Mobile Box mit Powerbank betreiben!

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hen101
Schaut ab und zu mal vorbei

#1 erstellt: 12. Sep 2016, 14:59

Hallo,
ich habe mir heute ein Account erstellt um euch um Hilfe bei einem Problem zu bitten. Ich habe schon 2 mobile boxen gebaut. Die erste läuft auf einem blei Akku und ist ziemlich schwer (liegt auch an nicht optimaler Bauweise). Die zweite sollte leichter werden, also habe ich mir ein neues Akku System ausgedacht. Ich kam auf die Idee eine mobile Handy power Bank als Akku zu benutzen, da diese ja mit leichten und leistungsstarken Li Ion 18650er ausgestattet sind. Die power Bank wird von außen mit einem Standard Mirco usb Kabel an die Box angeschlossen. Das hat den Vorteil das man erstens alle gängigen power Banks benutzen kann und zweitens die power Bank nicht fest eingebaut hat und so auch normal nutzen kann. Die zweite Box wurde nach diesem Prinzip gebaut und funktioniert super

. Nur ist sie nicht so laut wie die erste (was zu Großteil an den verbauten Boxen liegt, diese sind nämlich aus einem alten Fernseher).
Die Dritte (auch „V2“ genannt ):
Das ist mein aktuelles Projekt mit dem ich mein Problem habe. Sie soll laut und trotzdem leicht sein. Also wieder externe Stromversorgung über Powerbank…Da die Leistungsaufnahme doch ziemlich hoch ist und die Grenzen vieler USB power Banks überschreitet musste ich etwas improvisieren. 2.4 A pro USB ausgangs Port sind so das Maximum was man ziehen kann, ich brauche aber so um die 4 A. Also habe ich ein Y Kabel mit zwei USB Male zu einem USB Mirco gebastelt um zwei Ports gleichzeitig zu nutzen und so die Stromstärke zu erhöhen. Erste Powerbank im Test war die EC Technology 22400 mAh von Amazon. Hat funktioniert doch bei fast Vollgas (So ca. 90 %) ist sie ausgestiegen (Sicherheitsabschaltung). Diese Powerbank hatte aber nur eine maximale Gesamtausgabe von 3.1 A. Also eine power Bank mit 4.8 A Gesamtausgabe bestellt (Anker PowerCore 20100mAh Externer Akku), also wirklichen 2.4 A pro USB Anschluss und getestet. Jetzt kommt das Problem: Mein Verstärker springt für nen sekundenbruchteil an, die boxen krachen einmal und dann ist die power Bank wieder aus. Anscheinend ist der der Anlauf Strom für diese PB ein Problem (War für die EC Technology kein Problem). Ich tippe auf eine zu smarte Steuerung der USB Ports von der Anker power Bank. Die EC Technology war a bissel dümmer. Kann ich irgendwie diesen ersten Stromfluss dämpfen (Kondensator??) oder soll ich mich nochmal nach ner anderen power Bank umschauen?
Wenn sich jemand für die Details der Mobilen boxen interessiert kann ich ja auch mal paar Fotos und ne detailliertere Anleitung hochladen.
Sorry für die lange und ausschweifende Frage.

DjDump
Inventar

#2 erstellt: 12. Sep 2016, 16:33

Ich würde über einen Lastwiderstand einschalten. Nimm einen Ein/Aus/(Ein) Schalter, dann kannste als erstes die Kondensatoren langsam laden und dann auf die feste Stellung ohne Widerstand umschalten.

hen101
Schaut ab und zu mal vorbei

#3 erstellt: 12. Sep 2016, 19:28

mein Verstärker hat ein Schalter. ich habe einen 2200qF Kondensator an den Eingang gelötet und die power Bank eingeschaltet. Jetzt müsste der Kondensator ja geladen sein ( power Bank hat sich nicht abgeschaltet ). Aber kaum habe ich den Verstärker eingeschaltet ist dasselbe passiert, wie vorher auch. Der Verstärker leuchtet kurz auf, die boxen knallen einmal und dann ist alles aus. Ich habe es mit Hilfe der ec Technology geschafft den Verstärker an zu machen und dann im laufendem Betrieb auf die Anker umzustecken. (habe ja zwei USB Stecker) Trotzdem fliegt bei der Anker die Sicherung, trotz 4,8 A. Ich denke dass das mit den intelligenten lade Buchsen zusammen hängt. Ich werde wohl eine andere Powerbank suchen müssen oder einen Akku selber basteln müssen

vielen Dank für die schnelle Antwort.

Vieleicht hat ja noch jemand paar Ideen

DjDump
Inventar

#4 erstellt: 12. Sep 2016, 20:26

Welcher Teil genau soll denn an den Ladebuchsen intelligent sein? Wenn zu viel Strom fließt, wird abgeschaltet, das braucht nur sehr wenig Intelligenz.

An welchen Eingang hast du den Kondensator gelötet? An welcher Stelle ist im Verstärker der Schalter?

Warum willst du nicht über einen Widerstand einschalten?

hen101
Schaut ab und zu mal vorbei

#5 erstellt: 13. Sep 2016, 12:35

Die Intelligenz der Ladebuchsen liegt in der optimalen Regulierung der lade Spannung und Stromstärke für Mobiltelefone. Da ich aber kein Mobiltelefon laden sondern ein Verstärker betreiben will ist die Anforderung anders. Desto optimierter für Smartphone desto schlechter für reine Strom Abgabe zur Verwenden für sonstige Zwecke.

Wenn zu viel Strom fließt, wird abgeschaltet, das braucht nur sehr wenig Intelligenz.

Warum schaltet dann eine power Bank mit einem maximalen Strom von 3,1 A nicht ab und kann den Verstärker bis zu einer Leistung von 90% problemlos betreiben.
Und eine power Bank mit einem maximalen Strom von 4.8 A schaltet sofort ab (gleicher Aufbau, gleiche Bedingungen) und wenn man sie dann doch über Umwege zum Betreiben des Verstärkers bringt schaltet sie ebenfalls bei so ca. 90% ab.

An welchen Eingang hast du den Kondensator gelötet? An welcher Stelle ist im Verstärker der Schalter?

Der Kondensator wurde an den + - Eingang des Verstärkers gelötet. Geschaltet wird erst nach dem Eingang. Der Kondensator wurde mit Strom versorgt bevor der Verstärker eingeschaltet wurde.

Warum willst du nicht über einen Widerstand einschalten?

Der wiederstand würde ja nur das laden des Kondensators verlängern. da die power Bank allerdings mit dem Kondensator an sich kein Problem hat, erschien mir das nicht als nötig.

Aber da ich herausgefunden habe das die anker powerbank ( 4.8A) es auch nicht schafft die box auf vollast zu betreiben werde ich wohl zu einer anderen powerbank greifen müssen.

DjDump
Inventar

#6 erstellt: 13. Sep 2016, 12:50

Die Intelligenz der Ladebuchsen liegt in der optimalen Regulierung der lade Spannung und Stromstärke für Mobiltelefone

Das steht warscheinlich auf der Webseite. Die Ladeelektronik ist nicht in der Powerbank, sondern im Handy/Handyakku selbst. Die Powerbank stellt nur die nötige Energie für den Ladevorgang. Schließlich kommt aus der Powerbank immer 5V, die Ladespannung vom Handyakku ist variabel. Die Stromstärke wird auch nicht über die Powerbank geregelt. Das Handy nimmt sich so viel wie es will, genauso der Verstärker. Wenn das dann zuviel für den Akku wird, schaltet er ab.

Jenachdem wie schnell die Überstromabschaltautomatik in der Powerbank arbeitet, kann es sein, dass ein zu hoher Strom nicht zum Abschalten führt (solange er nur kurz genug auftritt). Da der Ladevorgang vom Kondensator sehr kurz ist, führt das bei der einen Powerbank zu Problemen bei der andere nicht. Wenn die Kabel einen geringen Widerstand haben, kann man so einen Kondensator auch mal gerne mit einem Anfangsstrom von 100A laden (dann ist er nur sehr sehr schnell voll). Es kommt also nicht auf den Strom an, den die Powerbank abgibt, sondern auf die Geschwindigkeit der Abschaltung.
Und dafür ist der Vorwiderstand eine Lösung..

Was ist denn das für ein Verstärker, der an 5V so viel Leistung will?
P=U²/R

hen101
Schaut ab und zu mal vorbei

#7 erstellt: 13. Sep 2016, 14:56

Die Ladeelektronik ist nicht in der Powerbank, sondern im Handy/Handyakku selbst. Die Powerbank stellt nur die nötige Energie für den Ladevorgang. Schließlich kommt aus der Powerbank immer 5V

Das stimmt leider so nicht. Mittlerweile wird in den Ladegeräten selbst komplexere Elektronik eingebaut. Um zu Beispiel um den Spannungsabfall in den Kabeln zu korrigieren oder die Kompatibilität mit dem Smartphone sicher zu stellen so kann die lade Spannung auch mal an die 9 Volt gehen. Stichwort wie auch in meinem Falle verbaut: Ankers PowerIQ Ladetechnik

Anker PowerIQ
(es gibt auch das weit verbreitete qualcomm quick charge 2.0). Sie haben natürlich Recht das der lade Vorgang und die benötigte Stromstärke hauptsächlich von der internen lade Elektronik geregelt wird. (das andere ist ja eine ziemlich neue Technik).
Aber das die Überstromphasen sehr kurz sind stimmt schon. Ich kann auch aus diesem Grund nicht genau sagen wie viel strom der verstärker maximal zieht, weil mein Messgerät für diese spitzen nicht schnell genug ist. Wenn ich sozusagen den Kondensator langsam mit einen vorwiederstand auflade und dann den Verstärker einschalte, wird der Kondensator geleert und die power Bank gibt den Strom auch direkt an den Verstärker weiter als zu versuchen den Kondensator mit hohen strömen wieder aufzuladen( Sicherung bleibt drin)? Das könnte vielleicht das Anschaltproblem lösen, aber bei voller Lautstärke sind die Belastungen dann doch konstanter (und hoch) und dann wird es fraglich ob die power Bank das noch schafft (oder ob der Kondensator dann noch was retten kann.)

Welchen Vorwiederstand sollte ich verwenden?

Mein Verstärker läuft auf 12 Volt, ich benutze ein step up Modul um auf 12 volt zu kommen. Der Verstärker basiert auf einem TPA3116D2.

DjDump
Inventar

#8 erstellt: 13. Sep 2016, 16:10

Wenn ich sozusagen den Kondensator langsam mit einen vorwiederstand auflade und dann den Verstärker einschalte, wird der Kondensator geleert und die power Bank gibt den Strom auch direkt an den Verstärker weiter als zu versuchen den Kondensator mit hohen strömen wieder aufzuladen

Du brauchst keinen zusätzlichen Kondensator. Beim Einschalten über den Vorwiderstand werden dann die Kondesatoren im Verstärker langsam geladen, sagen wir mit 2A. Der restliche Verstärker hat keinen erhöhten Einschaltstrom, dh da fließt nur der normale Ruhestrom, von Anfang an, sagen wir 100mA.
Im ersten Moment wird der Powerbank also 2,1A entzogen, der Strom fällt dann aber schnell auf 100mA. Wenn du Musik anmachst, wird dann wieder mehr.

Damit die Schutzelektronik in der Powerbank nicht auslöst, muss der Strom klein genug sein. Sagen wir einfach mal, hinten entsteht ein Kurzschluss.
R=U/I -->5V/4,8A= 1,042Ohm. Mit einem 1,2Ohm Widerstand bist du also auf der sicheren Seite. Im ersten Moment fließen zwar 25W, aber eben nur sehr kurz, deshalb kannst du auch einen Widerstand mit geringerer Belastbarkeit nehmen, sagen wir 5W. Es kann auch sein, dass der Widerstand die ganze Zeit drin bleiben kann, ohne dass man am Ende einen merklichen Unterschied hat.

Falls es bei dir beim Einschalten zu knacksen kommt, kannst du den Verstärker am Anfang muten. Viele Boards haben dafür einen ersten Anschluss.

Aber deine Schwierigkeiten zeigen, dass Powerbanks nicht gerade die optimale Wahl für dein Vorhaben sind.

Eddi-Lomax
Ist häufiger hier

#9 erstellt: 15. Sep 2016, 17:41

Ich stelle mal die Behauptung auf, das du mit einem kleinen Akku der richtigen Spannung besser fährst.
Mit ner Powerbank hast du 20Ah bei 3,7V Nennspannung, also 74Wh. Das ganze wird dann von 3,7V auf 5V geboostet (Wirkungsgrad meinetwegen 90%). und dann nochmal von 5V auf 12V. Nochmal Wirkunsgrad 90%. Bleiben also 74Wh*0,9*0,9=60Wh. Das erreichst du mit einem 5Ah 12V Bleiakku. Aber der nörgelt nicht bei dem Strom von dem Verstärker, der ist robust. Und billig. Und einfach zu laden.

7O8I4S
Ist häufiger hier

#10 erstellt: 26. Okt 2016, 01:30

Gegenargumente (sofern die Versorgung nicht spackt): eine Powerbank ist auch robust, einfach zu laden und wenn (eh schon) vorhanden stimmt auch das Preisleistungsverhältnis.

Ich möchte mir auch eine Powerbankbox bauen auch wenns in dem Bereich nicht viele Vorteile gibt (da gehts jetzt nur ums selbermachen)

Wie wärs wenn man einen 5V zweikanal Verstärker nimmt mit max 10W (den speist man mit cinch oder man nimmt ein 5V Bluetoothplatine mit rein), eine kleine 5000mAh Powerbank mit max. 2,14A Stromfluss (=10,7W bei 5V) und zwei gute, sehr kleine Chassis mit 4-5W (z.b. zwei 4,5cm 16€ Visatöner gehen bis 150 Hz sehr linear)? Müsste man dann überhaupt noch einen Schalter an die Box machen? Wahrscheiblich kommt das dann wieder auf die Elektronik im Akku an oder ist das kein Problem solange die 2,14A nicht überschritten werden?

Dann ist es eigentlich auch möglich einen Laptop als Akku zu verwenden .. wär ja geil irgendwie, was denkt ihr?

7O8I4S
Ist häufiger hier

#11 erstellt: 26. Okt 2016, 01:37

Spannung von Powerbanks ist übrigens 5V!
Man könnte sogar mit jedem Handyladegerät den Lautsprecher füttern oder!???

Teilbar, mit zwei Kamera-mini-Dreibeinen BOOOOM Stereo! Wow ich hab grad so das Kopfkino

Reference_100_Mk_II
Inventar

#12 erstellt: 26. Okt 2016, 15:37

Ohne Step Up Konverter kommt aus 5V nicht sonderlich viel raus...
P=U²/R und so...

Und warum nicht große Chassis mit 1.000W und 18" dran hängen?

Visaton FRS 8 M ist das kleinste was ich nehmen würde wenn irgendwie was tieftonähnliches raus kommen soll...

DjDump
Inventar

#13 erstellt: 26. Okt 2016, 16:12

Wobei es in der 3" Klasse Chassis gibt, die deutlich mehr Bass machen. Der FRS8m ist ein schöner Allrounder, nicht zuletzt wegen dem guten Wirkungsgrad. Mehr Bass liefern zb Aurasound ns3-193-8a oder Dayton RS100-4

bierman
Inventar

#14 erstellt: 27. Okt 2016, 07:44

Ohne absurden Klirr sind bei 5V knapp drei Watt möglich (bei 4 Ohm Last und pro Kanal).
Mehr als 1A Peak wird es also bei Musik ohnehin nicht werden, es wird im Schnitt sogar _deutlich_ darunter sein. Damit sollte keine Powerbank der Welt ein Problem haben.
Ich habe spaßeshalber mal nen Krümel-Amp (PAM8403) an nen frisch geladenen LiPo (4,2V) gehängt, das läuft super und zieht kaum messbar Strom mit Peaks bei knapp 250mA, weiß aber die Impedanz der Testboxen nicht (Schild fehlt, müsste aber 4 Ohm sein). Ne (gekaufte) Powerbank hab ich nie besessen (wozu auch

)

Gegenvorschlag:
auch wenn ich eine Powerbank als völlig überdimensioniert und viel zu teuer für so ne simple Anwendung empfinde, löte einfach den Kondensator beim Verstärker raus der für die Impulsstromaufnahme verantwortlich ist. Wenn du mir den Amp zeigst, sag ich dir welcher das ist. Der Amp sollte weiter prima laufen, schließlich hat die Powerbank auch bereits kleine Kondensatoren am Ausgang um ihrerseits den Anlaufstrom von Telefonen abzufangen.
Wenn nicht, dann löte ihn halt wieder ein.

Falls am (Wandler-)Ausgang der Powerbank noch ein Stepup zum Einsatz kommt gilt das oben genannte natürlich nicht, aber davon steht hier noch nichts.

JohSpitze
Neuling