Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Energieversorgung für Akku betriebenes, portables Blitzgerät


von Martin D. (drmartin)


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Liebe Community!
Habe kürzlich ein portables Blitzsystem erworben, für das es keine 
Ersatzteile mehr gibt und ich mich aus mehreren Gründen veranlasst sehe, 
mir Gedanken zum Austausch des Akkus zu machen.
1) Falls LiPo Zellen verbaut wären, wäre ich geneigt, diese gegen Li-Ion 
zu tauschen.
2) Falls sich die Ladezeiten durch Einsatz neuer Zellen in 7S2P 
Formation und eines moderneren BMS verkürzen ließen, wäre ich auch nicht 
böse.
Beim Gerät handelt es sich um den Jinbei DC-II-1200.
Angedacht ist der Einsatz von qualitativ hochwertigen Marken-Akkus und 
einem der vielen, günstige, balancierenden BMS-Platinen aus China.
Als Laie kann man viel falsch machen. Aber unversucht möchte ich auch 
nichts lassen.
Meine Gedanken/Fragen dazu:
a) Wie lässt sich feststellen, ob es sich bei den verbauten Zellen um 
Li-Ion oder Li-Po Module handelt? Oft wird als Technologie Li-Ion 
angeführt, obwohl es sich um Li-Po handelt.
b) Wie müssen BMS und die einzelnen Zellen hinsichtlich der 
Hochstromfähigkeit beschaffen sein, damit das System nicht zum Feuerwerk 
wird? Welche Komponente begrenzt den Strom, sodass die Kondensatoren 
nicht leiden? Die Kapazität kommt vermutlich durch Parallelschaltung? 
von insgesamt 20 Stück 400V Kondensatoren  mit 980µF bzw. 450µF 
zustande.
c) Ließen sich die Kondensator-Ladezeiten reduzieren, indem man auf 
hochstromigere Energieversorgung setzt? Oder liegt es ausschließlich am 
verwendeten Widerstand, der dem Kondensator vorgeschalten ist?
d) Ganz allgemein ließe sich das alles auf die Frage reduzieren, wie BMS 
und Akkus (vor allem hinsichtlich der Stromstärke) "dimensioniert" bzw. 
spezifiziert sein müssten, damit Blitzgerät und Anwender keinen Schaden 
davon tragen und zumindest kleine Nachteile gegenüber dem Original 
entstehen.
Danke jetzt schon mal für Eure Kommentare!

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Martin D. schrieb:
> a) Wie lässt sich feststellen, ob es sich bei den verbauten Zellen um
> Li-Ion oder Li-Po Module handelt?

Aufschrauben und nachsehen. LiPo sind für gewöhnlich flache Platten.

von Michael B. (laberkopp)


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Martin D. schrieb:
> Wie lässt sich feststellen, ob es sich bei den verbauten Zellen um
> Li-Ion oder Li-Po Module handelt?

LiIon sind rund, LiPoly im Alufolienbeutel

> Oft wird als Technologie Li-Ion
> angeführt, obwohl es sich um Li-Po handelt.

Falsch. LiPoly SIND LiIon Akkus, nur halt im Beutel.

Du meinst vielleicht LiFePO4 Akkus, die haben eine andere Chemie (und 
etwas weniger Kapazität bei gleicher Grösse, dafür robuster)

> b) Wie müssen BMS und die einzelnen Zellen hinsichtlich der
> Hochstromfähigkeit beschaffen sein, damit das System nicht zum Feuerwerk
> wird?

Ausreichend, aber so viel Strom wird der Blitz nicht ziehen.

> Welche Komponente begrenzt den Strom, sodass die Kondensatoren
> nicht leiden?

Im ublichen selbstschwingenden flyback der sich durch ansteigende 
Frequenz beim aufladen verrät: die Spule, die geht in Sättigung.

von Wolf17 (wolf17)


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Keiner weiß genau, wie knapp die Elektronik ausgelegt ist. Ohne passende 
Entwicklungserfahrung und geeignete Ausrüstung rate ich, ehr nicht in 
die Elektronik einzugreifen, sondern nur für 126€ die Akkus tauschen zu 
lassen.
Taugt der shop?
https://akkuplus.de/Akkureparatur-Zellentausch-Jinbei-DC-600-1200-252-Volt-Li-Ion-Akku-6000mAh-15120Wh-7S2P-Li-Ion

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Keiner weiß genau, wie knapp die Elektronik ausgelegt ist.

Doch, jeder der die Schaltung mal aufnimmt. :-D

Das ist im uebrigen nicht ganz unwichtig. Die ueblichen Billoschaltungen 
in den Blitzen verlassen sich auf einen niedrigen Innenwiderstand der 
Zellen. Muessen sie ja auch weil sie sonst nicht den Strom entnehmen 
koennten.

Man kann da oftmals sehr bizarre Transistoren finden. Teile deren 
Leistungsdaten einem 2N3055 entsprechen aber in einem TO92 gehaeuse. Das 
funktioniert weil so ein Transistor ja nur wenige Sekunden laufen muss, 
dann ist der Blitz geladen und dann ist Pause. Zu hohe Blitzfolgezeiten 
oder auch ein zu kleiner Innenwiderstand des Akkus koennen dann auch zu 
magischem Rauch fuehren.

Natuerlich ist manches moeglich, man kann auch mal Glueck haben, aber es 
ist schon sehr hilfreich die Schaltung zu verstehen.

Vanye

von Harald K. (kirnbichler)


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Vanye R. schrieb:
> Die ueblichen Billoschaltungen
> in den Blitzen verlassen sich auf einen niedrigen Innenwiderstand der
> Zellen. Muessen sie ja auch weil sie sonst nicht den Strom entnehmen
> koennten.

Das ist hier ein Studioblitz, knapp 10 kg schwer, nicht so ein Fipsding 
zum auf-die-Kamera-Draufstecken. Das Teil blitzt mit 1200 Ws 
(Wattsekunden == Joule).

Was man von Fipsblitzchen weiß, kann man auf einen Studioblitz nur sehr, 
sehr eingeschränkt anwenden.

https://neunzehn72.de/test-jinbei-dc-1200-mit-90-cm-octabox/

von Martin D. (drmartin)


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Zunächst einmal - Danke für die Kommentare.
Dazu ein paar Rückmeldungen meinerseits...
1) Bevorzuge Li-Ion, weil, ohne spezielle Vorbereitung lagerbar, hohe 
Anzahl an Ladezyklen.
2) Bei einem Zellentausch durch akkuplus.de bleibt wird das bestehende 
BMS beibehalten. Ich bin geneigt, es durch ein moderneres zu tauschen - 
entweder eines, das auf dieselbe Stromstärke ausgelegt ist oder eines 
mit höherer Stromstärke, wenn sich dadurch Vorteile bzw. zumindst keine 
Nachteile ergeben. Leider verfüge ich über keine Spezifikation des 
verwendeten BMS. Ich gehe davon aus, dass das jetzt verwendete BMS eines 
mit 15A bzw. 20A ist - ich weiß es aber nicht.
3) Deshalb die Frage, ob man bei der Abstimmung der Komponenten in der 
Kaskade (Akku, BMS, Kondensator, Hochspannungswandler, Blitzröhre) etwas 
falsch machen kann bzw. worauf Rücksicht zu nehmen ist.
Die zu dimensionierenden Komponenten sind dabei Akku und BMS.
Welche Komponente gilt als bestimmend? Wer richtet sich nach wem?
Nimmt sich der Verbraucher (Kondensator), was er vom BMS kriegen kann 
und das BMS liefert jenen Wert ab, auf den es ausgelegt ist - also z.B. 
20A oder 40A?
Kann eine BMS überlastet werden, weil der Verbraucher zu viel anfordert 
oder begrenzt das BMS die vom Akku kommende Sapnnung - egal wie hoch die 
Anforderung ist?
Angenommen - das derzeit verwendete BMS wäre auf 20A ausgelegt. Was 
würde passieren, wenn jetzt ein 40A BMS eingebaut wird bzw. ein 
schwächeres mit nur 10A?
Und wie muss das BMS auf die Akkus ausgelegt sein? Da gibt es Akkus mit 
40A. Eine 7S2P Schaltung würde damit 80A an das BMS liefern. Richtet 
sich der Leistungswert für das BMS am Verbraucher oder am Lieferanten 
(Akku)?
4) Ließe sich die Ladezeit durch leistungsfähigere Akkus und BMS 
optimieren? Oder spielen da andere fix verbaute Komponenten eine Rolle?

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