6s2p selbst bauen

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Spike3006
Stammgast
#1 erstellt: 16. Jan 2020, 16:15
Moin Leute,

ich würde gerne meine Lautsprecher erweitern. Bisher ist folgendes vorhanden:

1x LF-Sat12 mit integriertem Verstärker (TAS5630), Bluetooth, Netzteil (48V), Output für zweiten Kanal.
Kann also ausschließlich mit 230V Netzstrom betrieben werden.

1x LF-Sat12 als reinen Lautsprecher.
Kann bei Bedarf an die erste LF-Sat12 angeschlossen werden, um ein paar dB mehr rauszuholen.


Nun war meine Überlegung eine kleine Kiste zu bauen, welche als "Verstärker / Akku"-Pack fungiert.
Da ich Zuhause noch ein TPA3116-Board habe wollte ich den Akku auf 24V bauen.

Folgende Pläne habe ich:
- Kiste soll per SpeakOn-Kabel mit Lautsprecher verbunden werden
- als Input soll Aux-In oder Bluetooth dienen (beides im TPA3116 integriert)
- die Möglichkeit während des laufenden Betriebs den Akku zu laden (Relaisschaltung?)
- LiPo-Akku (6s2p = 21,6V) dürfte reichen, jedoch habe ich bei diesem Thema absolut keine Ahnung, welche Komponenten ich benötige sowie die Verkabelung

Kurz und knapp: Ich benötige Hilfe beim Aufbau sowie den Lademöglichkeiten eines LiPo-Akkus.

Gruß, Chris
MK_Sounds
Stammgast
#2 erstellt: 16. Jan 2020, 18:28
- Umschaltung am einfachsten per Relais
- Zellen bei nkon.nl bestellen
- BMS aus China
- Aufbau Akku:
Wenn man sowas ordentlich machen will, sollte man auf jeden Fall löten. Die Übergangswiderstände beim Löten sind um ein Vielfaches geringer als beim Punktschweißen.
Abgeschrägte Lötspitze an nicht zu schwachem Lötkolben, mindestens 400°, Kontakte vorher mit 320er Korn leicht anschleifen, entfetten und dann löten.
Wenn man das entsprechend zügig macht und nicht darauf rumbrät wie auf einer Dachrinne, ist das überhaupt kein Problem. Ratsam ist es, erst alle Pole auf einer Seite zu verzinnen, damit die Zellen zwischendrin abkühlen können. Dann die andere Seite verzinnen. Dann Verbindungsmaterial konfektionieren und auch verzinnen. Dann zügig anlöten.
Als Verbindungsmaterial habe ich bei meinem letzten 6s-Akku einfach 1,5mm² NYM von der Hausinstallation verwendet. Lässt sich problemlos verarbeiten, ist billig und lässt sich gut löten.
- Laden: CC/CV-Charakteristik notwendig. Imax B6 ist bis 6s eigentlich die günstigste Lösung. Die Anschlüsse fürs Balancing kann man sich einfach z.B. über Sub-D-Buchse nach draußen führen.
Bananensplit12
Stammgast
#3 erstellt: 17. Jan 2020, 01:22
Es gibt auch 18650er, die schon Lötfahnen angebracht haben. Damit kannst du dir eine mögliche Fehlerquelle ersparen.
Spike3006
Stammgast
#4 erstellt: 17. Jan 2020, 11:48
Vielen Dank für eure Antworten!

Jedoch bin ich mir nun doch etwas unsicher, was das Löten der Zellen betrifft, da ich a) nicht den passenden Lötkolben (zu wenig Leistung) habe und b) großen Respekt habe, an Zellen rumzulöten.

Daher wäre mir eine fertig konfektionierte Lösung lieber.

Welches 6s2p-Batterie-Pack könnt ihr mir empfehlen?
Welchen passenden BMS könnt ihr mir empfehlen?

Außerdem habe ich Zuhause noch ein Laptop-Netzteil, welches auf verschiedene Spannungen einzustellen ist, und zwar von 12-26V.
Kann ich dieses benutzen oder benötige ich zwingend ein spezielles Ladegerät (iMax B6?)? Falls ja, welches genau?

Wenn jemand Zeit und Lust hat wäre ich über einen Schaltplan sehr dankbar


Tut mir Leid, aber in dem Gebiet bin ich blutiger Anfänger

Edit: Ist ein Relais zwingend nötig? Oder kann ich auch einfach Verstärker, Akku-Pack und Ladegerät "parallel" schalten?


[Beitrag von Spike3006 am 17. Jan 2020, 11:49 bearbeitet]
bierman
Inventar
#5 erstellt: 17. Jan 2020, 11:55
Es ist eigentlich überflüssig da nen weiteren Amp zu verbauen. Der TAS5630 läuft zwar laut Datenblatt erst ab 25V, hat aber in meinem Test an 6 LiIon-Zellen (voll geladen haben die 25,2V) beanstandungslos funktioniert bis auf 22 Volt runter. An zwei Autobatterien in Reihe lief er auch problemlos (die waren definitiv oll, ich habe keine Spannung gemessen).
Die Leistung ist dabei die gleiche wie bei einem TPA3116.

Vorher muss man natürlich erstmal testen ob es mit dem verwendeten Board auch geht.

Packs selber löten ist, wie von MK_Sounds schon 1a beschrieben, kein Problem sofern man ordentliches Werkzeug hat. Mit einem 30 Watt Supermarkt-Lötkolben würde ich es lassen. Und gerade gängige Zell-Konfigurationen bekommt man ohne nennenswerten Aufpreis fertig konfektioniert, daher kann man sich den Aufwand vielleicht auch sparen.

Ich mach alles mit Recycling-Zellen, da muss man beim Verbinden auch noch drauf achten dass die Dinger gleiches Spannungsniveau haben und von Alter und Zustand her nicht zu sehr voneinander abweichen. Die Arbeit hat man bei neuen Zellen nicht, vorher nachmessen sollte man trotzdem.

Edit.
In der Zwischenzeit kamen Fragen dazu:

Mit einer Schottky-Diode kann und muss man vermeiden dass die 48V in den Akku fließen.


[Beitrag von bierman am 17. Jan 2020, 12:20 bearbeitet]
Spike3006
Stammgast
#6 erstellt: 17. Jan 2020, 12:11
Die Idee dahinter ist, dass ich mit meinem Setup 3 Möglichkeiten habe:

Box 1 = LF-Sat12 mit integriertem TAS5630 und Netzteil ( Bilder von fertigen Mobilen Boxen)
Box 2 = LF-Sat12 einzeln

Möglichkeit 1:
Box 1 im Standalone-Betrieb für gemütliche Runden MIT vorhandenem Netzstromanschluss.

Möglichkeit 2:
Box 2 an Box 1 anschließen für größere Runden MIT vorhandenem Netzstromanschluss.

Möglichkeit 3:
Box 2 im Standalone-Betrieb, welche an das geplante Verstärker- / Akku-Pack angeschlossen wird bei NICHT vorhandenem Netzstromanschluss.


Bei der Ausrüstung um die Zellen selbst zu löten wird es scheitern, daher bevorzuge ich ein fertig konfektioniertes Pack. (Hast du da evtl. einen Link dazu welches Pack empfehlenswert ist? )

Wie läuft das mit dem BMS in Verbindung mit fertigen Packs ab? Sind diese bereits integriert oder muss das BMS noch zusätzlich eingelötet werden?

Gruß
MK_Sounds
Stammgast
#7 erstellt: 17. Jan 2020, 12:18

Spike3006 (Beitrag #4) schrieb:
Jedoch bin ich mir nun doch etwas unsicher, was das Löten der Zellen betrifft, da ich a) nicht den passenden Lötkolben (zu wenig Leistung) habe und b) großen Respekt habe, an Zellen rumzulöten.

Also für so grobe Lötarbeiten habe ich mir vor ein paar Jahren bei Pollin eine ZD-931 Lötstation gekauft. Qualitativ kann das Ding nicht sonderlich viel, gerade zum Löten von Kabeln, großen Steckern und Akkuzellen aber nicht schlecht. Dafür gibts auch eine abgeflachte Spitze.
Der Kolben hat auch nur 48 W, das Löten der Zellen ging aber selbst damit problemlos.


Welches 6s2p-Batterie-Pack könnt ihr mir empfehlen?

Würde die Zellen einzeln bei der genannten Quelle kaufen. Zur Not dann halt mit Lötfahne.


Welchen passenden BMS könnt ihr mir empfehlen?

Einfach 6s BMS bei ebay eingeben. In der Artikelbeschreibung stehen da meist verwunderliche Features drin, die können aber alle gleich viel/wenig.


Kann ich dieses benutzen oder benötige ich zwingend ein spezielles Ladegerät (iMax B6?)? Falls ja, welches genau?

Ein Ladegerät mit Balancing macht auf jeden Fall Sinn. Das iMax B6 ist günstig und erprobt.
Fürs Laden würde ich mir einfach einen Sub-D-15 nehmen. 7 Pins brauchst du für den Balancing-Anschluss. Dann kannst du jeweils 4 der restlichen Pins für die Ladeanschlüsse nehmen.


Wenn jemand Zeit und Lust hat wäre ich über einen Schaltplan sehr dankbar
Edit: Ist ein Relais zwingend nötig? Oder kann ich auch einfach Verstärker, Akku-Pack und Ladegerät "parallel" schalten?

In deiner Konstellation (Box ist mit Netzteil schon lauffähig) würde ich es so ähnlich machen wie ich es in meiner Aktivbox gelöst habe:
Dort habe ich 3 verschiedene Spannungsquellen: Akku intern, Spannungsquelle/Akku extern, Netzteil.
Das lässt sich einfach mit 2 Relais mit jeweils einem Wechsler automatisch verschalten:
Umschaltung Relais
Bei dir wäre das dann mit einem Relais zu lösen: Wenn Netzteil aktiv, dann Netzbetrieb, ansonsten externer Akku.
Den externen Akkuanschluss kannst du z.B. einfach per XT60 umsetzen.

Edit:
Sehe gerade, du hast in dem Technikfach deiner Kiste ja noch Unmengen an Platz. Willst du den Akku dann nicht gleich intern verbauen?


[Beitrag von MK_Sounds am 17. Jan 2020, 12:22 bearbeitet]
Spike3006
Stammgast
#8 erstellt: 17. Jan 2020, 13:24
BMS

Wenn ich beispielsweise dieses BMS habe.

Wie genau wird dann das Ladegerät dazu verkabelt?

BMS zu Zellen ist klar, wie auf dem Bild zu sehen. Aber wo kommt das Ladegerät mit dran?


Nun zu deinem Schaltplan:

Schaltung

Also lasse ich den umrandeten Teil komplett weg, da ich nur mit Akku intern und Netzteilbetrieb arbeite.

Wie realisiere ich aber dass der Verstärker auch während des Ladens weiter arbeitet? Kann ich Verstärker und Zellen gleichzeitig mit Strom versorgen oder wird während des Ladevorgangs einfach weiterhin die Energie aus den Zellen genommen?

Fragen über Fragen tut mir Leid

Edit:
Box 1 bleibt bei diesem Vorhaben komplett aussenvor.
Ziel ist es Box 2 (da um einiges leichter) mit dem Verstärker- / Akku-Pack zu speisen.

Edit2:
Gibt es keine fertigen 6s2p Akku Packs mit eingebautem BMS? Das wäre mir ehrlich gesagt am liebsten. Bisher blicke ich noch nicht so richtig durch mit der Verkabelung etc.


[Beitrag von Spike3006 am 17. Jan 2020, 13:52 bearbeitet]
Heiko_D
Stammgast
#9 erstellt: 17. Jan 2020, 14:25
Ob die gängigen Lipolader aus dem Modellbaubereich den Akku laden während der gleichzeitig belastet wird,
da habe ich so meine Zweifel. Ich denke eher nicht.
Ich würde auch keine Lipos verwenden, sondern LiFePo 4. Die sind für so was besser geeignet
https://shop.lipopower.de/Konfektions-Service-LiNANOZ
Kannst Du da kaufen, fertig nach Wunsch konfektioniert. Das spart die ganze Löterei. BMS und Lader gibt es da auch.
Ich würde mich da einfach mal an`s Telefon klemmen und mich beraten lassen, auch zu der Frage ob das Laden bei gleichzeitiger Entnahem durch den AMP möglich ist, bzw. was zu beachten wäre

Gruß Heiko
MK_Sounds
Stammgast
#10 erstellt: 17. Jan 2020, 15:03

Spike3006 (Beitrag #8) schrieb:
BMS zu Zellen ist klar, wie auf dem Bild zu sehen. Aber wo kommt das Ladegerät mit dran?

In dem Bild steht doch unmissverständlich P+/-: charge/discharge dran


Nun zu deinem Schaltplan:
Also lasse ich den umrandeten Teil komplett weg, da ich nur mit Akku intern und Netzteilbetrieb arbeite.

Beide Relais kannst du natürlich nicht weglassen. K2 kannst du in deinem Fall weglassen (Relaiskontakt und Schaltkontakte).


Wie realisiere ich aber dass der Verstärker auch während des Ladens weiter arbeitet? Kann ich Verstärker und Zellen gleichzeitig mit Strom versorgen oder wird während des Ladevorgangs einfach weiterhin die Energie aus den Zellen genommen?

Der Verstärker muss beim Laden vom Akku getrennt sein. Wenn du lädst, hast du ja aber sowieso 230V zur Verfügung. Wenn du das in die andere Box einbauen willst, musst du eben nochmal ein Netzteil verbauen, wenn das Ding während dem Laden laufen soll.
Spike3006
Stammgast
#11 erstellt: 17. Jan 2020, 15:23

In dem Bild steht doch unmissverständlich P+/-: charge/discharge dran


iMax

Genau, an das P+ und P- kommt also der rote / schwarze Kontakt dran. Jedoch hat das Ladegerät doch auch den 7-Pin Anschluss für die einzelnen Zellen? Oder hat dieser Anschluss die gleiche Funktion wie das BMS? Wenn nein, wo wird dieser Anschluss mit angekoppelt?


Beide Relais kannst du natürlich nicht weglassen. K2 kannst du in deinem Fall weglassen (Relaiskontakt und Schaltkontakte).


Sorry, da hab ich mich falsch ausgedrückt, meinte den unteren "Strang" und Relais K2.


Der Verstärker muss beim Laden vom Akku getrennt sein. Wenn du lädst, hast du ja aber sowieso 230V zur Verfügung. Wenn du das in die andere Box einbauen willst, musst du eben nochmal ein Netzteil verbauen, wenn das Ding während dem Laden laufen soll.


Okay, macht Sinn. Das heißt also ich bräuchte einen 230V-Eingang (PowerCon am Besten) und einen Eingang für das iMax B6-Ladegerät.
Wichtig wird hier sein, zuerst die 230V anzuschließen und danach erst das iMax, da ansonsten das Relais noch nicht geschaltet hat, oder?

Btw: Welches Relais genau benötige ich? Könntest du mir eins verlinken

Vielen Dank


Edit: Hier mal eine grobe Skizze zum Aufbau:
Schaltung 2

Bei "Relais?" wollte ich fragen, ob es hier sinnvoll wäre ein Relais einzubauen, welches wechselt sobald vom iMax Strom kommt, quasi um den Weg zu "kappen". Einfach ein Wechsler ins Leere?


[Beitrag von Spike3006 am 17. Jan 2020, 15:38 bearbeitet]
MK_Sounds
Stammgast
#12 erstellt: 17. Jan 2020, 15:39

Spike3006 (Beitrag #11) schrieb:
Genau, an das P+ und P- kommt also der rote / schwarze Kontakt dran. Jedoch hat das Ladegerät doch auch den 7-Pin Anschluss für die einzelnen Zellen? Oder hat dieser Anschluss die gleiche Funktion wie das BMS? Wenn nein, wo wird dieser Anschluss mit angekoppelt?

Jetzt fliegt ja munter alles durcheinander.
Also dein Akku kommt an das BMS (2 Lastanschlüsse B+- und 7 Abgriffe der Zellen bei 6s). Das BMS macht Überspannung, Unterspannung und Überstrom Schutz. Das heißt, sobald eine Zelle unter die angegebene Schwelle fällt, macht der Ausgangstransistor die Verbindung von B- zu P- zu.
B+ und P+ sind meistens miteinander verbunden.
Nach Montage des BMS hat dein Akku 2 Leistungsabgriffe P+ und P-. Der Rest interessiert dich nicht mehr.
Willst du den Akku nun laden, kommen B+- an die Leistungsausgänge des Laders. Der Lader hat zusätzlich Abgriffe für die Einzelzellen. Die 7 Zellabgriffe gehen also 1x zum BMS und parallel 1x zum Anschluss vom Lader. Durch diese Abgriffe werden beim Laden im Balancing mode die Einzelzellspannungen aneinander angeglichen (sinnvoll um Drift zu vermeiden).


Wichtig wird hier sein, zuerst die 230V anzuschließen und danach erst das iMax, da ansonsten das Relais noch nicht geschaltet hat, oder?

Exakt. Tragisch im Sinne eines Defekts wäre das wohl nicht. Der fehlende Strom kommt dann halt aus dem Akku.


Btw: Welches Relais genau benötige ich? Könntest du mir eins verlinken

Ich lenke nur in die richtige Richtung, mache aber sicher nicht deine Recherche-Arbeit


[Beitrag von MK_Sounds am 17. Jan 2020, 15:51 bearbeitet]
Spike3006
Stammgast
#13 erstellt: 17. Jan 2020, 15:53
Sorry, wurde etwas unübersichtlich, aber so sollte es doch grob aussehen, oder?

Schaltung 2


Edit: Das "Relais?" wird jetzt natürlich gestrichen, da ansonsten die Verbindung immer gekappt wird.



Ich lenke nur in die richtige Richtung, mache aber sicher nicht deine Recherche-Arbeit

Würde folgendes Relais passen? Relais


[Beitrag von Spike3006 am 17. Jan 2020, 16:01 bearbeitet]
MK_Sounds
Stammgast
#14 erstellt: 17. Jan 2020, 16:01
Ich hatte mir eigentlich vorgenommen solche furchtbaren "Schaltpläne" nicht mehr zu kommentieren. Elektronische Bauteile haben Schaltzeichen. Die kann man auch verwenden und das ganze zumindest halbwegs wie in einem Schaltplan anordnen.
Nichtsdestotrotz hatte ich einen Beitrag weiter oben einen Tippfehler (habe ich korrigiert). Es kommt natürlich nicht P+- an den Lader, sondern B+-. Wenn das BMS z.B. wegen Unterspannung zu macht, könntest du sonst nicht laden.
Das Relais zur Ankopplung des Laders würde ich wohl auch einbauen. Sicherungen fehlen allgemein.
Spike3006
Stammgast
#15 erstellt: 20. Jan 2020, 10:50
Guten Morgen,

habe mir über das Wochenende nochmal Gedanken über mein Vorhaben gemacht.

Ich glaube im Endeffekt wird das Ganze etwas zu aufwendig und auch zu kostenspielig, wenn ich bedenke dass ich das Konstrukt nicht ganz so oft benötigen werde.

Daher werde ich auf 2x 12V 4,5aH Blei-Gel-Akkus setzen.

Trotzdem vielen vielen Dank für die zahlreichen Antworten

Gruß Chris
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