CC 
einstellen, damit sollte ich doch auf der sicheren Seite sein bei einem 
Verbraucher seitigem Kurzschluss? Wenn ich auf 1 oder 2 A begrenze.

Zusätzlich kann man an einem dritten Poti sogar noch den 
Unterspannungsschutz für den Akku einstellen. :)

von Anton M. (justdoit)


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Jetzt bin ich endlich mal dazu gekommen die versprochenen Bilder 
nachzureichen.

Danke nochmal für die Hilfe hier im Forum! Hat mir sehr geholfen.

Mit dem Endergebnis bin ich zufrieden, der "kleine", "tragbare" 
Bluetooth Lautsprecher ist fertig und macht ordentlich bums.

Grüße

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