Solarbox 2.0

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L10n
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 25. Aug 2015, 10:35

Hallo allerseits,

ich bewege mich bereits seit geraumer Zeit passiv im Hifi-Forum. Angefangen mit dem "habenwollen" eines eigenen "Viechs" habe ich ein gewisses Interesse am Lautsprecherbau entwickelt.
Der Frühling begann und der wunsch nach einer mobilen Anlage wurde immer größer. Also habe ich mir aus vorhandenen Teilen wie zwei Medion Subwoofern, zwei Teufel Satelliten (CEMPE), einer 12v 20ah Motorrad-Batterie (und einer als Austauschbatterie) und einem JVC MP3 Radio eine mobile Box gebaut.
Nach zwei Nachmittagen am Badesee und der zugegeben sehr kurzen Akkulaufzeit von gerade einmal 3 Std (die Batterien sind auch nicht mehr die neuesten) habe ich nach einer kurzfristigen Lösung für die immer näher kommende Festival-Saison gesucht. Die Solarbox 1.0 war geboren.
Tagsüber hat die Box bei Zimmerlautstärke ein paar Stunden gehalten und dank Austauschbatterie auch für zwei Tage mit gelegentlichem Musikhören gereicht. Überschallen der mobilen PA-Anlage der Zeltnachbarn war leider nichtmal im Ansatz möglich.

Der Sommer ist ja nun bald vorüber, also beginnt die Planung für etwas besseres:
Ich habe in den letzten Tagen den "Bilder von fertigen mobilen Boxen" Thread ein wenig durchstöbert und ein paar Ideen für die Solarbox 2.0 übernommen. Lauter, länger (haltbar), schöner, besser.

Die vorläufige Teileliste:
- 2x BG20 oder Beyma 8AG/N Breitbänder
- Sure Verstärkerboard
- 14,4v Akkuschrauber Li-Ion Akkus (quasi vorhanden)
- 20W Solarpanel (vorhanden)
- Zigarettenanzünder + 2x USB (vorhanden)
- Arduino /*Musik-Quelle (BT / Aux), RGB-Leds, VU-Meter, Spannungs- und Stromüberwachung*\ (vorhanden)

Nun habe ich folgende Idee:
Ich komme günstig an die Li-Ion Akkus, doch leider kann man diese nicht mit einem 20W Solarpanel laden.
Also würde ich die Box gerne über das Panel mit einem großen Kondensator versorgen, sofern genügend Spannung vom Panel kommt.
Steuern würde ich das ganze über einen Arduino (Programmierkenntnisse vorhanden), sodass automatisch umgeschaltet wird, sobald mehr als 3sek Sonne da ist.

Und die Fragen an euch wären:
- Ist es möglich einen Kondensator an das Solarpanel zu hängen und die Box bei Sonnenschein nur von Solar zu betreiben und bei (zu-) wenig / garkeiner Sonne den Strom aus dem Li-Ion Akku zu ziehen? Ein Laderegler für 12V Auto-Batterien wäre noch vorhanden, falls das nützlich sein könnte.

- Wie groß sollte die Box werden? Die Grundfläche von 530 x 300 mm ist durch das Solarpanel (kommt oben drauf) vorgegeben, kann zur Not aber auch etwas breiter werden. Bei 30cm Höhe kommen (nach Abzug der Materialstärke von etwa 15mm) ca. 36L Volumen raus. Das maximum wären 40cm, also ca. 50L. Reicht das überhaupt oder sollte ich zu kleineren Treibern (BG17) wechseln?

- Muss ich die Resonanzkörper trennen oder kann ich einfach eine kleine Stütze zur Stabilisierung der Box verbauen? Ich brauche kein echtes Stereo.

Danke schonmal und viele Grüße aus dem schönen Altmühltal

Kc*Rage
Hat sich gelöscht

#2 erstellt: 25. Aug 2015, 12:23

Ich bezweifle dass es möglich ist mit einem 20w Solarmodul und den verbauten Komponenten im Alleinbetrieb ruckelfrei Musik zu hören... dafür ist die Ladespannung bzw. Effizienz selbst bei idealen Bedingungen zu gering. Die Herstellerangaben bewegen sich bei 20w Modulen um die 1a max. Ladespannung, wobei unklar ist ob das wirklich erreicht werden kann oder es nur ein Fantasiewert aus dem Labor ist... Dann eher die Variante, dass das Modul den Akku speist, aber selbst da lohnt es sich eigentlich nicht.

Ich wollte auch schon ein Solarmodul bei einer mobilen Box verbauen, bin aber davon weg weil es einfach nicht effizient genug ist. Und was machst du wenn es regnet oder es den ganzen Tag bewölkt ist?

Lieber in einen gescheiten AGM Akku investieren und möglichst effiziente Komponenten verbauen. Damit lässt sich am besten die Laufzeit verlängern

L10n
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 25. Aug 2015, 14:00

Hi, danke für deine Antwort

Ich wollte das Solarpanel unbedingt drauf bauen, da ich es erst vor 2 Monaten für die Box 1.0 gekauft habe und nicht direkt wieder in die Ecke verfrachten.
Meinst du, dass der Verbrauch wirklich so hoch ist?
Ich gehe mal davon aus, dass ich mit 2* 2 Watt Musik höre, wenn der Verstärker einen Wirkungsgrad von 66% hat wären das dann 6 Watt, der Arduino braucht nichtmal 1 Watt. Gehen wir also schlimmstenfalls von 10 Watt Verbrauch (Tagsüber ohne LEDs und Schnickschnack) aus.
Das müsste das Solarpanel in den Sommermonaten eigentlich leisten, wenn es mit 20 Watt angegeben ist.

Die Li-Ion Akkus möchte ich, da ich die einfach über den Winter vollgeladen in den Schrank stellen kann, ohne mir sorgen zu machen und außerdem kann man sie wechseln, ohne jedes mal die Kabel an der Batterie ab- und anzuschrauben. (Auf dem Festival zum Kumpel: "Wechsel doch bitte mal schnell den Akku!" usw.)

DjDump
Inventar

#4 erstellt: 25. Aug 2015, 14:45

Teste es doch einfach mal

Xer0
Stammgast

#5 erstellt: 25. Aug 2015, 15:00

L10n (Beitrag #3) schrieb:

Li-Ion Akkus [...] über den Winter vollgeladen in den Schrank stellen kann, ohne mir sorgen zu machen

gerade das sollte man nicht machen, sondern vor einer längeren Lagerung auf 3,8V (~50%) entladen, zB mit dem Storage-Programm moderner Lader

L10n
Ist häufiger hier

#6 erstellt: 25. Aug 2015, 19:35

@DjDump: Werde ich machen, wollte nur wissen, ob ich da vllt nen Denkfehler drin hab

@Xer0: Danke für den Tipp. Ich werde mal nachfragen, ob die Bosch Ladegeräte soetwas haben. Ansonsten über den Winter eingesteckt lassen?

L10n
Ist häufiger hier

#7 erstellt: 25. Aug 2015, 21:59

Ich hab ein wenig mit BoxSim herumgespielt und bin jetzt auf folgendes Ergebnis gekommen.
Jetzt bräuchte ich eure fachmännische Hilfe, wie ich den Verlauf ein wenig geglättet bekomme.
Oder passt das so für eine Box, die hauptsächlich Kickbass und laut werden soll?

bierman
Inventar

#8 erstellt: 26. Aug 2015, 07:40

Definiere Kickbass. Die Bassdrum liegt meist nicht bei 95 Hz sondern darunter. Für Rock sollte das dennoch klargehen, poppiger EDM (würg) auch, für richtigen Elektro/Rap usw. nicht.

Vergiss Sure-Amps, die sind teils fehlkonstruiert und insgesamt zu teuer. Gibt ne Menge Empfehlungen zu günstigen guten Class D Amps hier im Board.

Warum soll man mit Solarzellen keine Li-Akkus laden können? Gerade Blei und Lithium-Akkus haben doch den Vorteil dass es völlig egal ist ob der Ladestrom unterbrochen wird wenn sich eine Wolke vor die Sonne schiebt. Meine Festival-Lösung war vor zwei Jahren mal ein oller 12V12Ah Bleiklotz, 45 W Solarkoffer, daran das Imax B6 und "gib ihm".

Beim B6 kann man auf den Bleiakku nicht verzichten weil es einen hohen Einschaltstrom hat den das Solarmodul allein nicht liefern kann.
Vielleicht kann man den mit dicken Elkos abfangen, dennoch muss man den Ladevorgang natürlich erneut starten wenn man mit hoher Leistung läd und sich ne Wolke vor die Sonne geschoben hat... besser wär ein einfacheres Ladegerät für Li-Zellen. Für einzelne Zellen gibt es das, für Kleingeld. Für Reihenschaltung müsste man was mit passendem Balancer bauen oder halt auf 12V LiFePo-Kisten ausweichen, die mir bisher zu teuer waren (bzw. unattraktiv weil der Nachschub an noch brauchbaren 18650ern nicht abreißt).

Sonst gibt es auch noch die Möglichkeit, da Solarstrom eh nichts kostet, hinreichend starke Zenerdioden parallel zu den Zellen zu packen und ab 4,2V aufwärts einfach alles zu verbraten was man reinschickt und den Akku überladen würde...

L10n
Ist häufiger hier

#9 erstellt: 26. Aug 2015, 16:34

Danke für deinen Tipp. Wir würden mit der Box eigentlich hauptsächlich Dark Techno, Minimal, G-House usw. (etwas lauter auf Festivals) hören.
Dafür dann halt noch eine externe Batteriebox mit Bleigel.

Für den normalen Grillabend und am See läuft Rock, Reggae und Minimal auf kleinerer Lautstärke (man muss sich ja noch unterhalten können).
Dafür müssten ja dann die Li-Ion Akkus locker reichen und das ganze wird dann auch nicht so schwer.

Das mit den Verstärkern schau ich mir nochmal an.

Ich hab das ganze jetzt mal etwas tiefer abgestimmt. Weißt du, wie ich den Frequenzgang etwas bereinigen könnte?
Da das ganze recht mittenlastig ist würde ich mir dann noch zwei Hochtöner gönnen, bei den Höhen sieht es ja echt mies aus.

Edit:
Habe grade gesehen, dass jemand mit dieser Box eigentlich fast genau das gebaut hat, wie ich bauen möchte:

http://www.auctorita...r-deinen-tag-im-park

Müsste die Maße nur ein wenig abändern (wenige Millimeter), sodass das Solarpanel passt. Ich werde das Volumen so ein klein wenig vergrößern, da der Erfinder dieser Box die Batterie usw. bei der Simulation nicht abgezogen hat.

[Beitrag von L10n am 26. Aug 2015, 18:24 bearbeitet]

Jhonson
Schaut ab und zu mal vorbei

#10 erstellt: 26. Aug 2015, 17:45

Ich würde eher im Bereich von 1000 bis 10 000 Hz den Pegel mit einem Sperrkreis etwas senken und bei dem Anwendungsgebiet die Frequenzen über 10 kHz ignorieren. Der Standard-Sperrkreis für den BG20 scheint (wie z.B.

hier) aus Spule, Kondensator und Widerstand mit 1 mH, 1 µF und 15 Ohm gebaut zu sein.

[Beitrag von Jhonson am 26. Aug 2015, 17:45 bearbeitet]

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