Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Pufferbatterie Autoradio


von f00bar (Gast)


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Seid gegrüßt,

der andere Beitrag zum Thema half mir nur bedingt auf die Sprünge, 
deshalb hier ein eigener Versuch.

Ich habe einen kleinen semi-portablen Radio für meinen Wohnwagen gebaut 
-Pioneer-DEH-X8700DAB mit entsprechenden Boxen. Hie und da muss er 
ausgesteckt oder umgesteckt werden, und ich habe keine Lust stets das 
Mäusekino abzuschalten und alle Einstellungen vorzunehmen.

Angeschlossen wird er im Regelbetrieb mittels KFZ-Stecker an einen 
LiFePO4-Block (Versorgungsbatterie, Calb 100Ah, 14,4V max, 11,0V min). 
Die min/max Werte entsprechenen jenen der Ladegeräte bzw. des 
"Batteriewächters".

Ich bin mir noch nicht sicher, welche der beiden Varianten ich umsetzen 
werde, eine Idee wie sie umzusetzen sind, wird bei der Lösungsfindung 
helfen.

Variante 1) Er wird definitiv aufgerüstet mit einem 20Ah GBS LFMP20AH
Block (derzeit anderweitig verwendet in einem Koffer, würde sich auch 
gut machen im Radio und kleine Ausflüge ermöglichen). Geladen wird er 
separat wenn ich ihn an das entsprechende Ladegerät hänge. Das Plus 
kommt aufs Dauerplus des Radios und die Masse wird gleichschalten. Wenn 
ich das richtig verstehe, sollte das problemlos funktionieren und 
benötigt keine weiteren Bauteile?

Variante 2) Ich habe hier noch einen ~12V GB-LFP1865-11 Block 
herumliegen (auch ein LiFePO4 Akku, 1100mAh, könnte ich parallel 
schalten mit nem zweiten auf 2200mAh). Käme klar mit 14,4V. Ich schalte 
die Masse wieder gleich, und eine Diode zwischen das Plus vom 
KFZ-Stecker und dem Plus dieses Akkus. Dadurch sollte dieser Block doch 
jeweils geladen werden?

Wenn ich das nun richtig verstehe, wird kein Strom fließen, wenn der 
KFZ-Anschluss weniger Spannung liefert, als der kleine Block hat 
(Ausnahme Sperrstrom)? Liefert der KFZ-Anschluss mehr, so fließt der 
Strom in Richtung kleinem Block und lädt diesen mit dem unter 
Diffusionsstrom IF angegebenen Wert? Die Spannung senkt sich um die 
Flussspannug UF?

Wenn das soweit stimmt, dann müsste doch diese Schottky-Diode passen:

http://www.conrad.ch/ce/de/product/564366/Schottky-Diode-Gleichrichter-Panasonic-DB2731400L-SSSMini2-F4-B-30-V-Einzeln?ref=searchDetail

Andere Ansätze, andere Diode?

Besten Dank und Gruß

: Verschoben durch Moderator
von eagle user (Gast)


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Variante 2)
Geht leider nicht so einfach. Wenn der kleine Akku (fast) leer ist und 
der Autoakku voll ist, fließt viel Strom. Die kleine Diode würde 
sofort verdampfen. Mit einer wesentlich dickeren Diode würde der Strom 
nur durch den kleinen Akku selbst (und die Kabel) begrenzt werden -- 
nicht gut für den Akku.

Eine Strombegrenzung ist nicht ganz trivial weil sie eigentlich keinen 
Spannungsabfall erzeugen soll.

Einen Widerstand in Reihe zur Diode könnte man ausprobieren. Mal 
angenommen, man traut der Diode und dem Akku 5C Ladestrom zu und nimmt 
an, dass er bei 2.5V Zellenspannung schon/noch niederohmig ist. (14.4 - 
0.8 - 4*2.5) / 5.5 macht 0.68 Ohm und 20 Watt, dazu ca. 4 Watt für die 
Diode. Bei 3.3V Zellenspannung bleiben noch 0.9A Ladestrom -- abzüglich 
dem Strom, den das Radio braucht. Machbar, aber Begeisterung kommt nicht 
auf.

Bei etwas großzügig eingestellter Lichtmaschine steckt der Bleiakku die 
leichte Überladung weg, der LiFePO4 Akku wird auf Dauer überladen (wenn 
das Radio ausgeschaltet ist). Dazu kommt evt. noch eine 
Temperaturkompensation die nur für Bleiakkus passt.


Wer Rechenfehler findet, darf sie korrigieren.

von f00bar (Gast)


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I see. Besten Dank.

Ich habe mich auch schon mal auf die Suche nach nem kleinen Laderegler, 
den man fest verbauen könnte, gemacht, aber ich finde nichts, das auf so 
kleine Dimensionen ausgelegt ist.

Weiß jemand einen, oder Stichworte, die ich bemühen könnte?

von f00bar (Gast)


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Zu den Specs. Irgendwas im Rahmen von:

Endspannung: zw. 14V und 14.4V
Startspannung: zw. 11V und 12V

Strom: zwischen 200 mA und 2000 mA

Bevorzugt CCCV, aber ja, interessiert mich nicht sonderlich bei diesem 
Block.

von ASinus (Gast)


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Gleich vorweg - hab den Thread nur quer gelesen und mir nicht die 
Datenblätter deiner Akkus angeschaut.
Damit werfe ich dir jetzt mal nur einen 2-Cent-Gedanken zu.
Im Modellbau gibt es kleine, günstige Ladegeräte, die aus einer 
Autobatterie problemlos 30 Zellen NiMH bzw. Li-Akkus im ähnlichen 
Spannungsbereich laden können.
Ladestrom ist einstellbar und die Abschaltung ist automatisch nach den 
Akkuspezifischen Werten.
Hab zwar seit vielen Jahren kein Modell mehr, aber die Ladegeräte sind 
noch immer im Einsatz.
Wie gesagt - nur ein Gedanke.

von batman (Gast)


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Warum einfach, wenns auch umständlich geht. Soll es nun Betriebsstrom 
oder kurzzeitige Pufferspannung (Standby) liefern. Für letzteres reicht 
ein Batteriepack Alkali-Mangan 8s, in Reihe mit einer Diode gegen 
Ladestrom und einem Widerstand zur Entladebegrenzung.

von Manfred (Gast)


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eagle user schrieb:
> Variante 2)
> Geht leider nicht so einfach. Wenn der kleine Akku (fast) leer ist und
> der Autoakku voll ist, fließt viel Strom. Die kleine Diode würde
> sofort verdampfen. Mit einer wesentlich dickeren Diode würde der Strom
> nur durch den kleinen Akku selbst (und die Kabel) begrenzt werden --
> nicht gut für den Akku.
Wieder Märchenstunde?

Jeder mir bekannte Bleiakku steckt hohe Ströme klaglos weg. Wer Angst 
hat, zieht dünne Kabel: 100 mOhm (ein Zehntel Ohm) ergibt bei 10A 
bereits 1V Verlust.

Eine Diode mach keinerlei Sinn, bei Zusatzakkus arbeitet man mit 
Trennrelais, um bei leerem Campingakku die Haupt-Starterbatterie nicht 
zu entladen.

von Ernst O. (ernstj)


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Du könntest einen boostconverter einbauen, der eine geeignete Spannung 
für deine Ladeschaltung bereit stellt, den kann man bei Bedarf auch so 
auslegen, dass das Ganze schon bei niedrigerer Spannung funktioniert, 
z.B. ab 5 oder 6 Volt. Allerdings darf man keine Wunder beim 
Wirkungsgrad erwarten.

von f00bar (Gast)


Angehängte Dateien:

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Zur Klärung der Situation:

Die Versorgerbatterie (LiFePO4) ist autark und wird mittels Solarregler, 
230V Ladegerät oder B2B Ladegerät geladen. Alle liefern maximal 14.4V. 
Der Radio läuft grundsätzlich ab dieser Batterie. Keine Bleibatterie 
direkt im Kreis involviert.

Wenn ich den größeren 20Ah Bock einbaue (Variante 1), wird der manuell 
geladen. Diese Variante scheint ohnehin kein Problem darzustellen, da 
die "Stromkreise"(Dauerplus und Zündungsplus) im Radio getrennt sind.

Bei Variante 2 ginge es nur um eine Pufferbatterie zum Speichern der 
Einstellungen, wenn das Radio umgehängt wird oder mal ein paar Tage 
nicht angeschlossen ist. Bei 2200 mAh (LiFePO4) würde ich gut ne Woche 
durchkommen. Die müsste dann aber automatisch versorgt werden, wenn der 
Radio wieder angehängt wird. Also eine Schaltung mit mini Laderegler, 
der nicht gestartet werden muss, sondern einfach lädt wenn die Spannung 
niedrig genug ist, oder aber eine Diode plus Widerstand, sollte denn das 
nun doch gehen.

Das Gute ist, die Batterien unterscheiden sich nicht sonderlich in den 
Specs. Die Kleinen haben sogar mehr Raum nach unten, sprich, sie können 
tiefer entladen werden.

Maximaler Ladestrom 4A.

von Stephan (Gast)


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f00bar schrieb:
> Wenn ich den größeren 20Ah Bock einbaue (Variante 1), wird der manuell
> geladen. Diese Variante scheint ohnehin kein Problem darzustellen, da
> die "Stromkreise"(Dauerplus und Zündungsplus) im Radio getrennt sind.

Ja. Komplett autarkes System.

f00bar schrieb:
> Bei Variante 2 ginge es nur um eine Pufferbatterie zum Speichern der
> Einstellungen, wenn das Radio umgehängt wird oder mal ein paar Tage
> nicht angeschlossen ist.

1 Diode funktioniert nicht.
Das Radio will vollen Strom (bis einige Ampere) und volle Spannung von 
der "Auto-Batterie".
Das Radio bekommt fallweise Strom vom Pufferakku.
Der Pufferakku bekommt fallweise Strom aus der "Auto-Batterie".
Der Pufferakku soll weder zu schnell geladen werden, noch versuchen die 
"Auto-Batterie" aufzuladen.

Wenn das Radio am Puffer nicht eingeschaltet ist könnte einfach ein 
Vorwiderstand mit so 2 Ohm (17 Watt) funktionieren. Bei Unterspannung 
(Anlassen) vergisst das Radio ja auch nichts und schaltet nur ab.

Die Auto-Batterie wird dann halt doch aus dem Puffer "geladen"...

Ab und zu sollten die Zellem im Puffer balanziert werden.

von Audiomann (Gast)


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Wenn die zweite Batterie anspringen soll, muss die ersten in jedem Fall 
abgeklemmt werden, weil sie sonst in den Lademodus geht und die erste 
belastet. Damit kriegt man nicht mehr Spannung als V2+V(diode).

von ASinus (Gast)


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f00bar schrieb:
> Zur Klärung der Situation:

Danke - inzwischen hab ich den Thread aber auch gelesen.

Variante 2

f00bar schrieb:
> würde ich gut ne Woche durchkommen.

Das wären grob 12 bis 20 mA Konstantstrom. Halte ich für etwas zu viel.
Kannst du da bitte mal ein Meßgerät dran halten?
(Natürlich mit abgeklemmtem Zündungsplus)
Vielleicht kommt man ja mit einem Supercap hin.
Dann wäre der ganze Aufwand mit "Lade-/Entladesteuerung" überflüssig.
Ohne halbwegs brauchbare Werte kann man da aber nichts rechnen und "gut 
ne Woche" ist etwas... wie soll ich sagen... grob?

von qwszxxswweddc (Gast)


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eagle user schrieb:
> Eine Strombegrenzung ist nicht ganz trivial weil sie eigentlich keinen
> Spannungsabfall erzeugen soll.

Frueher(tm) haben wir da einfach eine 20W Gluehlampe benutzt. Wenn der 
kleine Akku ganz leer ist, fliessen nicht mehr als 20W/14V Strom und 
wenn der kleine Akku  fast voll ist, hat diese nur noch ihren 
Kaltwiderstand, der vernachlaessigbar klein ist.
Eine rudimentaere Ladekontrolleuchte gibt's gratis dazu.

qwszxxswweddc

von Sebastian S. (amateur)


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Mein Nachbar hat nach seiner Genesung noch zwei gut erhaltene Krücken 
abzugeben.

Meiner Meinung nach brauchst Du diese, egal wie Du das Problem löst.

Ein Autoradio ist nach meiner Meinung außerhalb der Karre für nichts zu 
gebrauchen.
1. Kein sinnvolles Gehäuse.
2. Nicht sinnvoll anzuschließen. Wer aber auf Kabelsalat steht...
3. Als Radio keine Antenne.
4. Als Radaubruder keine Krachmacher (laute Sprecher).
5. Als Stromverbraucher unter aller Sau (im Auto: "Wir ham's ja").

Jeder 08/15 Getto Blaster lacht sich über die Folgeprobleme kaputt. Die 
kann man im Übrigen auch puffern gehen aber mit dem Saft ökonomischer 
um. Sind griffiger und – die Geschmäcker sind zwar verschieden – 
ansehnlicher.

von Karl (Gast)


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Ich habe auch ein Problem, das mit Autobatterie und Radio, im weiteren 
Sinne, zu tun hat. Ich habe ein Auto, dass relativ selten bewegt wird, 
d.h. die Batterie wird mit der Zeit leer. Das ganze geht alsu ziemlich 
auf die Batterie. Es steht an der Straße, aufladen mit Netzspannung ist 
also nicht möglich. Ich würde gerne die Autobatterie mit einer 
USB-Powerbank laden. Dazu habe ich dieses Teil gefunden:

http://www.ebay.de/itm/Step-Up-Down-DC-DC-Spannungsregler-Stromregler-LED-Treiber-KSQ-CC-CV-35V-25V-2A-/201549667901?hash=item2eed4bde3d:g:bZsAAOSwxcRW9wTT

Fragen:
1. Gibt es eine bessere, fertige Lösung (die unter 100 € kostet)?
2. Was haltet ihr davon?

Noch ne kurze Rechnung dazu, Annahme:
- Stromverbrauch Auto im Stand 50 mAh
- Kapazität Powerbank 10000 mAh
- Nennspannung 3,8 V
- Wirkungsgrad 80 %
- Ladeschlussspannung 13,8 V

(10.000 mAh * 3,8 V) * 0,8 / 13,8 V = 2203 mAh

2203 mAh / (50 mA * 24h/d) = 1,8 d

Man müsste also jeden Tage die Powerbank (mit 10000 mAh) wechseln, um 
immer eine volle Batterie zu haben. Mit einer größeren Powerbank, wie 
dieser hier sollte man eine Woche hinkommen:

http://www.ebay.de/itm/100000mAh-tragbar-Waterproof-Solarpanel-Power-Bank-Dual-USB-Ladegerat-Charger-/291902382532?var=&hash=item43f6bce1c4:m:mZ_A73tsnjAty2lnawZDccg

von ASinus (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> 08/15 Getto Blaster

Halten die Belastungen in einem häufig bewegten Wohnwagen/Wohnmobil 
nicht lange aus.
Außerdem reden wir übers Basteln

Zu 1. Wird selbst gebaut.
Zu 2. Kabel verschwinden im siehe erstens.
Zu 3. siehe ersens.
Zu 4. über das Alter sind wir hinweg.
Zu 5. Das ist das Problem einer Solaranlage im Sommer. Nur schade, daß 
es keine Röhrenautoradios gibt.

von Karl (Gast)


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Keiner?

von Michael M. (do7tla)


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Autoradios haben in der Regel 2 Plusleitungen.
Eine DauerPlus und eine die über das Zündschloss geschaltet wird.
Wenn man nun ein Pufferaccu an dem Dauerplus Klemmt sollte der Speicher 
im Radio erhalten bleiben.
Der "Zünd" + ist für den Betrieb notwendig und kommt an den Hauptaccu.

Irgendwo hatte das mal jemand mit ein 9V Block hinbekommen wegen dem 
Radiospeicher.

von Karl (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Autoradios haben in der Regel 2 Plusleitungen.

hatten, heute gibt es einen CAN-BUS.

von Michael M. (do7tla)


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CanBus Radios sind oft Festeinbauten und integraler Bestandteil des 
PKWs.

Es geht um die Standard Einfach oder Doppel DIN Radios.
Die haben noch die 2 Plusleitungen.

Und im Wohnwagen oder Wohnmobil hat man nicht unbedingt ein Canbus im 
Wohnbereich.
Daher ist bei den Einfach DIN Radio Pioneer-DEH-X8700DAB die 
warscheinlichkeit groß das es die 2 Plusleitungen hat.

von f00bar (Gast)


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Besten Dank an alle. Ich habe mich für Variante 2 entschieden und baue 
den größeren Akkublock ein mit kleineren Boxen. So habe ich meine 
portable Batterie die zugleich auch noch ein wenig Sound abspielen kann.

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