Wiedermal Stromversorgung im Selbstbau

  • Hallo,


    ich habe mich neulich durch die Suche geklickt und einige Themen zu selbstgebauten 12V Stromversorgungen gelesen. Mir kam jetzt die Idee ebenfalls so ein Projekt anzugehen. Allerdings bin ich mit den Akkulaufzeiten/-kapazitäten unsicher.


    <b>Was soll angeschlossen werden?</b>
    1. Die Steuerung der Montierung (rote Sky-Watcher Handbox mit ST-4) fürs Autoguiding über ein 12V Schaltnetzteil.
    2. Laptop über ein 12V / 90W Netzteil
    3. Canon EOS 1000d über direkte 12V Stromversorgung


    Der Laptop hat keinen Akku mehr. Am Gerät hängt noch eine ASI120MC fürs Autoguiding. Zudem laufen PHD und APT während des Betriebes. Die Steuerung soll eigentlich nur Autoguiding-Korrekturen machen, keine langen Fahrten. Das Netzteil für die Steuerung stellt 6V bereit.


    <b>Was soll die Stromversorgung können?</b>
    Ich möchte die komplette Nacht (auch im Winter) mit meinem Setup im freien stehen und Aufnahmen machen können. Der Akku soll die Verbraucher min. 6 Stunden bedienen können.


    Das es ein Blei-Gel oder Blei-Vlies Akku sein soll, steht schon fest. Es geht mir primär um die Kapazität des Akkus. Sollten hier 50Ah reichen, oder doch eher mehr? Habe auch schon Akku-Laufzeit-Rechner ausprobiert. Da kommen bei gleichen Angaben unterschiedliche Laufzeiten raus.


    Bin trotz Recherchen im Forum und im Netz unsicher und möchte einen Fehlkauf vermeiden. Vielleicht kann mir jemand unter die Arme greifen und mich beraten.


    Wäre wie immer sehr dankbar [:)]


    LG und CS Jens

  • Jens,
    hast du ein Strom-/Energieverbrauchsmessgerät? (Gibt es unter 10 Euro**) Dann häng doch Deine Konfiguration einfach mal per Netzanschluss daran und ermittle deren Kilowattstundenverbrauch über eine Referenzzeit von ... sagen wir mal ... 8h. Dabei den Bildschirm des Notebooks je nach Deinem Gusto an/aus/Energiespar-Dunkel schalten, denn das ist einer der größten Einzelverbraucher.


    Außerdem vermisse ich in der Liste von Dir noch die Heizmanschetten.


    Über die Voltzahl der Batterie kommst Du von Kwh auf Ah (Ohmsche Gesetz bzw. P = U*I).
    kwh sind ein Wert für P*t (Leistung mal Zeit = Energie/Arbeit),
    Ah sind eine Akkuangabe für I*h (Strom mal Zeit, nicht mit "Energie/Arbeit" verwechseln) und daraus ergibt sich


    P*t = U(Netz)*I(Netz)*t = U(Akku)*I(Akku)*t


    umgeformt ist das:
    P*t / U(Akku) = I(Akku)*t
    (auf Ah umrechnen, wenn man t nicht schon in Stunden anwendet.)


    mit
    P=Leistung
    U=Spannung (effektiv im Netz 240V)
    I=Strom
    t= Zeit (einfach Stunden beibehalten)


    Darauf kommt ein Unsicherheitszuschlag von locker 100%, mit dem Messfehler, Abweichungen des oben beschriebenen Modells zur Realität (Akkus haben einen Innenwiderstand, der sich nach Ladezustand ändert -&gt;Kennlinie) , andere Situationen (Netz vs. Akkubetrieb, Schaltverluste beim Spannungswandeln etc.) und Alterschwäche der Batterie, sowie deren "Werbeangabe" vs. Istwert abgedeckt werden.


    **Ohne Empfehlung, nur damit du siehst, was ich meine:
    http://www.pearl.de/a-SD2209-3102.shtml?vid=914

  • Hallo Jens, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">1. Die Steuerung der Montierung (rote Sky-Watcher Handbox mit ST-4) fürs Autoguiding über ein 12V Schaltnetzteil.
    2. Laptop über ein 12V / 90W Netzteil <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Weshalb schreibst du hier "über Netzteil"?


    Die Handbox geht doch direkt mit 12V DC und für den Rechner würde ich nicht erst aus 12V DC hoch auf 230V AC und dann per Netzteil wieder runter auf die vermutlich 19V DC gehen. Da nimmt man besser einen DC-DC Wandler, der aus 12V die vom Laptop benötigten 19V DV ausspuckt.


    Dami umgehst du einerseits die auf dem Acker unnötig hohe Netzspannung und andererseits hast du weniger Verlust durch die doppelte Umwandlung.


    Zum Bedarf- Hauptverbraucher wird der Laptop sein, die Steuerung wird im reinen Nachführbetrieb wohl weniger als 0,5A bei 12V ziehen, also geschätzt max. 6W bzw. 6Ah, die Cannon verbraucht nochmals deutlich weniger.


    Den Leisungsbedarf des Laptop kannst du auch mit einem normalen Multimeter ermitteln, Adaperkabel zwischen den zum Laptop gehenden Stecker und der Buchse am Laptop anfertigen (oder von einem erfahrenen Bastler machen lassen), Ampermeter in Reihe schalten und den Wert des fließenden Stroms ablesen.


    Gruß
    Stefan

  • Hallo Jens


    Falls der Laptop die 90W ausschöpfen sollte, dann hättest Du nochmal 8 A obendrauf. Ideal wäre, wenn er wirklich nur 12 Volt bräuchte, aber vermutlich wird das so sein, wie Stefan schrieb. Dann kämen noch Wandlerverluste hinzu. Du wärst insgesamt also bei etwa 9 A. Mal 6h= 54 Ah. Sicherheitszuschlag würde ich so wie Kalle ansetzen, also auf eine Größenordnung von 100 Ah kommen. Das ist schon ganz schön schwergewichtig; Dein Stellglied wäre der Laptop: Wenn der Monitor zwischendurch ausgeschaltet werden könnte...
    Ich würde jedenfalls immer empfehlen, im Felde mit harmlosen Spannungen zu arbeiten( 12V). 230V sind zwar beherrschbar,aber nicht mit den üblichen Netzteilen, die in Astroshops als Zubehör angeboten werden. Diese Netzteile sind für den Innenbetrieb gedacht. Dazu kämen dann noch Gummileitungen/ wasserfeste Stecker. Außerdem erübrigt sich das, wenn Du auf dem Felde keine Verbindung zum 230V- Stromnetz haben solltest. Man kann dann natürlich mit Verlängerungskabeln arbeiten :https://www.conrad.de/de/strom…nstuhl-116037-620604.html, auch mit Kabeltrommeln, aber nochmals: Die müssen für den Außeneinsatz geeignet sein. 16A gehen immer, aber bei einer Kabeltrommel muß das Kabel ganz abgerollt sein. https://www.conrad.de/de/kabel…tuhl-1318950-1216341.html. Aber bei Fremdnetzen würde ich mich nie drauf verlassen, daß diese einen vernünftigen FI- Schutzschalter besitzen, daher habe ich beim Verlängerungskabel auch auf eines verwiesen, daß so einen Schutzschalter "eingebaut" hat.
    Bei der 12V- Versorgung ist wichtig, daß direkt beim Akku abgesichert wird: Ein Kurzschluß bringt sonst locker die Kabelage zum Glühen. KFZ- Sicherungen wären da das Mittel der Wahl. Mit 16A träge mußtest Du auf der sicheren Seite sein. Damit wäre die Gleichstromversorgung abgesichert, nicht die angeschlossenen Gerätschaften. Aber ich kenne auch keinen Laptop/ keine Kamera mit interner Sicherung. Beim Akku wäre es nützlich wenn der zur Winterszeit nicht direkt auf dem kalten Boden stünde: Kälte vermindert die verfügbare Kapazität. Aber da langt schon, was man im Feld so vorfindet: Zwei Ästchen, die dafür sorgen, daß Luft unten durchstreichen kann/ ein Paar Handvoll Laub etc. Oder eine kleine Styropur-Platte.
    Es gibt noch die Möglichkeit, zwei Akkus in Reihe zu schalten. Dann hättest Du 24 V- müßtest also mit DC-DC- Wandlern einmal auf (vermutlich) 19 V, und zum anderen auf 12 V runterwandeln. Und weil Dein Hauptverbraucher der Rechner ist, könnte es angehen, daß der Gesamtwirkungsgrad bei dieser Konstellation höher liegt. Die Akkus könnten also eine geringere Kapazität besitzen. Aber das müßte man genauer berechnen.


    Gruß


    Michael

  • Auch wenn am Notebook 90W stehen, der läuft rechentechnisch eher im Leerlauf, es sei denn im Hintergrund suchst du gerade nach der nächst großen unentdeckten Primzahl. [:D] Ich habe keine Ahnung, was der so an Strom/Leistung zieht. Zu unterschiedlich ist das, was da so auf dem Markt ist.


    Ohne nachzumessen täte allerdings ein Blick auf den Notebook-Akku helfen: Einfach dessen Kapazität (Ah-Wert) mit der Laufzeit gewichten, die der Akkubetrieb schafft und die Du Dir nachts vorstellst. Und natürlich nach obiger Formel die Akkuspannung umrechnen, denn Kapazitätswerte (Ah) gelten immer nur für eine bestimmte Spannung.

  • Ich weiß nicht Kalle....ob nicht doch der Monitor der größte Energieverbraucher ist? Mein Monitor verbraucht maximal 127 W, aber ist natürlich auch ein 27-Zöller mit WQHD. An einem "richtigen " PC, nicht Laptop. Selbst bei 50% Helligkeit immer noch 90W. Nehmen wir mal an, Jens´Monitor hätte die Hälfte an Fläche und die Leistung skaliert linear, dann wären das immer noch 45 Watt! Ja- es wäre gut, man könnte auf den eingebauten Akku schauen, aber wenn ich das richtig verstanden habe, dann hat Jens den gar nicht mehr. Und was die Prozessorleistung angeht, bei mir geht die so richtig hoch, wenn ich da irgendwelche Graphiktests drauf laufen lasse- dann nämlich pfeift nicht nur der Lüfter der Graphikkarte! Und mit Diagnoseprogrammen kann man das auch exakt nachvollziehen.

  • Michael,
    die Kapazität eines Notebook-Akkus lässt sich doch auch "googlen", oder? Zu jedem Modell gibt es doch unzählige Ersatzakku-Angebote und Bauanleitungen, wie man "sein" Notebook reparieren kann; zudem unzählige Testberichte. Und da findet sich womöglich auch die Angabe, wie lang das Notebook mit einem Akku XY hält und was XY an Kapazität hat. Das würde einen Test mit Energiemessgerät ersparen.


    Ohne diese Angabe tue ich mich schwer eine vernünftige Soll-Kapazität für eine mobile Astroversorgung zu kalkulieren. Denn es gab vor nicht all zu langer Zeit Notebook-Modelle, die nicht mit stromsparenden CPUs ausgestattet wurden oder die separate Grafikkarten hatten. Der Bildschirm-Energieverbrauch ist auch höchst unterschiedlich; ein 17"-Notebook dürfte gut doppelt so viel verbraten wie ein 13"-Notebook - allein aufgrund der Bildschirmfläche.


    Und, falls es überlesen wurde: Die Heizbänder für die Optik verbraten auch Energie; auch wenn deren Wattzahl noch einstellig ist. Die Montierung/Steuerung selbst ist vermutlich der kleinste Verbraucher.


    ***
    Just my two cents zum Thema EOS...
    Für die EOS braucht man, je nach Ausgangspannung des Akkus einen Wandler, der die typischen 7,4V (?) liefert. Die aktuellen Akkudummies kommen durchweg alle ohne Step-up/Step-Down daher (dafür mit Netzteil für 240V). Und eine kleine Schutzschaltung (vielelicht eine Zenerdiode ~8,5V in Sperrrichtung) gegen Überspannung wäre hilfreich, wenn man den 1-Euro-Buck-Konvertern chinesischer Herkunft nicht eine 500-Euro-Kamera auf Gedeih und Verderb anvertrauen will.

  • Hallo Zusammen,


    zunächst danke für die vielen Antworten. Ich habe die offenen Fragen mal rausgesucht:


    Zitat Kalle66:
    <i>Außerdem vermisse ich in der Liste von Dir noch die Heizmanschetten.
    </i>
    ... habe ich nicht. Keine Ahnung, ob ich die mal anschaffe.


    Zitat stefan-h:
    <i>Weshalb schreibst du hier "über Netzteil"?
    Die Handbox geht doch direkt mit 12V DC und für den Rechner würde ich nicht erst aus 12V DC hoch auf 230V AC und dann per Netzteil wieder runter auf die vermutlich 19V DC gehen. Da nimmt man besser einen DC-DC Wandler, der aus 12V die vom Laptop benötigten 19V DV ausspuckt.</i>


    Die SW Handbox nimmt 6V an. Ist die rote für die EQ-5. Und den Laptop will ich über ein KFZ Netzteil anschließen. 12V rein, 19V raus, 90W. Sorry, hätte mich da besser ausdrücken sollen. Hatte zuerst über einen 230V Sinuswandler nachgedacht. Aufgrund der hohen Preise bin ich aber eher Richtung 12V Adapter/Netzteile unterwegs.


    Zitat Kalle66:
    <i>Der Bildschirm-Energieverbrauch ist auch höchst unterschiedlich; ein 17"-Notebook dürfte gut doppelt so viel verbraten wie ein 13"-Notebook - allein aufgrund der Bildschirmfläche.</i>


    Es handelt sich um einen 16" Bildschirm.
    P.S.: Der Akku hatte eine Kapazität von 4400mAh und hielt (am Anfang) gute 3,5 Stunden. Wie aber schon gesagt, habe ich diesen nicht mehr, da er irgendwann nur noch 10min hielt.


    Was noch die EOS-Stromversorgung angeht: Es ist ein Akku-Dummy mit KFZ Anschluss. Hatte ich damals vom TS gekauft.


    Ich entnehme den ganzen Antworten, dass es vor allem auf den Verbrauch <b>während</b> der Beobachtung/Fotosession ankommt. Also wie sehr der Laptop arbeiten muss, wie hell der Monitor ist usw. Ich versuche mal die Tage das Setup aufzubauen und eine realitätsnahe Simulation durchzuführen. Dabei messe ich dann mal den Verbrauch meines Laptops.


    Denn wie sagte schon Alexander der Großkotzige:
    <i>Versuch macht kluch...</i>


    Ich danke euch erstmal für die aufschlussreichen Antworten.


    LG & CS Jens

  • Hi Jens,


    Schönes Zitat am Ende deines Beitrages. Benutze ich auch oft. Egal wen du meinst, Beleidigungen , wenn man e...r hat , sollte man schon genau adressieren.
    Viele Grüsse

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