Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche Tipps zu "Universal-Powerpack"


von Klaus R. (klaus2)


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Hallo zusammen,

ich habe immer wieder das Problem, dass ich für einige Sachen mobil 
Strom benötige, also quasi wie bei einer Powervbank fürs Händi / 
Schmartfon. Jedoch sind es Spg zwischen 3.3 - 16V mit wenigen mA bis 
einigen A.

Nun dachte ich mir, ich stelle das mal zur Diskussion - vll hat ja schon 
jmd einige ähnliche Ideen / Problemlösungen und möchte diese zum Besten 
geben.

Zentrale Fragen / Ideen:

- ich werde vermlt 4S1P nehmen, 18650er (weil vorhanden)
- oder besser 1S3P (selektierte Zellen), weil diese einfacher zu laden 
sind?
- davon abhängig müsste man boosten, was dann zwar einfacher zu laden 
wäre aber "schlechter" für die leistungshungrigen verbraucher bei 
9...16V (vll 2A max.) - und von 3...4.2V nach 16V boosten ist ja auch 
nicht "ökonomisch" -> EDIT: Zudem bedeutet das, dass bei 16V/2A bei 3V 
Vin ~12A Input fließen müssten...eher unplausibel (bzw ein zml Klopper)

- besser also 4P1S und step down und die komplexere ladeelektronik 
(protect) + entsprechenden balance Stecker "akzeptieren"? -> EDIT: Wäre 
nicht mobil ladbar und hat - bis auf die komplexere Ladeelektronik - 
quasi nur Vorteile

- spannend wäre jetzt noch ein "auto power off" wie bei einer powerbank, 
was man natürlich über einen uC und shunt schnell machen könnte...oder 
gibts das was fertiges?

- sonstige Ideen?

Anbei mal ein Bild (weil ja beliebt) des aktuellen Aufbaus...Voltmeter, 
Testknopf, justierbarer step-down (1A, poti soll natürlich "extern"), 
3er Klemme für +Vreg, GND, Vbatt, ein/aus-schalter (der durch 
auto-power-off ergänzt werden sollte)

Gruß, Klaus.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Für Notebooks kannst du fertige Powerbanken kaufen, die 16 bis 19 Volt 
(in der Regel einstellbar) sowie 5V ausgeben. Andere Spannungen kannst 
davon mit Step-Down Wandlern ableiten.

Selber bauen wird sicher teurer.

von Klaus R. (klaus2)


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...teuer ist relativ, denn ich vermute, alles liegt hier rum (wie man 
auf dem Foto ja sieht). Zudem ist selber bauen Hobby und daher egal :) 
Wichtig ist mir ja zB sowohl die Zellenspg (Summe) als auch Vout messen 
zu können (das geht wg dem Doppelumschalter (primär: ein/aus), der auch 
das Voltmeter umschaltet).
Zudem habe ich die Zellenspag UND die Vout auf dem Klemmblock. Ich habe 
1S4P als sinnlos identifiziert, auch wenn die Ladelektronik dann 
komplexer ist - egal. Auto-Power-on/off hatte ich gehpfft bei eBay zu 
finden, aber da gibts nix...ergo muss ein 0.01Ohm Shunt mit Atiny und LL 
Mosfet ran (aber das erst später).
Ich starte mal mit der elednigen Verkabelung der Protection Platine und 
dem 5pol Balance-Stecker :/

Trotzdem gerne weitere Ideen!

Klaus.

: Bearbeitet durch User
von Dirk D. (onemintyulep)


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Du könntest auf dem Wandler den Trimmer durch mehrere andere ersetzen, 
die dann verschiedenen benötigten Spannungen entsprechen. Zwischen 
diesen schaltest du durch einen Mehrfachschalter um, der gleichzeitig 
die passenden Ausgangsbuchsen (für USB, Notebook, etc.) freigibt.
Bezüglich dem Strom musst du nur sicherstellen dass der Wandler den 
grössten davon auch liefern kann.
Eine universelle aber dann nicht narrensichere Lösung ist ein digital 
gesteuerter Wandler von RuiDeng (mit Farbdisplay...). Das ist dann 
praktisch ein mobiles Labornetzteil.
Bezüglich des Akkus - wenn man Serienschaltung vermeiden kann ist das 
unproblematischer, aber die Wandler werden ineffizient wenn die 
Ausgangsspannung stark von der Eingangsspannung abweicht. Auch wäre die 
Stromstärke am 1s Akku entsprechend hoch 8zB. 3.6V->20V = Faktor 5.

: Bearbeitet durch User
von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Klaus R. schrieb:
> - ich werde vermlt 4S1P nehmen, 18650er (weil vorhanden)
> - oder besser 1S3P (selektierte Zellen), weil diese einfacher zu laden
> sind?
Ich würde mit der Spannung eher hoch gehen, z.B. 6 Zellen.
Dann braucht es nur einen einstellbaren Step-Down-Regler.
Bei 16V/2A bringen aber selbst 6 oder 8 18650 nicht ewig lange Strom.

> - davon abhängig müsste man boosten, was dann zwar einfacher zu laden
> wäre aber "schlechter" für die leistungshungrigen verbraucher bei
> 9...16V (vll 2A max.) - und von 3...4.2V nach 16V boosten ist ja auch
> nicht "ökonomisch" -> EDIT: Zudem bedeutet das, dass bei 16V/2A bei 3V
> Vin ~12A Input fließen müssten
Das wirst du kaum hinbekommen, weil ein Boostregler von unter 4V auf 16 
mit 90% Wirkungsgrad schon sehr sportlich wird. So was muß man sich 
konzeptionell nicht antun.
Brauchst du schelle Ledung?
Für langsame Ladung (paar h) hätte ich eine einfache erprobte 
Balancierschltung. Dann ist das Laden in Reihe kein großes Problem.
Gruß Öletronika

von Malte Anders (Gast)


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Mit Fotos kann ich nicht dienen, da nicht ich es daheim habe, aber: Ein 
Kollege hat vor einigen Jahren etwas ähnliches mit niederohmigen 
mehrfach-Wechsler-Relais gebastelt.

Mit diesen werden 16 Stück 18650 von 16P1S zu 8P2S und 4P4S verschaltet, 
gleichzeitig (wie schon Dirk angab) landet nur "im Falle" Spannung an 
den jew. Ausgangsbuchsen, gespeist von synchronen Wandlern (bzw. wurde 
für einen der Ausgänge sogar noch ein LDO nachgeschaltet).

Wie das exakt aussieht (genaue Anwendung und/oder Umsetzung), weiß ich 
leider nicht. Das Teil liegt auch am anderen Ende Deutschlands. Ich 
wollte nur mal das Konzept mit den Relais nennen (das war m. W. damals 
Wirkungsgrad-technisch "der Durchbruch"), weil ich beim Lesen daran 
denken mußte.

von Malte Anders (Gast)


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Malte Anders schrieb:
> werden 16 Stück 18650 von 16P1S zu 8P2S und 4P4S verschaltet

Hmm, könnte sein, daß das nicht genau stimmt. Vielleicht auch kein 
16P1S, sondern dafür 2P8S. Jedenfalls 3 Spannungsstufen.

von Klaus R. (klaus2)


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...fertig, 4S1P mit step-down und china voltmeter - wandler ist dieser 
hier: 
https://www.ebay.de/itm/5x-Voltage-Regulator-5-24V-to-5V-3A-Step-Down-Buck-Converter-Power-Module-TE818/272928095767?hash=item3f8bc83e17:g:pXEAAOSwO7haCH70

Soweit alles verdrahtet bis auf den Balancer Stecker. Das mach ich mal 
wenns regnet :) Btw: Das passte alles in ein billigstes Powerbank 
Gehäuse von ebay, Kompaktheit war mir wichtig.

Klaus.

von bla (Gast)


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Kauf dir das DPH3205 oder DPH5005. Strom und Spannung geregelt 
einstellbar, und Buck-Boost, d.h. genau das was du suchst. 32V 5A oder 
50V 5A. 29€ beim freundlichen Chinesen.

Die einfachste Batterielösung wäre eine Powerbank die man zum KFZ 
starten verwenden kann (d.h. 12V-Ausgang mit genug Strom). Da tuts auch 
ne billige, du brauchst ja keine 100A. Die gibts um die 40€.

Oder du lötest selber deine Lipos zusammen.

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