Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Erfahrungen und Lösungen von Reisemobilisten für eben solche
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KudlWackerl
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Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von KudlWackerl »

Hallo Leute,

damit es nicht in anderen Themen untergeht hier mal gezielt einige Gedanken zur Stromversorgung bei der Nachrüstung von empfindlichen Elektrogeräten auf 12 Volt-Basis.

Zunächst einmal haben unsere Wohnmobile im Aufbau keine 12 Volt sondern je nach Ladezustand der Batterie etwas zwischen 12,3 und 12,8 Volt. Tiefer ist ganz schlecht für die Batterie, höhere Spannungen gelten bei den neuen Liionxxx-Batterien und vor allem beim Laden mit Ladekennlinie. Mindestens 14,4 Volt bei einfachen Bleibatterien bis zu 15,6 Volt bei Calzium-legierten Platten oder bei sehr kalter Batterie und Temperaturfühler sind durchaus möglich.

Nach der gültigen DIN dürfern Versorgungsspannungen um +- 10% von der Nennspannung abweichen. Betrachten wir die 12 Volt als Nennspannung sind also nur Spannungsbereiche von 10,8 bis 13,2 Volt innerhalb der vorgesehenen Grenzen. Geräte halten nach der guten Praxis Spannungen von mindestens +- 15% aus ohne Ausfälle zu zeigen. Das sind dann also 10,2 bis 13,8 Volt.

Ihr merkt schon, es wird kritisch! Früher hatte ich eine preiswerte Batterie mit Ladespannung von bis 15,6 Volt verbaut. Ich musste mir Gedanken machen.

In meinem Womo habe ich deshalb für alle empfindlichen Geräte Spannungsregler eingebaut. Sogenannte Step-Down Regler wandlen Gleichspannungen mit sehr geringen Verlusten in niedrigere Spannungen um. Diese Regler bekommt man für kleines Geld über Ebay und sonstige Portale direkt aus China. Preis von 50 Cent bis wenige Euro sind - je nach Leistung - möglich.

Beispiel:

Bild ein sehr, sehr kleines Gerät, so eines werkelt zum Beispiel vor meiner Rückfahrkamera

Bild im Vergleich ein etwas größerer Konverter. man sieht gut das Trimmpoti zum Einstellen der Ausgangsspannung

Bild ein Step-Up-Down Wandler, sogar mit Strombegrenzung, ideal für LED ohne Vorwiderstand.

Die Ausgangsspannung stelle ich generell auf ca. 11,5 Volt ein, damit bin ich bisher gut gefahren.


Und so sieht es dann in der Praxis in meinem Rapido aus:


Bild


Im Schrank für den Fernseher eine Kästchen mit Hauptschalter, innen eine Feinsicherung und ein DC-DC-Wandler, das Anschlusskabel für den SAT-Receiver (in meiner HAnd) ist direkt an den Wandler angelötet. Wenn ich nicht Fernsehen will, kann ich mit einem Griff alle betroffenen Geräte spannungsfrei schalten. Spart Strom!

Anderes Beispiel:

"Selbstgebaute" LED Lichtleiste mit intern einer billigen LED-Stripe mit Vorwiderständen:

Bild

Ihr seht die LED-Leuchte, sie wurde aus einer kaputten 230 Volt-Lichtleiste durch Einbau einer LED-Stripe 12 V DC umgebaut. Links am Schrank seht ihr den zugehörigen Schalter von vorne.

Innen Im Schrank ist die Verschaltung, von der Zuleitung über den Schalter (hier von hinten sichtbar) zum DC-DC-Wandler und dann zur Leuchte. Bild mit abgenommenem Deckel. Da als Zuleitung eine gering abgesicherte Leitung genutzt wurde, ohne zusätzliche Feinsicherung.

Bild

Übrigens:

Diese LED-Stripes haben ihr Nennleistung bei 12 Volt. Es sind jeweils mehrere LED in Reihe und ein kleiner Anteil der Spannung wird über einen Vorwiderstand zur Strombegrenzung verbraten. Die Leistung an diesem Widerstand ist dem Quadrat der Spannung proportional. Dadurch ergeben sich bereits bei einer geringen Spannungsanhebung exorbitante Heizleistungen an den Widerständen, bei Spannungen über 13 Volt fallen diese Stripes sehr schnell aus.

Ich hoffe, damit ein paar Denkanstöße gegeben zu haben.

Grüße, Alf
Peter 564
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von Peter 564 »

Schöner, anregender Bericht: Toll !!
Gruß, Peter564
wju
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von wju »

In den einigen Jahrzehnten in denen ich jetzt mit 12V-Versorgung unterwegs bin habe ich noch nie Probleme mit 12V Überspannung gehabt. In den ersten Womos waren abenteuerliche Netzteile verbaut. Da qualmte kein angeschlossenes Gerät. Es gab auch keine Funktionsprobleme. Anfangs hatte ich auch Bedenken bei der Versorgung der Laptops oder anderer elektronischer Geräte wie z.B Navi, TV und Wandlern. Keine Rauchzeichen oder Ausfälle.
Bei den genannten "gefährlichen" Ladespannungen müßten eigentlich fast alle neuen Womos ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen massiv Ausfälle bei der verbauten Elektronik haben. Da dürfte eigentlich weder Kühlschrank noch Heizung überleben.

Auch wenn man sich einige Solarregler ansieht. Da nimmt man es bei der Ausgangsspannung oft auch nicht so ganz genau. Dazu kommt noch die Überspannung, die bei einigen Fahrzeugen beim Startvorgang erzeugt werden.

Verstehe mich nicht falsch, aber ein bißchen kommen mir deine Vorsichtsmaßnahmen so vor, als wenn Du zur Sicherheit an einer gut sitzenden Hose noch einen Gürtel und zur Absicherung der Hilfssicherung noch Hosenträger verwenden willst.
Gruß
Wolfgang
Scout
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von Scout »

Lass ihn doch!
In dem gelben Löwensenfforum gibt R****s Bastelecke, hier gibt es nun Alfs Bastelbude.
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KudlWackerl
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von KudlWackerl »

Ich verspreche, (hier) nie über Aquarienbeleuchtung, Open-source für Sat-Ip, den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik in Hobby-Anwendungen oder ähnliches zu philosophieren.

Grüße, Alf
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Teddy65
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von Teddy65 »

Ich find die Bastelbuden-Anregungen prima!

Bereits vor 12 Jahren habe ich im Womo indirekte Beleuchtung per LED-Ketten verbaut. Damals noch indem ich einfach den Strom per Lüsterklemme von einer Lampe geklaut habe. Ergebnis war bei 3 Womos, dass im Laufe der Zeit immer mehr LEDs ausgefallen sind. Ich schiebe das jetzt einfach mal auf die nicht konstante Eingangsspannung bzw. den fehlenden Schutz.

im Moment spiele ich ebenfalls wieder mit dem Gedanken LED-Streifen als indirekte beleuchtung zu verbauen, werde mir aber sicher mehr Gedanken dazu machen....einfach, damit es länger so leuchtet, wie ich es gern hätte. ;-)
Gruß vom Teddy
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KudlWackerl
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von KudlWackerl »

Hierzu mal ein Update:

Ich hatte vor kurzem neue DC/DC Wandler besorgt, unter anderem die ganz Kleinen für 60 Cent welche man oben neben dem Cent sieht.
Grundsätzlich teste ich jede China-Baugruppe und musste nun feststellen dass die letzte Charge nur einen Wirkungsgrad von 30 bis 70 % hatte (30 % bei hohen Spannungen ca. 13 Volt).

Genauere Prüfung ergab zu kleine Werte an den Kapazitäten. Da hat wohl jemand gespart. So sind die Dinger nicht brauchbar für länger laufende Dinge wie Beleuchtungen und zusätzlich brandgefährlich.

Also Augen auf beim China-Kauf.

Grüße, Alf
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Geoluchs
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von Geoluchs »

Hallo Alf,

geht so was auch? Hab ich mir für die E-Magneten zur Schubladensicherung bestellt.

Lineare Spannungsregler L7812CV(Positive 12V)1.5A
bei EBAY für 1 €

https://www.ebay.de/itm/193392318271?var=493590064314

L7812CV Lineare Spannungsregler

Polung Positive
Ausgangsspannung 12V
Ausgangsstrom 1,5A
Eingangsspannung 14V - 35V
Betriebstemperatur 0 - 125 C
Ladungsregulierung 240mV
Zeilenregulierug 240mV
Gehäuse TO-220
Gewicht ca. 1.6 g
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KudlWackerl
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von KudlWackerl »

Einen linearen Regler solltest du generell nicht benutzen, da die überschüssige Spannung in Wärme verwandelt wird.

Für den 12V Magneten geht das, aber bei 14,4 Volt Bordnetz und 12 Volt Gerätespannung sind das immerhin 17% Verlust.

Grüße, Alf
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Geoluchs
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von Geoluchs »

OK, Danke für die Info, dann werde ich die E-Magneten damit ausrüsten. Meinst du, dass ich drei E-Magneten mit einem Spannungsbegrenzer fahren kann? Evtl. für jeden Magneten einen einsetzen.

Ich habe noch einen Lüfter in der Toilette, der kostet nu 12 €, den wollte ich auch damit ausrüsten, meinst du das geht? Ich meine ja. Energieverlust ist mir eigentlich egal, werde das Ding auf eine Aluplatte schrauben, dank LiFPO4 habe ich genug Strom (werde ich haben, Batterien sind bestellt aus China - "Dein Projekt".

Grüße
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MCT680 12V Versorgung Heim LTE Router

Beitrag von MilesandMore1805 »

Es ist geschafft, ein paar Wago Klemmen, bischen Kabel, ein DC/DC Stepdown Wandler (Tipp von Alfred 👍) und schon werkelt der TP Link Archer auf Bordstrom für gerade mal um die 100 Euronen.

Alles sauber verlegt, mit Kabelhaltern und Schaumstoffunterlage gegen Klappern.

BildAbgriff Bordspannung by BeSt Photography, on Flickr

Bild12V Versorgung by BeSt Photography, on Flickr

Und da steht er und werkelt brav und bringt richtig gutes LTE Signal und Durchsatz

BildTP Link Archer LTE by BeSt Photography, on Flickr

Beste Gruesse Bernd
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von KudlWackerl »

Hallo Bernd,


Fühle noch auf den Reglern ob die Warm werden.

Sicher ist sicher. ;-)

Grüße, Alf
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MilesandMore1805
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von MilesandMore1805 »

45C gemessen mit der Bosch Pistole - wobei im Dreiecksschrank selbst 35C herrschen - also alles im grünen Bereich würde ich sagen.

Beste Gruesse Bernd
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KudlWackerl
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Re: Alfs Bastelbude ... Spannungsversorgung für empfindliche Geräte

Beitrag von KudlWackerl »

Angeregt duch Bernds Bastelei habe ich mir heute auch den Archer WLAN Router ins Mobil gebaut.

Das mitgelieferte Netzteil kommt in die Bastelkiste zu den vielen anderen Netzteilen der letzten Jahrzehnte ...Brauchen wir nicht!

Die Spannungsversorgung schaut wie folgt aus: Ein passender Stecker wird mit einem kurzen Stück Leitung versehen, daran kommt ein DC/DC Wandler, der wird ausgangsseitig auf 12,0 Volt (oder ein klein wenig höher) eingestellt. Eingangsseitig wird zunächst auch ein Stück Leitung, dann noch eine Feinsicherung im Halter angelötet.

Bild

Mit dem Labornetzteil und dem Multimeter wird alles mal kurz überprüft ... Jetzt kann die Bordspannung zwischen 11 bis 16 Volt variieren, dem Router ist es egal.

Bild

Da der Archer Router nur ca. 0,3 bis 0,4 A zieht, reichen geringe Querschnitte hinter einer 1A Feinsicherung.

Bild

So klein ist der DC/DC-Wandler

Bild

Bild

Damit das Ganze hält und sicher ist, kommt ein Stück Schrumpfschlauch drüber, zunächst wird die Platine eingeschrumpft, dann kommt jeweils eine kleine Menge Schmelzkleber beidseitig in den Schlauch und es wird weiter erhitzt.

So wird das ganze dicht und eine kleine Zugentlastung haben wir auch realisiert.

Fertig!

Grüße, Alf
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