Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromversorgung für den MiniPC über Akkuschrauber-Akkus?


von  Kybermatrix  . (l_0_l)


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Ich würde gerne den MiniPC Lattepanda Sigma, der 19V Strom benötigt, mit 
Akkuschrauber-Akkus stromversorgen. Normalerweise wird da für Lattepanda 
so ein Standard-90W-Netzteil mitgeliefert der 19V und 4,74A liefert. In 
der Anleitung steht Power Input 12-20V 
https://docs.lattepanda.com/content/sigma_edition/Powering_On/

Wenn ich den 18V AEG Akku auflade, hat er vollgeladen 21,1V Spannung und 
wenn er halb geladen ist, dann so um die 18,8V

In der Anleitung steht, dass 20V nicht überschritten werden darf, da 
sonst der MiniPC ausgeht. Ja sogar eventuell beschädigen kann?

Ich dachte dann an Step-Down-Module.

Allerdings habe ich von einem Youtuber gehört, der erklärt dass man zum 
Beispiel für Raspberry Pi nicht irgendein Step-Down-Modul nehmen soll 
wie die altbekannten LM2596S, da Raspberry Pi dann immer an und aus 
geht, solange bis die SD-Karte beschädigt wird und nicht mehr booten 
kann. Für Raspberry Pi nimmt man idealerweise XY-3606.

Was würden ihr in diesem Fall für den Lattepanda Sigma nehmen, der satte 
90W benötigt?

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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 Kybermatrix  . schrieb:
> Allerdings habe ich von einem Youtuber gehört

Ja gut. "Mein Heilpraktiker hat gesagt, dass..."

 Kybermatrix  . schrieb:
> wie die altbekannten LM2596S, da Raspberry Pi dann immer an und aus
> geht

Wenn das der Fall ist, hat man was grundsätzlich falsch gemacht.

 Kybermatrix  . schrieb:
> Für Raspberry Pi nimmt man idealerweise XY-3606.

Das ist nun wirklich scheiß egal.

Ich habe selber schon genug Schaltregler für Raspberry Pis aufgebaut. Da 
war alles bei vom ollen LM2676 bis hin zu modernen PMICs. Es sind alle 
Typen gleich geeignet, einen Raspberry Pi zu versorgen, wenn die 
Spannung einigermaßen konstant ist und ausreichend Strom geliefert 
werden kann.


 Kybermatrix  . schrieb:
> Was würden ihr in diesem Fall für den Lattepanda Sigma nehmen, der satte
> 90W benötigt?

Ich würde für einen 550€-Rechner definitiv keine 
Bastel-Schaltregler-Module zusammenlöten und hoffen, dass es klappt.

Ich würde mich für ein geeignetes Kfz-Notebook-Netzteil entscheiden. 
Sowas zum Beispiel:
https://amzn.eu/d/cn18xWf

(Zumal die 90W ja nicht dauerhaft gefordert sind. Ich denke mal, wenn du 
keine Videos renderst, sinds im Schnitt nicht einmal 20W)

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Kybermatrix  . schrieb:
> Was würden ihr in diesem Fall für den Lattepanda Sigma nehmen, der satte
> 90W benötigt?
Ich würde einen NID100-12 nehmen. Die Dinger halten, was sie 
versprechen.

Und die typische Leistung des Rechners ist ja im Grunde auch wesentlich 
geringer:
- https://docs.lattepanda.com/content/sigma_edition/Specification/

> Ich würde gerne den MiniPC Lattepanda Sigma, der 19V Strom benötigt, mit
> Akkuschrauber-Akkus stromversorgen.
Wofür willst du den mobil machen?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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 Kybermatrix  . schrieb:

> In der Anleitung steht Power Input 12-20V
>
> In der Anleitung steht, dass 20V nicht überschritten werden darf, da
> sonst der MiniPC ausgeht. Ja sogar eventuell beschädigen kann?

Wenn es in der Anleitung steht, wird es wohl so sein. Es ist müßig, 
darüber zu spekulieren, ob der Mini-PC auch 20.1V oder gar 22V trotzdem 
verträgt. Aber es ist ja deiner. Probiere es einfach aus, wenn du das 
Risiko eingehen willst.

> Ich dachte dann an Step-Down-Module.

Dein Mini-PC enthält bereits solche Stepdown-Schaltregler. Es ist höchst 
kontraproduktiv, da einen weiteren Schaltregler davor zu hängen. Zumal 
der Eingangsspannungsbereich mit 12V .. 20V ja eigentlich recht groß 
ist.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Axel S. schrieb:
> Zumal der Eingangsspannungsbereich mit 12V .. 20V ja eigentlich recht
> groß ist.
Kann ja sein, dass dann mit 21V eben genau die Grenze überschritten ist, 
die der Entwickler eindesignt hat. Das wäre zwar schlecht, wenn das Ding 
mit einem 19V Netzteil ausgeliefert wird, aber es gibt eben auch 
schlechte Entwickler.
Man müsste sich also den Weg der Versorgung und die beteiligten Bauteile 
mal genau anschauen.

> Zumal der Eingangsspannungsbereich mit 12V .. 20V ja eigentlich recht
> groß ist.
Und deshalb würde ich die Spannung mit dem obigen NID100-12 einfach auf 
12V (oder mit dem NID100-15 auf 15V) wandeln und fertig. Alle Beugruppen 
werden im grünen Bereich betrieben.

> Dein Mini-PC enthält bereits solche Stepdown-Schaltregler. Es ist höchst
> kontraproduktiv, da einen weiteren Schaltregler davor zu hängen
Mitnichten. Es ist landauf und landab üblich, bei Bedarf Schaltwandler 
hintereinander zu schalten.

Vor meinem Laptop hängt z.B. ein Schaltnetzteil mit 19V und im Laptop 
sind einige Schaltregler, die über relativ kleine "Spannungssprünge" (19 
-> 5V -> 3V3 -> 0V9) für die am jeweiligen Platz (Point of Load) nötige 
Spannung erzeugen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Lothar M. schrieb:
>> Dein Mini-PC enthält bereits solche Stepdown-Schaltregler. Es ist höchst
>> kontraproduktiv, da einen weiteren Schaltregler davor zu hängen

> Mitnichten. Es ist landauf und landab üblich, bei Bedarf Schaltwandler
> hintereinander zu schalten.

Aber nicht bei Akkubetrieb. Bei einem Netzteil ist das egal, aber bei 
Akkubetrieb will man von dem bisschen Energie das man hat, nicht noch 
etwas an einem weiteren Schaltregler verheizen. Zumal ja durch eine 
andere (bessere) Wahl des Akkus gar keine zwingende Notwendigkeit dazu 
bestehen würde.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Ein anderer Akku mit 6-17 Volt oder 21-30 Volt wäre besser.

Denn die einfachen, günstigen, effizienten Spannungswandler können 
entweder nur herauf oder nur herunter wandeln und brauchen meist >= 2 
Volt Differenz zwischen Eingang und Ausgang.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Axel S. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Mitnichten. Es ist landauf und landab üblich, bei Bedarf Schaltwandler
>> hintereinander zu schalten.
> Aber nicht bei Akkubetrieb.
Sag das mal den Entwicklern bei Tesla...

Deren Antwort wird sein: "So lange der Akku groß genug ist!"

> Aber nicht bei Akkubetrieb.
Wenn es bei Akkubetrieb auf lange Laufzeit ankommt, dann nimmt man 
auch nicht einen Rechenboliden mit Lüfter, sondern man nimmt einen 
Rechner, der die Rechenleistung und Features hat, die man braucht.

Der Witz ist, dass du eben genausowenig wie ich irgendwas von der 
Anwendung weißt oder was denn gebraucht wird. Aber wenn einer mit einem 
Intel® Core™ i5-1340P (mit einer TDP bis zu 64W laut 
https://www.intel.de/content/www/de/de/products/sku/232126/intel-core-i51340p-processor-12m-cache-up-to-4-60-ghz/specifications.html) 
herum werkelt, dann kann ihm die Energie und die Laufzeit gar nicht so 
wichtig sein.

: Bearbeitet durch Moderator
von Armin X. (werweiswas)


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Axel S. schrieb:
> Dein Mini-PC enthält bereits solche Stepdown-Schaltregler. Es ist höchst
> kontraproduktiv, da einen weiteren Schaltregler davor zu hängen. Zumal
> der Eingangsspannungsbereich mit 12V .. 20V ja eigentlich recht groß
> ist.

Diese Aussage hilft genau gar nicht wenn eben Maschinen-Akkus mit einer 
Nennspannung zwischen 15V und 21V vorhanden sind.
Jeder KFZ-geeignete Wandler macht nix anderes als die Spannung fest 
anzuheben. Die für eingangsseitig 10V - 32V geeigneten Wandler haben 
wohl eher eine Halb- oder Vollbrücke als Schaltreglertopologie.

von  Kybermatrix  . (l_0_l)


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Lothar M. schrieb:
> Wofür willst du den mobil machen?

Mein Grundgedanke ist, dass ich ein PC habe mit der ich hauptsächlich 
arbeiten kann (CAD-Software, Simulationen für KI, Videoschnitt, Surfen), 
aber gleichzeitig damit überall mobil bin. Ob ich mit dem Motoroller 
unterwegs bin, oder zu Fuß, auf Campingplätzen oder bei jemanden zu 
Besuch, möchte ich mit diesen MiniPC überall mitnehmen.

Tablet PCs, Laptops und Handys mag ich aus diesen Gründen nicht:
Tablet PCs und Laptops passen nicht in die Hosentasche, wenn ich sie wie 
ein Handy benützen will.
Was wenn Bildschirm, Tastatur kaputt geht oder Akku schwach wird? Die 
sind sehr blöd zum ersetzen.
Und Handys haben nur Android-Betriebssysteme, nicht erweiterungsfähig, 
die sind nicht geeignet zum arbeiten mit CAD. So wirklich ein Handy 
ersetzen für Unterwegs kann dieser Lattepanda zwar nicht, aber ich 
benütze eh keine Öffis, also Pendelzeiten gibt es bei mir nicht. Wenn 
ich irgendwo Picknick machen will, hab ich eh Fahrradakku oder 
Maschinen-Akku dabei.

Lattepanda Sigma bietet diese Universallösung: Ich kann da zweimal 4TB 
oder höher SSD M.2 anschließen. 4G/5G und WIFI-Modul reinstecken. 
Monster-Grafikkarten über Thunderbold 4 anschließen. Das sind 40gbit, 
das passt in die Bandbreite von PCIe 4.0 x16

Soll es wie ein Tablet PC sein, einfach Mobilen Bildschirm mit Touch 
anschließen.

Und es soll extrem mobil sein mit allen Akkus: Fahrradakkus, 
Akkuschrauber-Akkus, KFZ-Batterie, etc

Sebastian R. schrieb:
> Ich würde mich für ein geeignetes Kfz-Notebook-Netzteil entscheiden.
> Sowas zum Beispiel:

Danke, das scheint ein interessantes Netzteil zu sein. Funktioniert der 
mit Step-Up und Step-Down über die Idealdiode? Würde mich wundern für 
einen Preis von 40€. Ich hätte mir zwar etwas kleineres gewünscht, aber 
ok...

Steve van de Grens schrieb:
> Ein anderer Akku mit 6-17 Volt oder 21-30 Volt wäre besser.

Ja das dachte ich auch, aber blöderweise habe ich hier lauter 18V Akkus 
rumliegen. Weil sonst könnte man so ein NID100-15 (Vorschlag von 
lkmiller) nehmen. Eingangspannung ab 20V

von Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)


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Du bräuchtest einen Step Down mit einem DC von 100% der bei 
Unterspannung den oberen Mosfet durchsteuert.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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 Kybermatrix  . schrieb:
> aber blöderweise habe ich hier lauter 18V Akkus rumliegen. Weil sonst
> könnte man so ein NID100-15 (Vorschlag von lkmiller) nehmen.
Auch wenn das Gesamtkonzept sehr seltsam und mit Laptops optimal gelöst 
ist: nimm doch den NID100-12 und wandle die Spannung auf 12V. Das kann 
der MiniPC ja optimal ab. Der muss die Spannungs intern eh' noch ein 
paar mal weiter runter wandeln bis hin zur Core-Spanung mit 1..1,5V.

 Kybermatrix  . schrieb:
> Was wenn Bildschirm, Tastatur kaputt geht oder Akku schwach wird?
Dann ist dein Rechner normalerweise eh' schon veraltet und du brauchst 
einen Neuen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Uli S. (uli12us)


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Die höchste Ausgangsspannung die solch ein Werkzeugakku mit 5S Zellen 
haben kann, ist 21V. Die lässt sich durch 2 Dioden doch ganz simpel um 
1V reduzieren.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Lothar M. schrieb:
> nimm doch den NID100-12 und wandle die Spannung auf 12V.

Ich habe mal das Datenblatt überflogen, ebenso wie der -15 will der min. 
20 Volt am Eingang.

von  Kybermatrix  . (l_0_l)


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Eine interessante Platine habe ich hier gefunden:
https://www.dfrobot.com/product-1795.html

Ist eigentlich für Solarmodule

Da wo steht: Solar Panel/Adapter Charge IN (15V-25V) könnte ich auch 
einen Maschinen-Akku dranhängen. Vielleicht funktioniert der Ausgang 12V 
8A auch ohne die aufzuladenden Bleiakkus?

In Zeiten der Energiekrisen (AKWs abgeschaltet, kein Gas aus Holland und 
ab 2024 auch kein Gas über die Ukraine) kann man mit dem Kauf solcher 
Platinen eh nix falsch machen

: Bearbeitet durch User
von Ich A. (alopecosa)


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 Kybermatrix  . schrieb:
> Monster-Grafikkarten über Thunderbold 4 anschließen

Aha.

Der Thunder mit der Glatze also.

Das die Grafikkarte die du so an das Ding flanscht, aber auch noch ein 
Gehäuse baucht, in dem dann der PCIe <> TB Kram sitzt, ist dir bewusst?

Und wie wird die Monstergrafikkarte unterwegs befeuert? auch mit nem 18V 
Akku? Das wird ein kurzes Vergnügen.

Und ich will dem i5 jetzt nicht die generelle Fähigkeit einen CAD 
Rechner anzutreiben absprechen, aber alle CAD Rechner die ernsthaft 
genau das sein wollten, die ich bisher hatte, waren eher in der Riege i7 
bis Xeon unterwegs..

Manfred P. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> nimm doch den NID100-12 und wandle die Spannung auf 12V.
>
> Ich habe mal das Datenblatt überflogen, ebenso wie der -15 will der min.
> 20 Volt am Eingang.


Jemand der Datenblätter überfliegen kann, sollte so Überflieger sein 
auch eine parametrische Suche bei zumindest dem gleichen Hersteller 
anzustoßen.

Ja, da gibt es nicht viel (RSD-100B-12 oder MHB100-24S12) aber es gibt 
ja auch noch andere Hersteller ... Und wenn man dem Ding dann nicht 
zwingend die maximale Leistung abverlangt, gibts bestimmt auch noch 
mehr...

: Bearbeitet durch User
von  Kybermatrix  . (l_0_l)


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Ich A. schrieb:
> Und ich will dem i5 jetzt nicht die generelle Fähigkeit einen CAD
> Rechner anzutreiben absprechen, aber alle CAD Rechner die ernsthaft
> genau das sein wollten, die ich bisher hatte, waren eher in der Riege i7
> bis Xeon unterwegs..

Und von welchem Release-Date haben diese i7?

Die i5 von 2023 ist schneller als die i7 von 2017 zum Beispiel...

Für eine Grafikkarte gibt es noch die Lithium-Akkustation 1300wh für 
1400€

RTX 3080TI verbrät 300 Watt bei maximaler Leistung, also läuft der mit 
Sigma 4 Stunden auf dieser Station. Danach will ich nicht mehr arbeiten 
und die Station lädt sich über die Solarpanels wieder auf.

: Bearbeitet durch User
von Ich A. (alopecosa)


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 Kybermatrix  . schrieb:
> Ich würde gerne den MiniPC Lattepanda Sigma, der 19V Strom benötigt, mit
> Akkuschrauber-Akkus stromversorgen.

 Kybermatrix  . schrieb:
> Für eine Grafikkarte gibt es noch die Lithium-Akkustation 1300wh für
> 1400€


Ja, der Unterschied ist kaum spürbar ...

 Kybermatrix  . schrieb:
> Danach will ich nicht mehr arbeiten
> und die Station lädt sich über die Solarpanels wieder auf.

Und Die PV Panels kosten natürlich nichts. Und sind jederzeit optimal 
mit Sonne beaufschlagt ...

Joa...

: Bearbeitet durch User
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