Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 12 Volt Stromkreis vor Unterbrechung schützen. Kondensator?


von Raphael W. (tedstriker)


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Hallo! Das ist mein erster Post in diesem Forum. Ich bin eigentlich iOS 
Programmierer und im Elektronikbereich im Vergleich zu euch 
wahrscheinlich ein totaler Noob ;)

Setup: Ich habe mir eine Apple Airport Express Station ins Auto 
eingebaut. Das alte Netzteil raus geworfen und über den 12 Volt 
Zigarettenanschluss und einem USB-Adapter habe ich 5 Volt an einen 
Spannungswandler angeschlossen 
(http://www.conrad.de/ce/de/product/156671), der mir die 3.3 Volt für 
die Airport Express liefert.

Problem: Es funktioniert alles ideal bis ich den Motor starte. Dann 
scheint die Spannung so weit einzubrechen, dass die Station neugestartet 
wird. Das möchte ich verhindern.

Ich habe schon viel hier im Forum gelesen und gegoogelt. Ich schätze, 
dass ich diesen Spannungseinbruch mit einem Kondensator überbrücken 
kann...
Die Unterbrechung ist unter einer Sekunde. Der Spannungswandler zieht 1 
Ampere. Nach meinen Berechnungen bräuchte ich wohl wohl 0,2 F um die 5 
Volt mit einem Ampere 1 Sekunde zu puffern.
Also müsste so ein Kondensator passen? 
http://www.reichelt.de/Gold-Cap-Speicher-Elkos/SPK-220-000-F/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3148&ARTICLE=19394

Ich habe auch gehört, dass ich evtl. eine Diode brauche? Wie sieht so 
eine Schaltung im Detail aus? Löten kann ich, aber wie das im Detail 
aussehen kann, weiß ich nicht. Wahrscheinlich wird der Kondensator dann 
parallel geschaltet, oder? Wo soll die Diode hin?

Ich bin wirklich dankbar für jeden Tipp!

Gruß,
Raphael ;)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Du kannst aus so einem Goldcap/Ultracap nicht beliebig Strom 
herausziehen, da der Innenwiderstand recht hoch ist. "Für geringe 
Selbstentladung" im Werbetext steht dafür. Die Airport braucht aber ganz 
schön Strom (deswegen werden die Mistdinger auch so warm).
Dein Problem sollte sich besser lösen lassen, indem du ein Akkupack vom 
Auto lädst und damit die Express speist. Also :

+12Volt -> Ladeschaltung -> Akkupack -> Spannungsregler -> Airport. 
Damit hast du auch das leidige Problem von Kfz Bordnetz besser im Griff, 
das sind nämlich alles andere als saubere 12 Volt.
Du willst das doch nicht etwa für Airtunes nehmen? Da gibt es einfachere 
Lösungen.

von Raphael W. (tedstriker)


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Matthias Sch. schrieb:
> Du kannst aus so einem Goldcap/Ultracap nicht beliebig Strom
> herausziehen, da der Innenwiderstand recht hoch ist. "Für geringe
> Selbstentladung" im Werbetext steht dafür. Die Airport braucht aber ganz
> schön Strom (deswegen werden die Mistdinger auch so warm).
> Dein Problem sollte sich besser lösen lassen, indem du ein Akkupack vom
> Auto lädst und damit die Express speist. Also :
>
> +12Volt -> Ladeschaltung -> Akkupack -> Spannungsregler -> Airport.
Ah ok, danke für deine Antwort! Das klingt sinnvoll. Also ist ein 
Kondensator für dieses Problem gar nicht geeignet? Auch wenn die 
Unterbrechung ganz kurz ist?
Weißt du zufällig wo man so einen Schaltplan herbekommt. Werde sonst 
einfach mal ne Runde googlen. Und gibt es da spezielle Akkupacks?

> Du willst das doch nicht etwa für Airtunes nehmen? Da gibt es einfachere
> Lösungen.
Richtig das ist für AirPlay im Auto. Sollte aber nicht zur Diskussion 
gehören. Sieh es als Ausgangssituation an ;)

von Korax K. (korax)


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normale Elkos dürften gehen ... aaaber
> 0,2 F
dafür müsstest Du viele 10000µF parallel schalten.

Ich würde auch einen Bleiakku als Puffer hernehmen. Diesen über eine 
10A-Diode mit laden lassen (die Diode verhindert einen Stromfluss zum 
Bordnetz zurück)

Autobatterie .... -|>|- .... Pufferakku .... Dein Zeugs

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Raphael Wichmann schrieb:
> Und gibt es da spezielle Akkupacks?

Nö. es gibt solche Packs aber, soweit ich weiss, fertig mit 
Zigarrenanzünderstecker, du hast dann nur noch das Anschlussproblem an 
die AEX.

Raphael Wichmann schrieb:
> Richtig das ist für AirPlay im Auto. Sollte aber nicht zur Diskussion
> gehören. Sieh es als Ausgangssituation an ;)

Damit nutzt du das AEX Dings aber nur zu einem Bruchteil aus. Deswegen 
ist evtl. ein Bluetooth Audio doch einfacher, zumal es auch schon 
fertige Autoradios damit gibt. Ich mein ja nur. Wenn du die AEX 
allerdings als Schrott geerbt hast (kommt ja leider öfter vor), dann ist 
das schon ok so. Hier liegen von Freunden auch noch ein oder zwei AEX 
rum, und meine eigene war auch erstmal direkt nach der Garantie kaputt. 
Schönen Dank an die Jungs aus Cupertino. Mein Schraubstock freut sich 
schon darauf, das nächste Gehäuse aufzuknacken.

von Raphael W. (tedstriker)


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Fra Nk schrieb:
> normale Elkos dürften gehen ... aaaber
>> 0,2 F
> dafür müsstest Du viele 10000µF parallel schalten.
>
> Ich würde auch einen Bleiakku als Puffer hernehmen. Diesen über eine
> 10A-Diode mit laden lassen (die Diode verhindert einen Stromfluss zum
> Bordnetz zurück)
>

Ok, ich glaube mein neuer Plan ist es dann so zu machen.

> Autobatterie .... -|>|- .... Pufferakku .... Dein Zeugs
Hat jemand dazu einen Schaltplan zur Hand? Ich frag mich eigentlich nur 
wie die Diode und der Akku geschaltet werden..

von Raphael W. (tedstriker)


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> Raphael Wichmann schrieb:
>> Richtig das ist für AirPlay im Auto. Sollte aber nicht zur Diskussion
>> gehören. Sieh es als Ausgangssituation an ;)
>
> Damit nutzt du das AEX Dings aber nur zu einem Bruchteil aus. Deswegen
> ist evtl. ein Bluetooth Audio doch einfacher, zumal es auch schon
> fertige Autoradios damit gibt. Ich mein ja nur. Wenn du die AEX
> allerdings als Schrott geerbt hast (kommt ja leider öfter vor), dann ist
> das schon ok so. Hier liegen von Freunden auch noch ein oder zwei AEX
> rum, und meine eigene war auch erstmal direkt nach der Garantie kaputt.
> Schönen Dank an die Jungs aus Cupertino. Mein Schraubstock freut sich
> schon darauf, das nächste Gehäuse aufzuknacken.

Ja, genau. Kaputte AEX für 15 Euro bei eBay, Netzteil raus, 3.3 Volt ran 
und fertig ist das AirPlay im Auto ;)
Bluetooth über A2DP komprimiert mir zu stark, da ist mir die Qualität zu 
schlecht. Und mein Audi Navi hat nur Bluetooth für die 
Freisprecheinrichtung und halt den AUX-In wo nun die AEX dran hängt. Ich 
finde die Lösung super. Wäre da nicht diese nervige Unterbrechung.. ;)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Hier bastelt auch einer gerade eine Ladeschaltung fürn Akkupack:
Beitrag "Akkupack-"Schaltung" - so OK?"
Ist zwar bei ihm für 24 Volt, aber das Prinzip ist das gleiche. Du musst 
lediglich die bei ihm kombinierte Lade- und Entladeschaltung auftrennen 
zwischen Laden und Entladen. Das heisst, die Diode für den Entladekreis 
kann bei dir wegfallen und es reichen 10 NiMH Zellen. Der einfachste Weg 
wäre ein kleiner Motorradakku mit 12 Volt und die Diode, die korax 
erwähnte.

von Raphael W. (tedstriker)


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Ok, super! Danke für eure Hilfe.

Theoretisch kann ich doch auch den 3.3 Volt Stromkreis mit 2 Batterien 
puffern, oder? Hab glaube ich sogar mal gesehen, dass einer mit 2 
Batterien eine AEX betrieben hat.. aber bestimmt nicht lang.. ;)

von ich_eben (Gast)


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wenn du mutig bist kannst du den 3,3V spannungswandler direkt an den 
Zigarettenanzünder anschließen, dann hast du den Spannungsabfall von dem 
1. Wandler nicht mehr, evtl reicht das schon

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Schaltung? Ok:
              Diode   R
+12 o---------|>|---|====|---o------>
                             |+    Zur 3V3
                       Akku ---    Stabi
                            ===
                             |-
GND o------------------------o------>

Die Diode kann eine 3A oder 1A Diode sein, z.b. 1N4001 oder 1N5401. R 
ist ein niederohmiger 'Angstwiderstand', damit der Ladestrom nie zu hoch 
werden kann, z.B. 3R3 / 2 Watt oder so.

von Raphael W. (tedstriker)


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ich_eben schrieb:
> wenn du mutig bist kannst du den 3,3V spannungswandler direkt an den
> Zigarettenanzünder anschließen, dann hast du den Spannungsabfall von dem
> 1. Wandler nicht mehr, evtl reicht das schon

Ah, auch interessant. Könnte ich mal ausprobieren!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Raphael Wichmann schrieb:
> 3.3 Volt Stromkreis mit 2 Batterien
> puffern, oder?

Das sind aber nur 3 Volt :-) das könnte knapp werden. Ausserdem musst du 
dann immer Batterien wechseln.

von Raphael W. (tedstriker)


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Matthias Sch. schrieb:
> Schaltung? Ok:
>               Diode   R
> +12 o---------|>|---|====|---o------>
>                              |+    Zur 3V3
>                        Akku ---    Stabi
>                             ===
>                              |-
> GND o------------------------o------>
>
> Die Diode kann eine 3A oder 1A Diode sein, z.b. 1N4001 oder 1N5401. R
> ist ein niederohmiger 'Angstwiderstand', damit der Ladestrom nie zu hoch
> werden kann, z.B. 3R3 / 2 Watt oder so.

Cool, danke! Das versteh ja sogar ich! ;)

von Sparer (Gast)


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Ich würde erst mal im Schaltplan deines Pkw schauen, ob beim Starten die 
Elektrik oder eine Teil davon, abgeschaltet wird.
Trifft das zu, die Steckdose aus diesem Kreis nehmen u. direkt an den 
+Pol.S
Bei meinem Ford ärgere ich mich, daß nach jedem Zwischenstopp an der 
Ampel das Radio ausgeht und seine Grundeinstellung setzt.

von oszi40 (Gast)


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Sparer schrieb:
> Bei meinem Ford ärgere ich mich, daß nach jedem Zwischenstopp an der
> Ampel das Radio ausgeht und seine Grundeinstellung setzt.

Lies mal F.23 was im Kfz-Bordnetz alles möglich ist, und miß an Deinem 
Akku die Spannung beim Anlassen. Dann wundert Dich Manches weniger. 
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

von Ernst L. (extraterrestrial)


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Sparer schrieb:
> Bei meinem Ford ärgere ich mich, daß nach jedem Zwischenstopp an der
> Ampel das Radio ausgeht und seine Grundeinstellung setzt.

Dann ist das Radio höchstwahrscheinlich falsch angeschlossen, Zündplus 
und Batterie vertauscht. Oder die Batterie ist so am Arsch, dass die 
Spannung zu weit runter geht beim Starten (unter ca. 8V).

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