Schaukasten mit Powerbank betreiben

[Geri (Gast)]

Hallo Zusammen,

ich stehe vor einem kleinen Problem das ich trotz langer suche in Google 
etc leider bisher nicht lösen konnte.

Und zwar habe ich einen Schaukasten in dem sich mehrere Schalter und 
Tasten aus dem Auto befinden, die durch eine externe Stromquelle 
beleuchtet werden sollen. Nun zu meinem Problem da der Kasten 
transportierbar sein sollte habe ich für die Stromversorgung eine 
Powerbank vorgesehen. Diese hat einen intelligenten USB-Port der 5V/9V 
oder 12V ausgiebt. Da aber einige dieser Schalter bereits bei 5V 
anfangen zu leuchten Schaltet die Powerbank nicht auf 12V um, bedeutet 
einige Leuchten normal andere zu schwach und manche teilweise garnicht. 
Benutze ich ein Labornetzteil und stelle dieses auf 12V ein funktioniert 
alles tadellos nur mit der Powerbank leider nicht da der "intelligente" 
USB-Port nicht hochschaltet auf 12V.

Jetzt habe ich die Frage ob es möglich ist durch ein Bauteil (z.B. 
Transistor) das man zwischen Powerbank und Kasten lötet dem USB-Port 
vorgauckelt das 12V benötigt werden?

Für antworten schon mal vielen Dank im vorraus!

Gruß
Geri

[Pete K. (pete77)]

USB gibt nur 5V aus.

[Pete K. (pete77)]

Hast Du schon einmal eine Berechnung des Strombedarfs durchgeführt und 
so ermittel, wieviele mAh Du benötigst?
Reicht da eine PowerBank?

[Chris L. (kingkernel)]

Wichtig wäre zu wissen, wie genau die Powerbank erkennt, das 12V 
benötigt werden.
USB und 12V ist ein widerspruch an sich. Gib uns doch mal bitte einen 
Link zu dieser Powerbank.

Es gibt auch so kleiner Starthilfe-Boxen fürs Auto mit dicken Akku. Wäre 
das keine möglichkeit?

[Harald W. (wilhelms)]

Chris L. schrieb:

> USB und 12V ist ein widerspruch an sich.

Nicht bei USB 3.1

[Geri (Gast)]

Vielen Danke für die Zahlreichen schnellen antworten.

Bei der Powerbank handelt es sich um dieses Modell:

http://www.amazon.de/Powerbank-RAVPower-20100mAh-Kapazit%C3%A4t-Ladeger%C3%A4t/dp/B015QZE6PS/ref=sr_1_10?ie=UTF8&qid=1454929293&sr=8-10&keywords=powerbank+12v#productDetails

Es hat einen intelligenten USB-Port der 5V aber auch 9V oder 12V 
ausgibt.
Er erkennt aber anscheinend das Bauteil mit der geringsten Spannung und 
schaltet nicht weiter auf 9V bzw 12V sondern gibt nur 5.1V aus 
(gemessen).

Der Strombedarf des Kastens liegt bei 2.9A und der Powerbank kann bis 
4.8A ausgeben.

Gruß

[Sascha (Gast)]

Da gibts irgendeine Datenleitungs-Trickery, vermutlich muss man die per 
Spannungsteiler auf irgendeinen Wert legen.

[Klaus2 (Gast)]

...2.9A und der Powerbank kann bis 4.8A ausgeben.

-> Und wie lange kann sie das? Die wird doch ratzfatz leer sein. Die 
powerbank, die ja vermutlich USB 3.1 spricht, auf 12V zu zwingend wird 
nicht so ganz einfach mgl, da muss man erstmal verstehen, wie genau der 
chip daran erkennt, "was hinten dran hängt".

Klaus.

[Benny S. (benny_s)]

Spontan würde ich einen Transistor zwischenschalten, mit einem 
Spannungsteiler an der Basis der erst ab ~11 Volt den Transistor 
durchschaltet.

Wenn das funktioniert kann man sich immer noch eine stromsparendere 
Schaltung überlegen.

[Wolfgang S. (Firma: Pensionär-Altes-Eisen) (stackpointer)]

Hallo,
für wenig Geld 12V-Bleiakku um 5,7Ah, 2 Stück, kosten je unter 15€ und 
dazu ein stabiliertes Ladegerät dazu, kostet auch nur um 15€ beid en 
Spezialhändlern.

[Flip B. (frickelfreak)]

Du musst die anforderung der 12v nach dem Qualcom QuickCharge Standart 
senden.

[Geri (Gast)]

Flip B. schrieb:
> musst die anforderung der 12v nach dem Qualcom QuickCharge Standart
> senden.

Hi Benny,

wie würde diese Schaltung dann ausschauen? Ich bin leider nicht so stark 
bewandert was elektronische Schaltungen angeht.

Flip B. schrieb:
> Du musst die anforderung der 12v nach dem Qualcom QuickCharge
> Standart
> senden.

Was ist denn der Qualcom QuickCharge Standart?

[Tom (Gast)]

Offenbar ein Standard von Qualcomm um schneller Mobiltelefone laden zu 
können.
Kurze Info hier:
http://www.giga.de/zubehoer/qualcomm-snapdragon-810/specials/quick-charge-2.0-was-ist-das/

Das man das Gerät mit einem einfachen Transistor austricksen kann, 
glaube ich nicht.

[Benny S. (benny_s)]

> Hi Benny,
>
> wie würde diese Schaltung dann ausschauen? Ich bin leider nicht so stark
> bewandert was elektronische Schaltungen angeht.

Du schnappst dir einen NPN-Transistor mit möglichst hoher Verstärkung 
und baust den Spannungsteiler so auf, dass er bei >9V erst 
durchschaltet.

Zum schnellen Testen dürfte es reichen, es kann natürlich sein, dass der 
geringe Strom des Spannungsteilers Grund genug für die Powerbank ist bei 
5V zu bleiben.

Wenn das der Fall ist könnte man sich eine Schaltung mit Mosfet 
überlegen die in ausgeschaltenem Zustand keinen Strom verbraucht und 
einen geringeren Spannungsabfall über C-E bzw G-S hat, beides Nachteile 
der einfachen NPN-Transistorschaltung.

LED1 ist in deinem Fall der Knopf/Schalter/Blackbox/LED mit 
Vorwiderstand, so würde die LED nicht lange leben.

[Flip B. (frickelfreak)]

Geri schrieb:
> wie würde diese Schaltung dann ausschauen?

Um dazu Informationen zu erhalten, müsstest du vermutlich einen Vertrag 
mit Qualcomm abschließen und eine satte Summe zahlen. Das heiß für dich 
aus der Powerbank  bekommst du keine 12V raus. Selbst wenn, du magst 
etwa 36W aus der Powerbank ziehen, diese hat  etwa 70Wh, also ist nach 
etwa 1,8h schluss, mit verlusten eingerechnet nach 1,2h.

[Benny S. (benny_s)]

Tom schrieb:
> Das man das Gerät mit einem einfachen Transistor austricksen kann,
> glaube ich nicht.

Geri schrieb:
> ...das man zwischen Powerbank und Kasten lötet dem USB-Port
> vorgauckelt das 12V benötigt werden?

Dann schließ die Powerbank mal an einen Verbraucher der nur mit 12 Volt 
läuft an und schaue ob es funktioniert. Wenn nicht bringt das 
Vorgauckeln leider nichts.

[Flip B. (frickelfreak)]

Um 12V zu aktivieren muss aktiv per USB kommuniziert werden PUNKT. Da 
Hilft kein anderer Verbaucher und kein Transistor und kein Vorgaukeln.

http://www.panjit.com.tw/upload/en/product_app/6_product_app_file_1.pdf

http://www.mouser.com/ds/2/328/chiphy_family_datasheet-269468.pdf

[Benny S. (benny_s)]

Flip B. schrieb:
> Um 12V zu aktivieren muss aktiv per USB kommuniziert werden PUNKT.
> Da
> Hilft kein anderer Verbaucher und kein Transistor und kein Vorgaukeln.

Habe lediglich die Frage beantwortet wie das Vorgaukeln aussehen könnte, 
ohne zu behaupten dass es funktioniert

[Tom (Gast)]

Hier mal noch zwei Links:
http://www.dialog-semiconductor.com/products/power-conversion/acdc-chargers-adapters/iw626

Datenblatt für QC 3.0
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NCP4371-D.PDF

für 2.0 habe ich leider keins gefunden.

[Wolfgang S. (Firma: Pensionär-Altes-Eisen) (stackpointer)]

Hallo,
schaue dir mal die Taster und Schalter aus dem KFZ-Bereich genauer an, 
meist lassen die eingebauten  Lämpchen ausbauen und geschickt durch 
hoeffektive LED ersetzen.

Immer 2 Stück in Reihe an nur 6V, damit lässt sich das viele viele Tage 
betreiben an einem 6V-10Ah-BleiAkku.

Und als Spielerei, alle LEDs über einen Transistor einschalten der mit 
einem Photwiderstand am Tag gesperrt wird.

[Harald W. (wilhelms)]

Flip B. schrieb:

> Um 12V zu aktivieren muss aktiv per USB kommuniziert werden PUNKT.

Diese "Kommunikation" besteht manchmal aber nur aus Widerständen
an den Datenleitungen.

[Flip B. (frickelfreak)]

Mit etwas geschick kann man die porozedur aus dem datenblatt 
herauslesen. Trotzdem behaupte ich, dass noch niemand ein paar schalter 
in einem schnöden Schaukasten so hirnrissig kompliziert beleuchtet hat. 
Vermutlich reichen auch ein Paar LEDs mit Vorwiderstand an einem 
einzelnen Lithiumakku (oder 5V aus der Powerbank), Der noch dazu mehrere 
Stunden hält.

[Flip B. (frickelfreak)]

Harald W. schrieb:
> Diese "Kommunikation" besteht manchmal aber nur aus Widerständen
> an den Datenleitungen.

leider nicht bei QC. man kann es ja aus den Datenblättern reversen.

[Benny S. (benny_s)]

Harald W. schrieb:
> Flip B. schrieb:
>
>> Um 12V zu aktivieren muss aktiv per USB kommuniziert werden PUNKT.
>
> Diese "Kommunikation" besteht manchmal aber nur aus Widerständen
> an den Datenleitungen.

Datenleitungen mit unter 100 Ohm auf der Akku-Seite verbinden, dann 
ziehen Smartphone etc. 1000mA und nicht nur 500mA.

[Tom (Gast)]

Benny S. schrieb:
> Datenleitungen mit unter 100 Ohm auf der Akku-Seite verbinden, dann
> ziehen Smartphone etc. 1000mA und nicht nur 500mA.

erst Posts lesen, dann antworten.
Es ging um verschiedene Spannungen, nicht um den Strom.
Und von Smartphones ist auch nicht die Rede.
Auserdem im I-net erst mal schauen was QC ist.

[Benny S. (benny_s)]

Tom schrieb:
> Benny S. schrieb:
>> Datenleitungen mit unter 100 Ohm auf der Akku-Seite verbinden, dann
>> ziehen Smartphone etc. 1000mA und nicht nur 500mA.
>
> erst Posts lesen, dann antworten.
> Es ging um verschiedene Spannungen, nicht um den Strom.
> Und von Smartphones ist auch nicht die Rede.
> Auserdem im I-net erst mal schauen was QC ist.

Ganzen Thread lesen, Posts inklusive Zitaten lesen, nachdenken und dann 
vielleicht posten.

Aber für dich schreib ich das ganze gerne ausführlich:

Ich wüsste nicht, dass man die Spannung mittels Widerstand einstellen 
könnte, ich kenne das nur vom Strom, der wie bereits beschrieben 
eingestellt werden kann.

Solltest du trotzdem was nicht verstehen Tom, schreib mir bitte.

[Soul E. (Gast)]

Harald W. schrieb:

>> Um 12V zu aktivieren muss aktiv per USB kommuniziert werden PUNKT.
>
> Diese "Kommunikation" besteht manchmal aber nur aus Widerständen
> an den Datenleitungen.

Das wäre aber verdammt gefährlich. Dann könnte ein Device durch 
ungeschickte Potentiale an den Datenleitungen (z.B. beim Aufstart des 
Controllers nach Tiefentladung) versehentlich 12 V anfordern. Das dürfte 
in den meisten Fällen übel ausgehen.

Wer USB 2.0 dahingehend missbraucht, 12 V zu transportieren, der wird 
auch ein ziemlich wasserdichtes Protokoll einsetzen.

[Jim M. (turboj)]

Harald W. schrieb:
>> Um 12V zu aktivieren muss aktiv per USB kommuniziert werden PUNKT.
>
> Diese "Kommunikation" besteht manchmal aber nur aus Widerständen
> an den Datenleitungen.

Nicht in diesem Falle, der Handshake ist aufwändiger,
hier mal ein Datasheet eines ICs fürs Netzteil:

http://www.mouser.de/pdfdocs/chiphy_family_datasheet269468.PDF

Ansonsten bestünde die echte Gefahr 5 Volt USB Geräte mit 12 Volt zu 
grillen.

[Sascha (Gast)]

Also Aufladen per USB fand ich ja schon immer grenzwertig, aber jetzt 
noch son 12V Gedöns und USB Slave Controller um den Handshake machen zu 
können...hätte es ein Netzteil mit Hohlstecker denn nicht auch getan?

Manchmal beneide ich die Russen, die haben schon immer einfache, robuste 
Lösungen gehabt die einfach funktionieren.

[F. F. (foldi)]

Geri schrieb:
> Und zwar habe ich einen Schaukasten in dem sich mehrere Schalter und
> Tasten aus dem Auto befinden, die durch eine externe Stromquelle
> beleuchtet werden sollen.

Ist der Kasten fest vorgegeben oder kannst du den umbauen?
Arduino Nano, Schalter unverändert, Beleuchtung mit Leds.
Dann kommst du auch mit deiner Powerbank aus.

[Tom (Gast)]

F. F. schrieb:
> Arduino Nano, Schalter unverändert, Beleuchtung mit Leds.
> Dann kommst du auch mit deiner Powerbank aus.
Und wo sollen die 12 V herkommen? Scheinbar funktioniert seine 
Beleuchtung nur mit 12V zufriedenstellend.

Aber wenn ich mir das verlinkte Datenblatt von Jim anschaue,
reicht es wohl die beiden Datenleitungen auf 3,3V zu bringen.
oder sehe ich das falsch?

[Flip B. (frickelfreak)]

Tom schrieb:
> reicht es wohl die beiden Datenleitungen auf 3,3V zu bringen.
> oder sehe ich das falsch?

leider nicht:

Quick Charge 2.0 Interface
At power-up CHY100 turns on switch N5 (see Figure 3) in 20 ms
or less after the BYPASS pin voltage has reached 4 V. Switch
N4 and output switches N1 to N3 remain off. This sets the
default 5 V output voltage level. With D+ and D- short-circuited
the normal handshake between the AC-DC adapter (DCP) and
powered devices (PD) as described in the USB Battery Charging
Specification 1.2 can commence. After switch N5 has been
turned on CHY100 starts monitoring the voltage level at D+. If it
continuously stays above 0.325 V for at least 1.25 seconds
CHY100 will enter Quick Charge 2.0 operation mode. If the
voltage at D+ drops any time below 0.325 V CHY100 resets the
1.25 seconds timer and stays in USB Battery Charging Specification
1.2 compatibility mode with a default output voltage of 5 V.
Once CHY100 has entered Quick Charge 2.0 operation mode
switch N5 will be turned off. Additionally switch N4 is turned on
connecting a 19.53 kΩ pull-down resistor to D-. As soon as the
voltage at D- has dropped low (<0.325 V) for at least 1 ms
CHY100 starts accepting requests for different AC-DC adapter
output voltages by means of applied voltage levels at data lines
D+ and D- through the powered device. Table 1 summarizes
the output voltage lookup table, corresponding AC-DC adapter
output voltages and status of switches N1 to N3.
D+ D- Output Switch Status
0.6 V 0.6 V 12 V N1 = N2 = On, N3 = Off
3.3 V 0.6 V 9 V N1 = On, N2 = N3 = Off
3.3 V 3.3 V 20 V N1 = N2 = N3 = On
0.6 V GND 5 V (default) N1 = N2 = N3 = Off
Requests made by a connected powered device to set a 12 V
output voltage can be inhibited by connecting the V2 pin to the
BYPASS pin (either directly or through a resistor up to 100 kΩ).
This will also inhibit requests for a 20 V output. Connecting the
V3 pin to BYPASS (directly or through a resistor up to 100 kΩ)
will inhibit any requests for setting a 20 V output.
At USB cable disconnect the voltage level at D+ is pulled down
by resistor RDAT(LKG) (see Figure 5). Once it drops below 0.325 V
CHY100 will turn on switch N5 (thereby short-circuiting D+ and
D-) and turns off switches N1 to N4. This sets the default output
voltage of 5 V. The recommended value for RDAT(LKG) = 390 kΩ.
Figure 5. CHY100 with Traditional Output Regulation (CV Only).



aber es ist immernoch hirnrissig sowas für unglaublich ineffiziente 
beleuchtung von Schaltern zu realisieren.

[F. F. (foldi)]

Tom schrieb:
> Und wo sollen die 12 V herkommen?

Deshalb ja umbauen. Ein Schaukasten dient doch der Demonstration. Ob da 
im Scheinwerfer 70 Watt Halogen leuchten oder eine etwas stärkere Led; 
für Fernlicht dann zwei. Schalter mit Glühlampen kann man meistens sehr 
gut auf Led umrüsten.

[hm (Gast)]

Statt Qualcomm QuickCharge sprechen ist es u.U. einfacher, einen 5V->12V 
Boost Regler dran zu hängen. z.B.: 
http://www.amazon.de/Yeeco-DC-Boost-Converter-Step-up-Voltage-Spannungskonstanthalter-Micro-USB-Eingang/dp/B01534P0OI
Ist vllt. nicht so effizient wie wenn die Powerbank selber 12V macht, 
reicht aber vllt. und klappt mit jeder Powerbank. Aber mal durchrechnen, 
ob das mit Strom/Leistung dann noch klappt.

[Armin X. (werweiswas)]

Von wegen USB und Leistung, dem Link folgen und das dort eingebettete 
Video zum Thema USB3 anschauen...

http://www.zdnet.de/88259278/usb-c-fehlerhafte-kabel-koennen-notebook-zerstoeren/

Gruß