Anregungen und Tips für Powertank / Verteilerbox

[Locky]

Hallo an alle Nachteulen,

nachdem mir am Wochenende die Linsen meiner Objektive wieder beschlagen sind, wird es doch mal Zeit mein lange angedachtes Projekt einer Verteilerbox in Angriff zu nehmen. Momentan sind alle benutzen Geräte noch "Selbstversorger" (mit entsprechend begrenzter Einsatzdauer). Aber für die Heizung, die ich basteln will, muss dann eine "Stromzentrale" her. Und dann soll gleich alles dran.

Die Anforderungen sind:
- reine Verteilerbox
- Akku seperat
- kompakt
- wo möglich/sinnvoll XLR Verbindung von Neutrik
- universell einsetzbar
- Anschlüsse innenliegend, Koffer zu -> wasserdicht

Versorgt werden sollen (nicht ungedingt alles gleichzeitig):
- Montierung Star Adventurer (USB oder 5 V über XLR)
- Montierung EQ6 oder ähnliches [geplant] (12 V XLR) (momentan vorhanden: EQ5 ohne Motoren)
- Autoguider (MGEN geplant) (12 V XLR)
- Canon EOS 70D (7,4 V XLR)
- Heizungssteuerung 4fach (12 V Cinch)
- Heizung Okularkoffer (12 V Cinch PWM)
- Teleskopbelüftung (12 V XLR)
- Laptop (19 V XLR)
- Tablet (USB)

Das ganze soll eine reine Verteilerbox werden. Die Stromversorgung soll durch das erfolgen, was grade zur Verfügung steht bzw. benötigt wird. In Hausnähe durch 12 V Netzteil. Aufm Feld bei geringem Energiebedarf durch einen LiIon-USB-Powertank mit zusätzlichem 12 V DC-Ausgang. Ansonsten mit Blei-Gel-Akku und zukünftig evtl. mal mit LiFePo4-Akku oder ähnlichem.
Auch soll die Box beim grillen am See oder bei Festivals für Kühlbox, Musik usw. Strom liefern.

Inspiration kam unter anderem von diesen Projekten:
http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/ubbthreads.php/topics/1065486/Powertank_2_0_Vorstellung
http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/ubbthreads.php/topics/1096306/Powertank_Eigenbau
http://www.lapotnikoff.de/ATM.htm
http://www.slyspace.de/astronomie/Equipment/Beschreibung/mobileStromversorgung.html

Koffer und Montageplatte stelle ich mir ähnlich wie beim Powertank 2.0 vor (nur halt ohne Akku drin). Hab noch einen Koffer von Pollin hier (330x280x125 mm). Der sollte von der Größe her reicht.
https://www.pollin.de/shop/dt/NDM3ODk0OTk-/Werkstatt/Werkstattbedarf/Sortimentskaesten_Koffer/Kunststoff_Geraetekoffer_330x280x125_mm_schwarz.html


Vorgesehene Bauteile (und Beispiele dafür, noch nicht endgültig ausgewählt):
Strom-Eingang:
- 1x XLR 4polig (Ausgänge 6polig, somit keine Verwechslung von Ein-/Ausgängen möglich)

Strom-Ausgänge:
- 2x KFZ-Stecker DIN 12 V
- 2x KFZ-Stecker Zigarettenzünder 12 V
https://www.amazon.de/SOLOOP-Wasserdicht-Zigarettenanzünder-Steckdose-Ladegerät/dp/B01H8NTWVY
- 4x USB 5 V (Schaltregler integriert)
https://www.amazon.de/Steckdose-Ladegerät-Adapter-Sicherung-Motorräder/dp/B00ZZ0ADUM/
- 2x Chinche (1x 12 V für Anschluß Heizungssteuerbox, 1x 12 V mit PWM-Regler für Okularkoffer-Heizung)
https://www.amazon.de/6V-90V-Breite-Beschleunigen-Steuerpult-Schalter/dp/B00CWSO2IY
- 8x XLR 6polig, um unterschiedliche Spannungen an verschiedenen Polen (4x 12 V; 1x 5 V; 1x 7,4 V; 1x 19 V; 1x Reserve) anzuklemmen, damit ich kein Gerät versehentlich grille.

weitere Bauteile:
- Schaltregler 12 V -> 19 V
- Schaltregler 12 V -> 7,2 V
- Schaltregler 12 V -> 5 V
- Amperemeter
- 4x Spannungsanzeige (5 V; 7,4 V; 19 V; Reserve)
- Batteriewächter (mit Spannungsanzeige 12 V und programmierbar, z.B. bei 11,4 V aus und 12 V wieder ein)
https://www.amazon.de/Programmierbarer-12V-Batteriewächter-mit-Display/dp/B01ABVN8DI
- Sicherungsbox für KFZ-Flachsicherungen
- Schalter
https://www.amazon.de/HOTSYSTEM-Schalter-Wippschalter-Ein-Ausschalter-Kippenschalter/dp/B011WPBPG4
- Thermometer


Weiter unten noch ein Schaltplan. Oder zumindest was in der Art. Da E-Technik nicht mein täglich Brot ist, einfach eine Skizze für mich. Symbole begrenzt normgerecht ;-)


Soweit meine Überlegungen. Hinweise auf Fehler und mögliche Probleme/Unzulänglichkeiten sowie Verbesserungsvorschläge sind willkommen.

Welches Material ist für die Montageplatte gut geeignet? Wasserfest, stabil, einfach zu bohren...
Weis jemand, wo ich eine passende Montageplatte nicht nur bestellen kann, sondern auch gleich passgenau zuschneiden lassen kann (incl. abgerundeter Ecken)?

Nach der Umsetzung des Projektes (vermutlich im Herbst/Winter) gibt es auch eine Vorstellung incl. Fotos und verwendeter Bauteile.

Schon mal Danke fürs lesen und Gedanken machen
Dominik

 

[Der_Peter]

Hallo Dominik,

kennst Du diese Lösung von Astroleuchten.de schon?

http://www.hilmar-heininger.de/catalog/product_info.php?cPath=28&products_id=129

Scheint dem, was Du vor hast, recht nahe zu kommen.

 

[Locky]

Hallo Peter,

danke für deinen Tip. Die Box kannte ich noch nicht und geht ansatzweise in die richtige Richtung. Aber es fehlt halt eine ganze Menge: alle anderen Spannungen, ob XLR-Stecker oder USB und auch die KFZ-Stecker.

Und dafür ist der Preis dann schon recht happig. Teilweise natürlich durch die Arbeitszeit begründet. Sieht auch hochwertig verarbeitet aus. Trotzdem noch heftig. Je nach dem, welche Komponenten ich verwende, kommt ich ca. auf den halben Preis. Plus natürlich viel Arbeit ;-)

Der Koffer sieht exakt aus wie der den auch Pollin verkauft. Dürfte also vermutlich vom gleichen Band gefallen sein. ;-)

Bin am überlegen statt Cinch-Stecker doch auch XLR zu verwenden. Dann braucht die Heizungssteuerung und Okulakofferheizung eben entsprechen andere Stecker.

Heizungssteuerung wird es wohl diese werden (wenn ich schon am basteln bin):
http://forum.astronomie.de/phpapps/...82/Bau_einer_PID_Tau_Heizung_Regl#Post1196782

 

[Michael_muc]

Hallo Dominik,

ein Astrokollege von mir ist bei uns der "Bastler" ...

Der hat für sich und auch für ein paar Kollegen schon ein paar Powertanks gebaut, damals halt auf Basis div. Flightcases.

Link zur Grafik: http://www.grrrpfz.org/astronomie.de/Powertank_4.JPG

Dann ist er übergegangen und hat für den Powertank als Basis ein PeliCase 1440 benutzt:

Link zur Grafik: http://www.grrrpfz.org/astronomie.de/PowerTank_Peli_1440.jpg

In diesem Koffer hatte er zwei Bleigelakkus verbaut, einmal 42Ah und einmal 17Ah für die CCD, alles noch mit KFZ Buchsen und ein paar Bananen Steckern.

Aktuell baut er sich gerade eine kleinere Version dieses Koffers auf Basis eines Peli 1430:

Link zur Grafik: http://www.grrrpfz.org/astronomie.de/PowerTank_Peli_1430.jpg

diesmal mit XLR Buchsen, einer USB Buchse (schaltbar) und noch einer KFZ Buchse (für den Fall der Fälle).

Zum Einsatz kommt nur noch ein Bleigelakku mit 26Ah.

Das Laptop wird definitiv nciht mehr über diesen Powerrtank laufen, dann gibt es auch keine Probleme mehr mit der CCD.

Auch kommen keine Sicherungsautomaten mehr zum Einsatz, sondern ganz normale KFZ Sicherungen, dafür aber eine Stepup/Stepdown Wandler, damit für die CCD immer die gleiche Spannung zur Verfügung steht.

Die Anzeige wird digital werden, per Kopf einschaltbar.

Nachdem das mit dem Sperrholz hier nicht so klappt, wie geplant, wird als Grundplatte ein Alublech zum Einsatz kommen, da ist er gerade dran ...

Gruß Michael

 

[Coyote]

Hallo miteinander

Nachdem ich schon viele Konstruktionen zu Stromversorgungen gesehen habe und ich selbst mir eine gebaut habe möchte ich mal in Sachen "XLR-Stecker" einen Hinweis geben der nach meiner Meinung sehr vernachlässigt wird.
Es geht dabei um die Arretierung in der dazugehörigen Buchse. Warum nimmt man solche Verbindungen die sich bei straffen Zug z.B. wegen stolpern in der Nacht nicht lösen?

Ich habe stromstarke Verbindungen genommen die sich bei größeren Zug aus der Buchse lösen und somit verhindern daß die aufgebaute Montierung mit Teleskop und Kamera umkippen oder evtl. auch das Getriebe der Montierung beschädigen.
Mir ist es lieber das ich vielleicht ein Bild verliere aber dafür das Equipment heil bleibt.

Dies nur mal so als Überlegung.

CS und schönes Rest-WE,
Tom

 

[Sodiac]

Hallo Tom,

welche Verbindungen hast du denn genau gewählt? Das die XLR arretiert sind, kann man zwar als Nachteil auslegen, dafür bieten sie den Vorteil, dass sie verpolungssicher sind und sofern man sie nicht senkrecht montiert auch einen guten Schutz gegen Feuchtigkeit bieten.

 

[Locky]

Danke für eure Antworten.

@Michael: Dein Post zeigt schön, wie sich die Powertanks im Laufe der Zeit verändert haben:
- 12 V KFZ Buchsen im Flightcase.
- 12 V KFZ Buchsen im Pelicase mit Analoganzeige.
- 12 V XLR Buchsen und USB Buchsen im Pelicase mit Digitalanzeige.

@Tom: Über die Vor- und Nachteile der Verriegelung von XLR-Buchsen hab ich mir auch schon Gedanken gemacht. Welche Verbindungen du verwendet hast, würde mich auch interessieren. Vielleicht wäre das für mich eine Alternative.

Gruß
Dominik

 

[Michael_muc]

Hi Dominik,

die Entwicklung ist natürlich auch immer davon abhängig,
was der Einzelne für einen Bedarf hat.

Das die KFZ Buchsen weichen mussten, liegt halt auch daran,
dass es hier immer wieder einmal Wackler gab.

Als XLR Stecker sind Winckelstecker geplant.

Digitalanzeige ist ja ganz nett, aber es würden eigentlich
auch LED´s reichen

Wichitg war, aus der Erfahrung heraus, dass die CCD eine
konstante Stromversorgung bekommt, denn hier gab es immer
wieder sehr unterschiedliche Fehler, die aber immer mit der
Stromversorgung zu tun hatten.

z.B. Interferenzstreifen in den Bildern, das kam davon,
dass das Laptop am selben Akku hing, wie die Kamera.

Deshalb die Trennung der Akkus in der zweiten Version.

Zwischenzeitlich hat das neue Laptop soviel Power, dass
es ohne Stromversorgung mit den eigenen Akkus locker 9 Std.
durchhält.

Man lernt halt nie aus

Gruß Michael

 

[rweust]

Hallo Dominik,

Nicht so groß wie deiner, aber hier ist mein Powertank mit eine kleine 12V 26Ah zyklische AGM Bleibatterie eingebaut.

Link zur Grafik: http://i1294.photobucket.com/albums/b602/rweust/IMAG0568_zpswp6iv1zi.jpg

Ich benutze noch 12V KFZ wegen der Universalität (kann man der Powertank auch mal anders als nur vor eine Teleskop benutzen und extra 12V USB Adapter sind einfach zu benutzen). Mit guten Qualität Buchsen und Stecker die sich gut klemmen hat es bei mir noch keine Probleme gegeben. Gute, Verriegelbare Connectoren wie XLR sind aber bestimmt mehr Solide.

Meistens wird heutzutage eine AGM Batterie bei zyklischen Bleiakku’s eingesetzt. Der Name Blei-Gel Batterie (original von Sonnenschein aus 1957) wird manchmal auch hiervor missbraucht. In Wirklichkeit geht es dann um eine Absorbed Glass Mat Zyklischen Bleiakku mit fast genau solche gute Zyklische Spezifikation (mehr als 300 Volle Ladezyklus übrig bei 80% Depth-Of-Discharge Entladung), etwas kleiner (und deshalb meistens auch Billiger) zu bauen und fähig höhere Entladestrom zu liefern. AGM Zyklischen Bleibatterien werden deshalb heute fast 10 mal mehr produziert als Blei-Gel.

Link zur Grafik: http://i1294.photobucket.com/albums/b602/rweust/IMAG0412_zps133cda64.jpg

Gerne empfehle Ich dir aber doch einen Voltmesser und keine LED Indikation. Ladekondition einer Bleibatterie ist mit eine digitale Voltmesser viel besser zu beurteilen (bei 20 C entspricht 12,7V eine volle Batterie und 11,8V eine bis 70-80% DOD entladene Bleibatterie). Dies ist aber Klemmspannung, diese Spannungen werden niedriger bei mehr Stromverbrauch. Schon bei mehr als 0,2A Entladestrom entspricht meistens 11,5V eine bis 80% DOD entladene AGM Bleibatterie. Dies alles aber dann noch bei 20 C. Bei niedriger Temperaturen, wie wir Amateur Astronomen doch oft entgegnen, werden auch die Spannungen wieder niedriger.
Es scheint mir bei nur LED Spannungsindikation schwierig um Ladezustand gut zu beurteilen bei niedrige Temperaturen oder mehr Stromverbrauch. Eine Digitalen LCD Panel Voltmesser kostet heutzutage weniger als EUR 10,- und damit kann man auch das Laden gut folgen. Dies ist auch manchmal wichtig um Kondition einer Bleibatterie (oder Funktionieren des Ladegeräts) gut zu beurteilen (sehe Bild).

Link zur Grafik: http://i1294.photobucket.com/albums/b602/rweust/IMAG0438_zpsed144c8b.jpg

Ein letzter Empfehlung ist eine Spannungswächter um zu weit Entladen der Bleibatterie vor zu beugen. Bei 20 C und 0,2A Entladestrom ist 11,5V eine gute Einstellung wobei der Belastung abgeschaltet werden soll. Eine Zyklische Bleiakku ist dann ungefähr 80% Entladen. Weitere Entladung wird zu viel Schäden am Kapazität und Lebensdauer verursachen.

Zum Vergleich, eine normale Blei Startbatterie (Autoakku) darf nur bis maximal 40% DOD entladen werden, dies entspricht 11,9V bei 20 C und 0,2A Entladestrom. Bei diese 40% DOD Entladung hat eine Blei Startbatterie aber nur noch ungefähr 150 Volle Ladezyklus an Lebensdauer übrig.

Es gibt im Handel aber Spannungswächter die erst bei 11V (Feste Lieferanteinstellung) die Belastung abschalten. Dies um zu früh Abschalten bei niedrige Temperaren vor zu beugen. Bei Temperaturen von 20 C ist dies aber viel zu spät, auch noch für Zyklische Bleibatterien. Hierauf soll man achten.

 

[Michael_muc]

Hallöchen,

also wenn man ein wenig mehr Geld zur Verfügung hat,
dann kann man sich aus dem Expeditions Zubehör Bereich
ein paar nette Peli´s mit Lipos kaufen:

i-tecc GmbH

Aber, wie schon gesagt, dass ist eher etwas für den dickeren
Geldbeutel :respekt2:

Gruß Michael

 

[Coyote]

Hallo

@Markus: Sorry das erst jetzt wieder schreibe bzw. A
antworte, ich lese in letzter Zeit nur sporadisch.

Als Kontakteverbinder nehme ich seit Jahren schon Chinch-Komponenten und bin jetzt damit sehr zufrieden. Am Anfang habe ich Probleme mit ausgeleierte Buchsen gehabt bis ich mir hochwertige u. zudem vergoldete Buchen und Stecker zugelegt habe. Jetzt läuft alles wunderbar und wenn ein Besucher oder auch ich selbst mal am Kabel hängen bleibe passiert nahezu nichts ?

CS u. Grüße, Tom

 

[Locky]

Vielen Dank für die weiteren Beiträge :super:

@Robert:
KFZ-Buchsen kommen auch mit rein. Kühlbox soll ja auch dran angeschlossen werden können.
Eine passende Batterie für diesen Zweck hab ich.
Voltmeter ist im Batteriewächter, der reinkommt schon eingebaut. Er ist programmierbar, bei welcher Voltzahl er abschaltet. Zusätzlich kommen noch Voltmeter an jede Spannung ungleich 12 V.


@Michael_muc:
Soviel hab ich nicht übrig. Und 230 V braucht unsereins ja auch nicht.
Schlecht sind die Teile vermutlich nicht. Aber halt weder den Anforderungen entsprechend noch preislich akzeptabel.


@Coyote:
Da ich nur nen leichten Koffer hab, weil der Akku nicht drin verbaut ist, vermute ich mal, dass er ehr durch die Gegend hoppelt beim drüber stolpern, als dass fest sitzende Cinch-Stecker rausgehen. Vor allem aber bieten Cinch-Anschlüsse keinen Schutz vor Dusseligkeit, wenn ich meine Kamera an 19 V anschließe, statt an 7,4 V usw.
Von daher bleib ich bei XLR + Cinch bei Heizung. Trotzdem Danke für deine Anregung


Mit den ganzen XLR-Buchsen und -Steckern plus dem ganzen anderen Zeugs wird das Köfferchen nicht günstig. Dafür kann er dann aber hoffentlich lange benutzt werden.

Gruß
Dominik