Spannungsversorgung per Batterie

Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo mm²,

das könnte natürlich sein, dann müsste ich mal nachmessen, was da an Strömen jeweils auf die Platine geht - und vor allem wohin im einzelnen.
Danke für den Tip!

Grüße
Fujak
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo mm²,

ja, gute Idee.

Hallo Fujak,
Fujak hat geschrieben:Ginge denn auch soetwas: http://www.amazon.de/HQ-KFZ-ADAPTER-12- ... _1?ie=UTF8?
naja, dann kannst Du aber eigentlich gleich das eingebaute Schaltnetzteil nehmen, was anderes ist das Verlinkte auch nicht. Wird dann eben aus 12V statt aus 230V versorgt. Wenn's Dir die 15 Euro wert ist, kannst Du natürlich mal einen Versuch starten - es ist dann immerhin komplett vom Hausnetz entkoppelt.
Alternative wäre dann noch ein 6V Bleiakku. Dieses 1 Volt wegbraten müsste doch noch gehen, oder?
Ja, aber da brauchst Du dann einen Low-Drop-Regler, der mit einem Volt Differenz hinkommt - gibt es. Aber 3A bleiben ein kleines Problem für die Lösung von der Stange.
Du siehst: Ich scheue mich, die Stromversorgung der Clock auf der Hauptplatine zu suchen und bevorzuge lieber eine Lösung ohne tiefe Eingriffe.
Ja klar, versteh' ich schon. Sonst wühlt man da in einer Elektronik rum, von der man den Schaltplan nicht hat, und nachher geht plötzlich gar nichts mehr, kenn' ich natürlich.

Viele Grüße
Gert
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Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo Gert und mm²,

Sowohl Messung als auch Inaugenscheinnahme der Hauptplatine haben ergeben, dass auch dort jeweils beide Minus- und Plusleitungen zusammengeschaltet sind. Schade, das hätte eine elegante Lösung geben können (Bedienung und Anzeigen über den einen Kreislauf via Netz, Clock über den anderen Kreislauf via Batterie). Also das Ding will einfach seine 3A Futter im Ganzen.

Nun also meine letzte Option: 4 NiMh-Monozellen mit jeweils 1,25 V. Da gibt es welche von Ansmann mit 10Ah, was 3-4 Stunden Dauerbetrieb ermöglichen würde. Frage an Dich Gert: Ist das praktikabel, so einen Zellenblock einfach dranzuklemmen? Ich frage deshalb, weil: was passiert (mit dem Takt vor allem), wenn sich die Zellen im Betrieb langsam entladen und am Ende vielleicht nicht mehr 5 V sondern nur noch 4,5 oder gar 4 Volt haben?

Bei meinem DAC ist das alles einfacher: Da ist der Trafo in einem separaten Gehäuse, und die Spannungsstabilisierung findet erst im Gerät statt.

Grüße
Fujak
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Fujak,
Fujak hat geschrieben:Nun also meine letzte Option: 4 NiMh-Monozellen mit jeweils 1,25 V. Da gibt es welche von Ansmann mit 10Ah, was 3-4 Stunden Dauerbetrieb ermöglichen würde. Frage an Dich Gert: Ist das praktikabel, so einen Zellenblock einfach dranzuklemmen? Ich frage deshalb, weil: was passiert (mit dem Takt vor allem), wenn sich die Zellen im Betrieb langsam entladen und am Ende vielleicht nicht mehr 5 V sondern nur noch 4,5 oder gar 4 Volt haben?
probieren geht über studieren. Irgendwann, wenn die Spannung absinkt, versagt das Teil den Dienst, klar. Aber ich vermute, dass von den 5V auch nochmal massiv runterstabilisiert wird, auf typ. 3,3V oder 1,8V. Die Clock läuft sicher nicht direkt mit den 5V, manche Schaltungsteile aber schon. Bei 4V geht die Kiste höchstwahrscheinlich aus, bei 4,5V könnte es sein, dass sie noch spielt, bei 4,8V bis 5,2V ist davon auszugehen, dass sie sich wohl fühlt.

Egal, was der Verkäufer für eine Spannung angibt, bei NiMH-Akkus sieht der Spannungsverlauf ungefähr so aus: Ganz am Anfang, vollgeladen, haben sie 1,4V, und sacken dann sehr schnell auf etwa 1,3V ab. Dann sinkt die Spannung langsam auf 1,2V mit fortschreitender Entladung und fällt dann sehr schnell in den Keller am Ende. Irgendwann zwischendrin haben sie sicher auch mal 1,25V. Wird der Akku aber mit hohem Strom, in Deinem Fall mit 0,3C entladen, verläuft die Spannungskurve noch etwas niedriger. Die Frage ist also, ob dem Big Ben die 4x 1,4V zu Beginn schmecken werden - nun, wahrscheinlich verträgt er das, aber ohne Gewähr. Kurz nach Vollladung ist dann mit 5,2V zu rechnen, die dann bald auf 4,8V absinken und dort längere Zeit verharren, das würde passen. Für einen ersten Test kannst Du die Akkus ja vor dem Anklemmen schon mal ein bisschen entladen mit irgendeinem Verbraucher, bis 5,2V rauskommen. Und wenn dann klanglich genau gar kein Unterschied zum Netzbetrieb rauskommt, führst Du die Akkus einem guten Zweck (Kinderspielzeug etc.) zu. Wenn Du das Ergebnis aber supertoll findest, kannst Du ja dann weiter darüber nachdenken, wie Du die 5,6V nach Vollladung verhindern kannst.

Viele Grüße
Gert
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Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo Gert,

so werde ich es machen. Ich werde berichten, inwieweit ich erfolgreich war.

Danke für Deine hilfreiche Unterstützung. :cheers:

Grüße
Fujak
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gregor
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Beitrag von gregor »

Hallo Fujak,

leider lese ich die interessante Diskussion zum Thema "Batterienetzteil" leider erst jetzt. Seit Anfang des Jahres setze ich ständig Akkus ein, v. a. für den DAC. Als besonders "audiophil" haben sich bisher sanyo eneloop erwiesen. Diese Akkus sind sehr schnell, d. h. sie sind in der Lage kurzfristig auch hohe Ströme bereitzustellen und sie halten ihre Nennspannung konstanter als andere Akkus. Dass sich auch beim Fireface eine Verbesserung erhören lässt wundert mich nicht; da entweder ein Fireface UC, 400 oder Babyface angeschafft wird freue ich mich schon auf den Hörvergleich.

Beste Grüße

gregor
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RC23
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Beitrag von RC23 »

Hallo zusammen,

hole mal den alten Thread wieder an die Oberfläche. Hat sich die Akku-Lösung als 12V Versorgung für das RME Fireface als Verbesserung auf Dauer bestätigt? Oder ist es besser allein die Spannungsversorgung für die XO Clock zu verbessern?

Welche Batterietypen werden bei 12V empfohlen? Gel- oder Blei-Vliesbatterie? Kapazität 20Ah bei Versorgung des Audio-Interfaces RME Fireface?

Für die 5V der XO Clock könnte man auf NiCd- oder Lithium-Ionenbatterien gehen.

Grüße

Rüdiger
Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Rüdiger
Es gibt da aus meiner Sicht vier Welten, oder 4 Quadranten, die sich einerseits aus Lichtnetz mit unvermeidbaren Störungen oder netzgetrennt, also störungsfrei aus Batterie versorgen,
andererseits in der anderen Ebene die einen mit einem möglichst niedrigen Innenwiderstand, der sich frequenzabhängig ändert, die anderen mit frequenzunabhängig gleichbleibendem Innenwiderstand (z.B. Teddy Pardo Netzteil oder Gerts Reclocker, wie ich es interpretiere).

Eine Konstantstromquelle hat einen hohen Innenwiderstand, das steht im krassen Gegensatz zu den üblichen Bemühungen, Spannungsquellen mit möglichst niedrigem Innenwiderstand zu kreieren.

Mein entscheidender Clockoszillator läuft netzunabhängig von Batterie und mit Konstantstromquelle.
Ich möchte mal sehr vorsichtig formulieren, dass bei meinen langjährigen Beobachtungen "schnelle" Stromversorgungen nicht gerade zu musikalischen Empfindungen führen.

Schnell oder langsam, das ist ja sehr relativ, wenn man den großen Abstand des Audiobereichs 20Hz-20kHz betrachtet und dagegen 11,2896MHz oder die SPDIF Bandbreite sieht.

Es ist naheliegend, dass es keine universelle Lösung für alles gibt.
Und man kann natürlich die Frage stellen, ob Spannugsversorgung per Batterie nicht besser durch Stromversorgung per Batterie ersetzt werden sollte.
Es gibt viele Fragen, auf die ich die Antworten noch suche...
Grüße Hans-Martin
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RC23
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Beitrag von RC23 »

Hans-Martin hat geschrieben: ... Mein entscheidender Clockoszillator läuft netzunabhängig von Batterie und mit Konstantstromquelle.
Ich möchte mal sehr vorsichtig formulieren, dass bei meinen langjährigen Beobachtungen "schnelle" Stromversorgungen nicht gerade zu musikalischen Empfindungen führen.

Schnell oder langsam, das ist ja sehr relativ, wenn man den großen Abstand des Audiobereichs 20Hz-20kHz betrachtet und dagegen 11,2896MHz oder die SPDIF Bandbreite sieht.

Und man kann natürlich die Frage stellen, ob Spannugsversorgung per Batterie nicht besser durch Stromversorgung per Batterie ersetzt werden sollte. ...
So etwas schwebt mir auch als Lösung vor: Batteriebetriebene Konstantstromquelle für den Clockoszillator, um so den Spannungsabfall der Batterie im Betrieb abzufangen.

Habe bei Focusrite angefragt, welcher Clockoszillator in der "Saffire Pro 40" verbaut ist. Dieser wird dann gegen eine tentlabs XO mit Shunt Regulator getauscht. Oder ist der Shunt Regulator zuviel des Guten, da die Konstantstromquelle bereits den richtigen Strom liefert?

Welche Art von Konstantstromquelle empfiehlst Du? http://www.mikrocontroller.net/articles ... tromquelle

Im Focusrite Saffire Pro 40 sitzt ein Universal Schaltnetzteil. Es wäre zu prüfen, ob hier durch eine batteriebetriebene Lösung es einen klanglichen Schritt nach vorne gibt. Als Ladegerät setze ich ein Gerät aus dem Modellbau ein: "Hype X-Treme Charger X8" Dabei werden die Ladeströme elektronisch batterietyp-bezogen gesteuert. http://www.hype-rc.de/deu/shop/product/ ... po-x8.html

Da ich zuwenig Elektronikkenntnisse habe, werde ich den Umbau von einem Fachmann machen lassen. Ich denke da an Herrn Oymann, der auch die tentlabs XO verbaut. http://www.avs-oymann.de/modifikation.htm

Grüße

Rüdiger
Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Rüdiger
Ein Shunt Regulator liegt parallel zur Last und sorgt für gleichbleibende Spannung. Das setzt einen Vorwiderstand voraus, oder eine Konstantstromquelle, sonst würde er verglühen.
In Kombination mit Konstantstromquelle entsteht ein Superregulator. Ich gehe davon aus, dass Guido Tent eine solche Konstellation benutzt, um den XO zu versorgen, Gert baut seine Reclockerplatinen ähnlich und bei LC-Audio sind die Clocks ebenfalls so versorgt.

Mit einer Konstantstromquelle bekommt man eine sehr stabile Oszillatorfrequenz über einen weiten Batteriespannungsbereich.
Man muss allerdings ein Auge auf die Batteriespannung haben, das die Oszillatorfunktion nicht eingeschränkt wird, wenn die Batterie kurz vor der Zerstörung ist.
Grüße Hans-Martin
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RC23
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Beitrag von RC23 »

Das "Focusrite Saffire Pro 40" Audio-Interface besitzt laut Angabe eine max. Leistungsaufnahme von 30W bei 230V.

Abschätzen der max. sinnvollen Batterielaufdauer: 30W --> 0,13A bei 230V und 2,5A bei 12V

Batterien dürfen für eine bestmögliche Batterielebensdauer nur zu 30% entladen sein.

Beispiel: Eine 12V Batterie mit 20Ah liefert bei 30% Entladung eine Laufdauer von 2,4h. In Wirklichkeit wird die Laufdauer etwas höher liegen, da die 30W nicht konstant abgerufen werden.

Der Stromverbrauch des Quarzes dürfte deutlich geringer liegen, sodaß die Laufdauer hier deutlich höher liegen dürfte. Die Tentlab XO oder XO 2 werden beide mit 12V versorgt. Damit könnte man hier mit günstigen 12V Blei-Vlies-Batterien arbeiten, die selten nachgeladen werden müssen.

Als Ergänzung zur Tentlabs XO 2 gibt es eine Netzteilplatine genannt XO Supply, die damit wirbt "besten Strom" für den Quarz bereitzustellen. http://www.tentlabsshop.com/DetailServlet?detailID=48, mehr hier: http://www.tentlabs.com/Products/cdupgr ... index.html

Ist das XO Supply Netzteil die bessere Variante als die Batterie mit Konstantstromquelle?

Welche Konstantstromquelle in Kombination mit einer 12V Batterie kann man hier einsetzen? (12V, kleine Ströme) Auf ebay habe folgendes gefunden: http://www.ebay.ch/itm/12V-KSQ-fur-1-3- ... 2730wt_954 Wäre so etwas sinnvoll?

Nachtrag: 1W Leistung dürfte für den Quarz etwas zu gering sein. Hier die 10W Variante: http://www.ebay.ch/itm/12V-16V-KSQ-10W- ... 446wt_1020

Grüße

Rüdiger
Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Getaktete Lösungen, Schaltregler halte ich für LEDs geeignet, aber nicht für Quarzoszillatoren.
Es reicht nicht, dass ein Strom über einen Zeitraum einen konstanten Mittelwert hat, wir brauchen eine analoge, glatte Versorgung, keine digitale, getaktete, wohl kontrollierte.

So wie ein Blitz beim Fotografieren einen kleinen Strom verbraucht aber große Helligkeit kurzfristig erzeugt, welche zur Belichtung des Fotos reicht, kann gepulster Strom bei LEDs große Helligkeit erzeugen, im Mittelwert aber niedrig liegen. Ohne Detailwissen über das Verhalten der Schaltung - für Oszillatoren nogo!
Grüße Hans-Martin
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RC23
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Beitrag von RC23 »

In der technischen Beschreibung zur Konstantstromquelle steht:

"Dabei ist es egal, ob ein Halogentrafo oder ein Halogenschaltnetzteil als Stromversorgung verwendet wird. Das Modul kann natürlich auch an das 12V Kfz-Bordnetz angeschlossen werden." http://www.ebay.ch/itm/12V-KSQ-fur-1-3- ... 2730wt_954

Woraus leitest Du ab, daß die Konstantstromquelle getaktet ist? Ein 12V-Kfz-Bordnetz arbeitet mit Gleichspannung.

Grüße

Rüdiger
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Beitrag von RC23 »

Bei der Batterietechnik bin ich auf NiMH umgeschwenkt, da diese eine gute Kapazität (1900mAh), hohe Nachladezahl (bis zu 1800x) und guten Preis bieten. Und nebenbei mit 300g für 10 Batterien incl. Halter ist das ein leicht handlebares Gewicht.

SANYO eneloop AA ReadytoUse Mignon NI-MH Akku HR-3UTGB-8BP (1900 mAh, 8er Pack) http://www.amazon.de/SANYO-eneloop-Read ... oop+aa+8er

10 Stück der SANYOs seriell verschaltet liefern die gewünschten 12V bei dann 19Ah Batteriekapazität. Als Batteriehalter greife ich zu folgendem Modell: http://www.amazon.de/Batteriehalter-Mig ... 10x+Mignon

Als Batteriekabel greife ich auf 9V Batterieclip-Kabel zu ergänzt um Bananenstecker. http://www.amazon.de/Batterieclip-Bl%C3 ... pd_cp_ce_1

Der Bananenstecker ist gleichzeitig der Stecker fürs Ladegerät und für die Hirschmann Einbaubuchsen im Focusrite Saffire Audio-Interface.

Nun wird noch ein Konstantstromquelle gesucht, damit stabile 50..100mA zum Quarz fließen können.

Die 19Ah bei 10 SANYO eneloop Batterien liefern grob kalkuliert 60 Stunden Musik bis die Batterien auf 70% ihrer Kapazität abgesunken sind und dann nachgeladen werden wollen.

Liege ich mit meinen Vorüberlegungen richtig?

Grüße

Rüdiger
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Beitrag von RC23 »

Wenn ich mir die Entladekurve von NiMH-Akkus anschaue, dann kann ich bis auf 50% der Batteriekapazität entladen ohne Probleme durch Tiefentladung zu bekommen. Das erhöht die Reichweite der NiMH-Akkus auf über 100 Stunden Musikhörens, wenn nur der Quarz mit 12V versorgt wird.

http://de.wikipedia.org/wiki/Nickel-Met ... kkumulator

Grüße

Rüdiger
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