12V-14V Bleigeel Akku auf konstante 12V

[NiclasM]

Hi Leute

Ich habe einen 7,2 Ah bei 12V Bleigeel Akku, den ich als Mobile Stromversorgung für einige Geräte nutze. Nun möchte ich aber diesen Mini Server ( Dockstar)
mal mit diesem Akku Betreiben. Da dieses Gerät aber konstante 12V Gleichspannung benötigt, bräuchte ich ein Elektronisches Bauteil was aus 12-14 V , konstante 12V gibt. Kennt ihr da was ? Sollte wenn möglich nicht all zu teuer sein. Und von 12V -> 230V und von da mit dem Originalen NT wieder auf 12V möchte ich auchnicht.

Danke

 

[Simel]

Hi,
wie wäre es mit einem ganz simplen Auto Laptop Ladegerät? Sind billig und können einiges an Strom. Das Problem bei 12V Eingangsspannung ist das die meisten Schaltregler einen gewissen Spannungsdrop haben der meistens bei 1,25V liegt.
Mit nur einem Bauteil ist das ganze übrigens nicht getan, da braucht es schon eine ganze Schaltung wenn du an Selbstbau denkst.

mfg, simel

 

[destyle]

Mh, Spannungsregler? Kenne ich zumindest so in der Art um ne konstante Gleichspannung zu erhalten. Kenne einige Aufbauten mit 2x9V Blockbatterien in Reihe mit nem Spannungsregler der 12V ausgibt.

Wobei mir gerade einfällt, was für nen Strom haben wir denn? ^^

 

[NiclasM]

Leider machen die eBaY Teile nur soviel mit :

> Eingang: 12-13,8 Volt
> Ausgang: 15-16-18-19-20 Volt / 6000 mA
22-24 Volt / 5000 mA

nunja, 4-5A wären schon gut...

 

[Simel]

@Destyle
2x9V in Reihe ist ja auch kein Thema das sind um die 18V somit ist die Dropspannung kein Problem. Aber bei 12V schaut das wie schon beschrieben anders aus. Gibt auch Lowdrop Regler die mit einer Referenzspannung von c.a. 0,7V Arbeiten was allerdings noch immer zu viel ist.

Wäre es denn auch möglich die Geräte mit 10-11V zu betreiben statt 12V?
Alternative wäre über einen Step up auf eine höhere Spannung zu gehen(Notebook Netzteil) und dann von dort aus wieder runter auf 12V. Dabei sinkt natürlich der Wirkungsgrad.
Wie steht es eigentlich um deine Elektronik Kenntnisse? Ist Selbstbau überhaupt ein Thema?

mfg, simel

 

[NiclasM]

Selbstbau ist aufjedenfall drin. Löten etc kann ich

Nunja, also ich denke es sollten ziemlich konstant 12V sein ...

 

[SonicDeluxe_]

USW 525 Universal-Step-up / Step-down-Spannungswandler USW525, Fertiggert



Bei einem Blei-Gel Akku sollte die Spannung nie unter 11.8V fallen, da es sonst zu einer Tiefentladung kommt.

 

[NiclasM]

Eingangsspannung: 7–25 VDC
Ausgangsspannung: 4–25 VDC
Ausgangsstrom: max. 5 A
Wirkungsgrad: bis 97 %

Hört sich schon sehr gut an.

Kann ich da eine Sicherung reinbasteln dass wenn er unter 11,9V fällt automatisch sich abschaltet ? Weil ich habe absolut keine Akku Kapazität Anzeige was nicht so geil ist ^^

EDIT :

Wobei, wie stell ich den dann die Ausgansspannung aus ? Ich müsste dann den Drehbaren Widerstand perfekt einstellen ? ^^ Müsste ich dann ja erstmal einmessen ...

 

[Simel]

Hi,
eine entsprechende Unterspannungsschutzschaltung ist nicht schwer, brauchst nur einen Operationsverstärker als Komparator und einen Transistor.
Wenn du dir zwei OP's holst(oder ein IC in dem zwei drin sind) kannst du dir auch eine grobe Vorwarnung basteln.

mfg, simel

 

[NiclasM]

Könntest du mir das genauer erklären wie das ganze zu Bauen wäre ?
Ich sag mal so, er soll einfach ausgehen fals er unter 11,9V fällt...

Das ganze soll in meinem Rucksack für ein paar Stunden laufen, je nachdem wieviel Leistung ingmt mein Server braucht. Wenn wir von 5W konstant ausgehen, und die Insmte Leitunst abzüglich des Leistungsverlustes Berechene, bleibt immernoch ca. 80 Wh.
D.h. ich könnte den Server ca 15-16 Stunden am stück laufen lassen.

Auf dem Server sollte laufen :
WLan Karte im Infastruktur Modus ( Master Mode )
DHCP Server
Samba Server
PHP + Apache2 + MySQL Server. Alles relativ im leerlauf. Als Festplatte wird eine 2,5 Zoll 250 GB Festplatte laufen. D.h. einen kompletten Schultag im Rucksack müsste das Ganz selbst bei 2-3 W mehr pro Stunde locker durchhalten.

und malwieder geht es bei meinen Projekten nicht um einen Sinn, sondern an dem Spaß etwas zu testen und einen Mobilen Server zu basteln, der evtl. auchnoch an iPhone und iPad Filme und Serien Streamen kann.

 

[Simel]

Hi,
wenn du schon beim ELV bestellst und die Grundschaltungen eines Operationsverstärkers nicht kennst wäre dieser Bausatz zwar die teuerste Lösung aber vermutlich auch die sinnvollste.
Alternativ eben ein Operationsverstärker(gibts wie Sand am Meer) und den als Komperator(vergleicht 2 Spannungen) schalten. an den einen Eingang kommt der Akku an den anderen ein Spannungsteiler der mit deinen stabilen 12V versorgt wird und die Abschaltspannung ausgibt. An den Ausgang ein Transistor der ein Relai durch schaltet welches in die + Leitung vom Akku zu dem Schaltregler führt. Zum einschalten brückst du das Relai einfach, zum ausschalten schaltest du das Relai um.
Mit etwas Datenblätter lesen und Google ist es ein leichtes die exakte Schaltung zu entwerfen.

mfg, simel

 

[NiclasM]

Jap, kenne die Grundschaltungen eines Operationsverstärkers nicht, aber ich hoffe du hast das nicht negativ angesprochen

Also werde ich dann den Tiefentladungsschutz kaufen und halt die USW.

Naja mit 17 Euro kann ich leben

für 12-V-Akkus trennt daher bei Erreichen der Entladeschlussspannung von 10,5 V die Verbindung zwischen Akku und Verbraucher zum Schutz des Akkus vor Zerstörung.

Ist 10,5 V nicht etwas viel ? ( Wenig :P )

 

[Simel]

Hi,
ob 10,5V zu tief ist oder nicht hängt vom Akku ab, schau mal ins Datenblatt vom Akku dort wirst du eine Entladekurve finden anhand der du dann die Entladeschlussspannung ablesen kannst. Übrigens ist deine Rechnung aus #10 etwas eine Milchmädchenrechnung da kein Blei Akku gerne zu 100% entladen wird, darauf reagiert er mit einem sehr schnellen ableben.
Wie viel Kapazität du entnehmen kannst steht auch im Datenblatt, Starter Akkus bzw nicht Zyklenfeste Akkus sollte man maximal 20% Kapazität entnehmen. Zyklenfest heißt das sie es mit machen öfters entladen und geladen zu werden. Starterakkus wie z.b. eine normale Autobatterie sind nicht zyklenfest und verlieren massiv an Kapazität wenn man diese stark entlädt.

Das du die Grundschaltungen eines OP's nicht kennst finde ich etwas schade, ein sehr interessantes und vielseitiges Bauteil. Würde dir raten dich einmal etwas damit zu beschäftigen, kann man immer wieder gebrauchen.

mfg, simel

 

[NiclasM]

Ich habe diesen Akku : LCR-12V 7,2P Blei-GelVlies-Akkus 12V, Panasonic - reichelt elektronik - Der Techniksortimenter - OnlineShop für Elektronik, Netbooks, PC-Komponenten, Kabel, Bauteile, Software & Bücher - ISO 9001:2000 Zertifiziert

Werde mal schauen was ich da genau zu finden kann...

 

[Simel]

Hi,
Laut Datenblatt ist es am besten wenn du bei 11V abschaltest, so hast du noch etwas mehr Rest Kapazität was dem Akku sehr entgegenkommen wird. Wenn du ins Datenblatt der Schaltung kuckst wirst du sehen das man an dem Trimmer R4 die Abschaltspannung einstellen kann. Wenn du 8,6W entnimmst und bei 11V trennst hast du eine Laufzeit von etwa 9 Stunden.

mfg, simel

 

[NiclasM]

Also ist das ein AKku den ich viele male aufladen und entladen kann oder?

Werd mir das nachher mal genau angucken, jetzt ist ja endlich wochenende

 

[Simel]

Der Akku sollte schon einige Zyklen mitmachen, explizit steht es zwar nicht im Datenblatt aber die Kurfen schauen gut aus.

mfg, simel

 

[NiclasM]

Was heißt einige Zyklen? Könnteste mir da eine Zahl nennen ?
Hatte eigentlich so im Internet gelesen dass Bleigeel Akkus sozusagen extremlange leben und fast keine Kapazität verlieren.

 

[SonicDeluxe_]

~6-10 Jahre sollte der schon halten.

 

[underclocker2k4]

Pb Akkus sind extrem von der Entladung abhängig. Wenn du den Akku nur schwach entlädst, sind das schon locker 1000 Zyklen. Lädst du den entsprechend tief, dann geht das schon auf bis zu 200 runter.

WICHTIG: niemals zu tief entladen. Pb-Akkus neigen zu Sulfatbildung und das ist sehr sehr schlecht für die Kapazität und das Lastverhalten.

Die hier angesprochenen 11V sind schon sehr sehr schlecht. Normal sollte hier bei 12V Schluß gemacht werden, das ist nen gesundes Mittelmaß aus Nutzung und Pflege.

 

[NiclasM]

Nunja, wieviel % Kapazität bekomm ich denn bei 12V ?

80% ? 50 % ?

 

[Rebelleader]

Ich würde an deiner Stelle eher auf einen kleinen Schaltnetzteil IC setzen, alternativ gibt es das auch fertig in Form eines DC/DC-Wandlers.

Für den Tiefenentladungsschutz kann man dem Einsteiger eigentliche fertige Bausätze empfehlen, Pollin hat da viel da, z.B. den hier:
Bausatz Akku-Tiefentladeschutz - Bausätze / Module - Bausätze - - Pollin Electronic

Du kannst auch einfach mehrere von diesen Wandlern einsetzen:

Bausatz Stepdown-Wandler - Bausätze / Module - Bausätze - - Pollin Electronic


Falls du basteln willst, bei sprut gibt es auch nette Projekte:

Schaltregler und Transverter

Jedoch muss man die Schaltung von Sprut leicht anpassen, denn er arbeitet in der Regel auf Spannungen ala 20-30V hin, sprich du musst da ein paar Bauteile anpassen, damit du deine 12V bekommst.

Letztendlich hat die Dockstar selbst ein Schaltnetzteil integriert, man müsste also schauen, ob das auch mit 14V klar kommt, dann wäre die Sache ziemlich einfach.

 

[Simel]

Hi,
der StepDown Bausatz ist eine ganz schlechte Idee, da der nur 2A kann in Post #4 aber 4 bis 5A gefordert sind. Parallelschalten ist übrigens extrem suboptimal.
Dann wäre es schön wenn du dir Post #2 durchliest oder alternativ ins Datenblatt des LM 2575 schaust.
Seite 9, Diagramm "Dropout Voltage" (NR. 1147534) der Drop liegt also bei c.a 1V dazu ist in diesem Bausatz noch ein Gleichrichter am Eingang d.h. 2Dioden was einen Spannungsabfall von c.a.1,4V gibt.(abhängig von den verbauten Dioden) also muss die Eingangsspannung mindestens 2,4V über der Ausgangsspannung sein. Also 14,4V.
Sprut ist natürlich die Adresse für Schaltregler allerdings sollte man sich für einen Nachbau etwas besser im Bereich Elektronik auskennen.
Übrigens ist 14V die Spannung die der Akku direkt nach dem abklemmen vom Ladegerät hat, schau dir einfach mal das Entladediagramm an.

@underclocker2k4
laut Datenblatt sind 11V bei 5W die er ja im Schnitt umwandeln will kein Problem. Bei höheren Strömen (die maximal angesprochenen 5A) sind 11V sogar weit über der empfohlenen Entladeschlussspannung.

@NiclasM
Bei 12V und 5W bekommst du c.a. 2,9Ah das sind 40%, bei 4A bekommst du c.a. 27%.
Bei 11V und 5W bekommst du c.a. 7Ah das sind 97%, bei 4A bekommst du c.a. 50%.

mfg, simel

 

[Rebelleader]

Wer spricht denn von parallel schalten?

Eins für die Dockstar und eins für den Rest. Wobei man bei der Stromaunahme eher auf die Schaltungen ala die von Sprut ausweichen sollte.

Den Pollin Link hab ich aus alten Lesezeichen rausgefischt, anscheinend falsch getaggt, naja, auch egal.

Der TL494 ist ganz nett.

Aber bei diesen Anforderungen kommt man um einen Selbstbau nciht rum. Wobei man auf meinen Vorschlag den Eingangsteil der Dockstar anzuschauen noch nicht eingegangen ist...

 

[underclocker2k4]

@underclocker2k4
laut Datenblatt sind 11V bei 5W die er ja im Schnitt umwandeln will kein Problem. Bei höheren Strömen (die maximal angesprochenen 5A) sind 11V sogar weit über der empfohlenen Entladeschlussspannung.

Was das Datenblatt sagt ist das eine, was die Langlebigkeit eines Akkus ausmacht das andere.

Fakt ist nunmal, je tiefer du den Akku ziehst, desto schlechter ist das für die Zyklenfestigkeit.

Die von dir angegeben 7Ah zB sind 97% der Kapazität, mit dieser Entnahmecharakteristik hat das Teil Zylenzahl von ca 200Stück.

Wenn du ihn zB auf 50% entlädst, dann sind das ca 12V und da macht so nen Akku dann ca 500Zyklen mit. Je weniger du entnimmst, desto besser ist das für die Zyklenfestigkeit.

Klar der Akku macht das mit, dafür ist er gedacht, wenn du ihn aber zB jeden Tag komplett leer macht, kannst du nach einem 3/4 Jahr nen Neuen Akku kaufen, da er dann so platt ist, dass er nur noch einen Bruchteil seiner Kapazität hat.

Bleiakkus neigen nunmal zur Sulfatbildung und diese steigt rapide mit der Entlademenge an.

Man muß es einfach abwägen. Im Zweifel würde ich dann lieber nen fetteren Akku nehmen.

(klar so nen 7Ah Akku kostet ja 20-30EUR, muß jeder selber wissen)

Ich kann nur aus Erfahrung aus der USV Technik sprechen und kann sagen, dass ne Regelmäßige Nutzung der Akkuenergie zur Verringerung der Überbrückungszeit beiträgt und das nicht zu knapp.

 

[NiclasM]

Nunja, ich glaube ihr vergesst einiges oder ich habs nicht erwähnt. Das ding soll im Rucksack getragen werden! Wenn ich mal den Akku mitnehme (2,5kg) merke ich das schon sehr. Nochgrößer lohnt nicht da mir dass dann zu schwer wird.