Powertank 2.0 / Vorstellung

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Altair

Altair

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Hallo liebe Sternenfreunde,
ich möchte euch hier mal meine neueste Entwicklung in Sachen Stromversorgung vorstellen.
Meine vorige eigenkonstruierte Powerbox bot nur die Möglichkeit 12 V Geräte zu versorgen und verwendete die KFZ-Steckverbindung. Es zeigte sich, dass die KFZ-Stecker meinen Anforderungen an eine zuverlässige und robuste Verbindung nicht gerecht werden konnten. Unter kleinsten mechanischen Belastungen brach die Stromzufuhr ab, was bei einem fotographischen Setup besonders ärgerlich ist, vor allem wenn man das Equipment mal für einige Zeit aus den Augen lässt während es Photonen sammelt bzw. sammeln sollte…
Außerdem war es nicht möglich DSLR und Laptop zu versorgen ohne in der Dunkelheit in einem Netzteilwald zu stehen. Die Konsequenz war klar: es musste eine komplett überarbeitete Powerbox her.

Anforderungen:
Meine konstruktiven Anforderungen waren:
- Kompromisslos sichere Steckverbindung
- DSLR (8.1 V) und Laptopversorgung (20 V) ohne extern rumfliegendes Netzteil
- Möglichst kompakt für mobilen Einsatz
- Ausreichend Kapazität für eine Nacht
- Separat abgesicherte Buchsen
- Universelle Einsetzbarkeit

Verbraucher:
Zu versorgen gibt es derzeit:
- ThinkPad X230 (im Guidingbetrieb): ~ 800-1000 mA
- 450D (Belichtung): 200 mA
- CGE (Nachführbetrieb): 700 mA
- Taukappenheizung: 300 mA

- Summe: ~ 2.2 A

Die Box:
Den Kern der Powerbox stellen zwei 17 Ah Bleigel-Akkus dar. Als Steckverbinder wählte ich die aus der Bühnentechnik stammende und mittlerweile auch im Astrobereich bekannte XLR Verbindung der Firma Neutrik. Zum Schutz der Einbaubuchsen vor Schmutz und Tau habe ich Dichtklappen verbaut. Zudem wurden aus Kompatibilitätsgründen eine kleine sowie eine große KFZ-Buchse beibehalten. Ein weiteres Feature ist eine USB-Buchse, die z.B. zum Laden von Smartphone oder anderen USB Geräten werden kann.
Weiterhin ist eine der 12 V Buchsen mit einer PWM-Steuerung versehen. Taukappenheizungen werden hier durch Pulsweitenmodulation stufenlos steuerbar.
Die Buchsen für DSLR und USB werden jeweils durch einen Schaltregler mit den Spannungen 8.1 V bzw. 5 V versorgt. Die DSLR-Buchse ist zudem anders belegt um eine Überspannung für die Kamera zu vermeiden, sollte man den Stecker in eine 12 V Buchse stecken. Mein Laptop benötigt 20 V und wird mit einem Step-Up Konverter betrieben. Der zugehörige Anschluss ist ein Einbaustecker und damit mechanisch inkompatibel zu den anderen Anschlüssen (zum Schutze der 12 V Geräte).

Um den Schaden eventuell auftretender Kurzschlüsse gering zu halten habe ich diverse KFZ-Flachsicherungen verbaut.
Der Akkuwächter trennt ab einer Spannung von 11.4 V alle Verbraucher ab.

Ein wenig Messtechnik durfte dann auch nicht fehlen, Amperemeter zur Verbrauchskontrolle, LED-Voltmeter zur Überwachung des Ladezustandes und anliegender Konverter-Ausgangsspannungen via Drehschalter, Thermometer um abzuschätzen wann einem die Zehen wegfrieren ;)
Alles verpackt in einen SKB Hartschalenkoffer mit einer Blende aus Kohlefaser.
Zugegebenermaßen sind nicht alle Komponenten essentiell sondern teils Luxus bzw. technischer Schnickschnack ;)
Dennoch glaube ich eine für mich optimal funktionelle Powerbox gebaut zu haben. Das Ergebnis kann sich denke ich sehen lassen, die investierten Arbeitsstunden habe ich zum Glück nicht gezählt…




Link zur Grafik: http://abload.de/img/img_0108s4i6n.jpg

Der kleine handliche Hartschalenkoffer (ca. 38x30x18 cm). Sogar wasserdicht :super:


Link zur Grafik: http://abload.de/img/img_0105ryewl.jpg

Von außen recht aufgeräumt...



Link zur Grafik: http://abload.de/img/img_01049bixi.jpg

...von Innen der kaum vermeidbare Kabelsalat.



Link zur Grafik: http://abload.de/img/img_0111x4mcse.jpg

Hier mal die Elemente im Detail.



Link zur Grafik: http://abload.de/img/img_0122jzc21.jpg



Link zur Grafik: http://abload.de/img/img_0115y4cib.jpg

Nett leuchten tut er auch ;)



Fragen und Kritik sind erwünscht :super:
 
Hi Victor,
nicht übel, gefällt mir.
Eine Frage bitte: Du hast die Akkus sicher parallel laufen, wie hast Du das mit dem Balancing beim Laden gelöst?

Diese Step-Up Converter gibts ja auch für kleines Geld mit ordentlich Leistung - danke für den Hinweis.
 
Hallo Ralf,
ja das ist korrekt, Akkus sind parallel geschaltet.

Meinem elektrotechnischen Verständis nach sollte es da kein Problem geben beim Laden. Die Akkus sind ständig parallel verschaltet, es liegt also auch immer die gleiche Spannung an den einzelnen Akkus an. Sollte ein Akku weniger Kapazität haben als der andere, müsste dieser beim Ladevorgang eher voll sein wodurch seine Klemmspannung ansteigt. Da wir Bleiakkus mit konstanter Spannung laden fließt der Strom dann richtung niedrigeres Potential, also in den noch nicht vollgeladenen Akku. Ergo sollte es nicht möglich sein einen der Akkus zu überladen während der andere noch nicht voll ist.

Diese Balancing-Probleme kenne ich nur von LiPos.

Sollte meine Überlegung falsch sein bitte ich um Aufklärung.

Die Spannungswandler gibts für richtig kleines Geld auf eBay. Für die Abwärtswandler zahlt man nichtmal 1,50€ pro Stück, den StepUp gabs auch schon für 8€ oder so. PWM Regler 3€.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hi Victor,
sieht richtig gut aus! Mich nerven momentan auch die normalen Zigarettenanzünder-Anschlüsse an meiner Powerbox. Denke auch, dass ich früher oder später auf XLR umsteigen werde.
Was hast Du eigtl. für einen Akkuwächter verwendet?

Danke für die Info!
 
Hallo Victor,
Danke für die Info!
Viel Spass noch mit der Box.
 
Schön dass es gefällt. Arbeit steckt ne Menge drin. Dauert vor allem auch immer länger als man denkt wenn man es vernünftig machen will. Bewölkte Nächte gibts hier in Deutschland ja genug ;)
 
Hallo Alex,
ja hier:

Koffer

Akkus

Die Akkus die ich da drin habe sind eigentlich nicht für den zyklischen Betrieb gedacht, habe das erst hinterher gesehen. Es gibt die aber im gleichen Format auch für "Cycle-Use" von Panasonic. Ob das viel aus macht kann ich nicht sagen.
 
Hallo Victor,
wo hast du die XLR Stecker und Buchsen her?
Ich möchte auch von den Zigarettenstecker weg...und die Kappen für die Buchsen gefallen :)

Grüße Rainer
 
Hi Victor,

ich bin gerade auch mit der Planung zu Gange meinen "Powerkoffer" auf XLR umzubauen. Gibt´s bei den XLR-Steckern ein bestimmte Art, wie die Pins belegt werden sollten?

Oder kann ich das einfach "frei Schnauze" machen, also z.B. Pin 1 = + (geriffelte Seite des Montierungskabels), Pin 2 = - (glatte Seite des Montierungskabels)? Wenn ich das richtig sehe ist doch beim Zigarettenanzünder auf dem mittleren Pin + und auf der Seite -, oder?
 
Hallo Markus,
letztendlich ist es natürlich vollkommen egal wie du die Pins belegst, sofern du es bei den Anschlusskabeln genauso machst, da herrscht Narrenfreiheit. Ich habe meine belegt wie die XLR-Powerbox von Astroleuchten. Diese Belegung verhindert beispielsweise, dass angeschlossenes Audiozubehör kurzgeschlossen wird. Wobei glaube ich keiner auf die Idee kommen würde ein Mikrofon in meine Powerbox zu stöpseln :D
Ist quasi ein von denen definierter Standard.

Pin2 (Signal +) Pluspol
Pin1 (Masse) Minuspol
Pin3 unbelegt bzw. wie bei mir mit 8,1V

Bei der KFZ-Buchse ist innen Plus, außen Minus, ganz genau.
 
Hallo Victor,

WOW, so einen Koffer hätte ich auch gerne.
Hast du zufällig eine genauere Bauanleitung?

CS
Christian
 
Hallo Christian und Reinhard,
eine genauere Bauanleitung habe ich (noch) nicht geschrieben, das ganze ist prinzipiell aber auch nicht wirklich schwer, teils nur recht zeitaufwändig.
Was wollt ihr denn genauer wissen? Auf den Bildern erkennt man den Grundaufbau doch ganz gute denke ich ;)
Schreibt am besten was nicht ganz ersichtlich ist, dann gehe ich darauf genauer ein.
 
Hallo Victor,
Dein Koffer sieht sehr schön aus. Ich hab von sowas keine Ahnung, deswegen steh ich immernoch zwischen zwei Strassenlaternen und mach eigentlich kaum noch was. Baue ich mal auf habe ich einen gigantischen Kabelsalat auf dem Balkon (CCD + Filterrad anstatt einer DSLR). Was kosten den die Teile einzeln und könnte man sowas auch zusammenbauen lassen?

Viele Grüße,
Felix
 
Hallo Victor,
na das hätte ich mal vorher als Anregung sehen sollen, habe gerade eben meinen kleinen Eigenbau fertig gestellt und war ganz stolz, der kann da natürlich nicht mithalten... Na ich hoffe, dass er trotzdem für meinen Batterienfresser reicht und ich vielleicht noch das Notebook mit dranhängen kann...
Gruß Stefan
 
hallo victor,

ganz großes kino. echt tolle box. hoffe meine wird nur halb so gut.
kannst du ungefaehr sagen was dich das alleszusammen gekostet hat?

cs
guenther
 
Hallo,
hier eine kleine Aufstellung was die Teile ca. gekostet haben:

Koffer: 75€
Akkus (gebraucht über ebay): 40€
Akkuwächter: 20€
XLR- und KFZ-Buchsen: 50€
Amperemeter: 10€
Voltmeter + Temperatur: 10€
Spannungswandler: 10€
PWM Modul: 4€
Sicherungskasten plus Sicherungen: 10€

Kleinkram, Verbauchsmaterial kann ich schwer abschätzen, ich sage mal so ~30€.

Macht unterm Strich dann ~260€, plus eine Menge Arbeit.


@Stefan
Die Bilder werden nicht angezeigt.

@Felix
Ich kann dir nur raten selbst Hand anzulegen, das ist wirklich nicht schwer sowas zu bauen. Ich wüsste nicht wo man sowas zusammenbauen lassen könnte. Und soviel Zeit habe ich leider auch nicht ;)
 
danke fuer die kostenaufstellung. nur noch ein paar fragen: von wo hast du diese staubschutzkappen fuer die xlr buchsen? ich kann sowas nirgens finden und haetts so gern. und auch bei den displays/fertigen festspannungsregler hab ich bei C***** und R******* bzw e**y in europa nix ueberzeugendes gefunden.

hast du die von china? gabs da probleme? zoll, lieferzeit, zahlung?

grueße
guenther
 
Hi,

Dichtkappen gibts hier .
Für die Spannungsregler einfach mal nach "LM2596" be ebay suche.

Die Messgeräte gibts wie viel andere China-Ware günstig bei www.aliexpress.com

Probleme gabs bisher nie, die kleinen Teile kommen zu 95% durch den Zoll, ohne dahin gehen zu müssen.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Victor,
ja, hab ich blöd gemacht, man muß drauf clicken und Bild anzeigen drücken... :-/
Gruß Stefan
 
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