Stromversorgung Netz u. eher NiMh o. LiPo für mobilen Lautsprecher inkl. Raspberry und Amp-Hat

Hey Lenni,

das ausgesuchte Ladegerät könnte man so benutzen.
Der gewählte Akku scheint etwas klein.
So wie ich das sehe, ist in der Box von dem Link gar kein Akku eingebaut?!

Preislich attraktive Bleigel Akkus haben grundsätzlich 12V.
Du hast allerdings die Möglichkeit 2 dieser in reihe zu schalten und hast dann 24V.

Der Verstärker IC auf dem Pi-DigiAMP+ würde sogar mit 24V Laufen.
Ich bin mir aber nicht sicher, ob der Rest der Platine das aushält da z.B. 25V Elkos verbaut sind.

Ich würde also einen 5s LiPo verbauen oder 12V Bleigel mit Stepup Wandler auf 19V.
So einen Stepup Wandler bekommst du für ein paar Euro.
Dieser Wandelt dir allerdings die Spannung nicht ganz verlustfrei auf deinen Wunschwert ca. 80 -95%

Dein grundsätzliches Problem ist allerdings, dass dein gewähltes Setup etwas Stromhungrig ist für einen Akku betrieb.

Rbp 3 ca 2W
Verstärker ca.1W
Display ca. 3W

Beim Display kann ich nur Raten da du ja keine Angabe gemacht hast.
Mein 7 Zoll touch Display benötigt jedenfalls 3W. Es hat jedoch kein HDMI sondern nur SPI.
Soll das Display immer eingeschaltet bleiben?

Dein ausgesuchter Akku hat nur 57Wh also realistisch ca 80% eher 46Wh.
Bei angenommenen 6W Standby Leistungsaufnahme ist der akku schon nach 7,7h leer.
Dabei hast du noch gar keine Energie um Musik zu hören verbraucht ;D.

Ich gehe jetzt einfach nochmal von 5 -10W Leistungsaufnahme für Musik aus.
Da Landen wir bei 3-4 Stunden.

Ich würde mindestens 100Wh mitnehmen. z.B. in Form eines 12V12A (144Wh ca. 4kg) Bleigel Akku ca. 27€
In der Größeneinheit wird Lipo langsam echt teuer

Beschreibe doch einmal mehr was du am Ende damit beschallen willst.
Was stellst du dir konkret vor?
Warum hast du dir einen steckbaren Verstärker ausgesucht und nicht wie dein Vorgänger einen externen?

Herzlichen Dank für das Feedback.
Ich fang mal bei dem steckbaren Verstärker an:
Ich habe gute Erfahrungen mit dem IQAudio-Amp gemacht - Kein Knacksen beim Anschalten oder so - alles top. Zudem geben mir die 12V bis knapp 24V, die der Amp verträgt, mehr Möglichkeiten bei der Akkuwahl - ich bin ja noch in der Planungsphase. Einzig für das Display muss ich einen Wandler auf 5V einbauen - so wie bei dem verlinkten Beispielprojekt (Das verlinkte Beispielprojekt arbeitet übrigens mit Akku (Blei-Gel 12V 7,2 Ah).

Da das Display (entweder 5" oder 7") nur 3W braucht, wären die knapp 10% Verlust beim Wandeln auf 5V quasi vernachlässigbar. So ganz stimmt die Rechnung wahrscheinlich nicht, da der Amp ja wahrscheinlich auch irgendwo auf 5V wandelt, um den Raspi zu versorgen, aber zumindest der Hauptverbraucher wird ohne Hoch- oder Runterwandlung versorgt.

Wenn ich stattdessen auf 19V hochwandele, habe ich, wie DU schreibst, bis zu 20% Verlust "auf alles" allein durchs wandeln. Der Steck-Amp ist zudem sehr viel leichter und auch qualitativ besser (glaube ich). Die Box soll "zu Hause" möglicherweise auch so genutzt werden, dass man externe Lautsprecher anschliessen kann und auch für diesen Fall würde ich den Steck-Amp bevorzugen.

Das ist übrigens ein Halbjahresprojekt eines Schülers, der ursprünglich "nur" eine mobile Box bauen wollte. Ich habe ihm dann den Raspi schmackhaft gemacht und ihm versprochen, ihm im Bereich Raspi und Stromversorgung unter die Arme zu greifen.

Ich möchte aus Sicherheitsgründen jegliche Stromverkabelung reduzieren, daher fand ich das Ladegerät auch so interessant.

Er selbst hat noch keine konkreten Ideen, wie groß das Ganze werden soll und was er damit anfängt, ich danke, wenn das Teil "mobil genug" ist, wird es ins Freibad etc. mitgenommen.
Das Display muss nicht zwingend die ganze Zeit an sein.
Du schreibst etwas voon 3-4h Akkulaufzeit, das ist natürlich zienlich knapp. Für mehr Laufzeit müsste ich also statt 50€ etwa 100€ in den Lipo-Akku investieren - das ist echt eine Hausnummer, aber 2-4kg für den Bleigel ist auch eine Hausnummer.
Ich habe noch eine Frage: Wenn ich über die AKkus z.B. 18V liefere und im Netzteilbetrieb z.B. nur die 13,8V über diesen Extraanschluss des Ladegerätes, verträgt der Verstärker es überhaupt, wenn ich da mit nem Relais munter hin- oder herschalte?
Zudem kenne ich das Ladegerät nicht: Muss ich bei jedem ANschalten der Kiste dann erstmal zig Tasten auf dem Ladegerät drücken oder startet der immer in dem Modus, der zuvor eingestellt war? (Das ist aber eher zweitrangig, denke ich)
mfG, Lenni

Ok, ich verstehe, dass ich da keine spontanen ANtworten drauf bekomme. Da ich unter Forum verstehe, dass da auch was Brauchbares für andere bei rauskommen muss, habe ich IQAudio und Hifiberry bzgl ihrer Verstärker - und wie deren Hat-Amps mit einem "Spannungssprung" zurechtkommen, der ja bei Umschaltung zwischen Netz- und Akkubetrieb entstehen kann zurecht kommen. Zudem habe ich beide gefragt, ob ich überhaupt einen Kondensator brauche, um die Umschaltzeit des Relais (15ms glaube ich) zu überbrücken, oder ob am Eingang der Amps sowieso ein Kondensator sitzt, der dies bewerkstelligt. Getreu dem Motto, das es ja keine dummen Fragen gibt
Ich werde berichten, was die Hersteller mir dazu sagen.
Bzgl. Akkus habe ich immerhin welche gefunden, die 18.5V und 5000mAh haben, da wäre ich immerhin bei 92,5Wh und bei einem Preis von 70-80€.
Ich denke, ich brauche da keine Mega-Hochleistungsakkus mit 50C (letzteren Wert habe ich aufgeschnappt, aber nur ein gefährliches Halbwissen, was das bedeutet.
Ich würde gerne etwas Feedback bzgl. des Hat-Amps bekommen. Zur Zeit glaube ich, dass der IQAudio cooler ist, da hier für einen Lautstärkeregler oder einen Mute-Schalter direkt die GPIO-Pins angegeben werden - die paar Watt, die der weniger liefert, spielen vermutlich kaum eine Rolle. Da der Hifiberry Amp2 ziemlich neu ist, weiß ich nicht, ob es da schon relevante Erfahruzngwerte gibt.
Ich käm auch mit negativem Feedback gut zurecht ala "der Amp ist viel zu teuer für so ein Projekt". Immerhin muss ich bei meiner Lösung auch noch für den Lautstärkrregler und An/Aus-Schalter draufzahlen.
best regards, Lenni

Hm.. das Umschalten der verschiedenen Spannungsebenen wird dem Verstärker wenig aus machen.
Dieser hat bereits Kondensatoren um die Eingangsspannung zu puffern.
Diese würden also auch die Zeit zwischen öffnen des Öffners und schließen des Schließers überbrücken.

Anders schaut es bei dem Netzteil/Ladegerät aus. Bei dem Umschalten von Akku auf Netzteil, schaltest du die vollgeladenen Elkos im Verstärker (18V) auf den Ausgang des Netzteils 13,8V. Es würde also ein Ausgleichs Strom in das Netzteil fließen. Wenn dieses nicht entsprechend abgesichert ist könnte es dabei kaputt gehen.

Zudem kenne ich das Ladegerät nicht: Muss ich bei jedem ANschalten der Kiste dann erstmal zig Tasten auf dem Ladegerät drücken oder startet der immer in dem Modus, der zuvor eingestellt war?

Ich kenne das Ladegerät leider auch nicht und kann dir da leider auch nicht weiterhelfen.

Ich denke, ich brauche da keine Mega-Hochleistungsakkus mit 50C (letzteren Wert habe ich aufgeschnappt, aber nur ein gefährliches Halbwissen, was das bedeutet.

ja genau solche Akkus sind an der Stelle überdimensioniert.

Zitat: http://wiki.mikrokopter.de
LiPos haben eine Kenngröße 'C' für die maximal zulässige Dauerstromentnahme. Der max. zul. Dauerstrom ergibt sich aus 'C'-Wert x 'C'apazität. Also: 10C LiPo mit 1500mAh Kapazität = 10 x 1500mA = 15 Ampere Dauerstrom. Man kann auch höhere Ströme entnehmen, das verkürzt die Lebensdauer jedoch drastisch und kann u.U. auch zum Aufblähen oder schlimmstenfalls zu Entzündung führen (z.B. bei Kurzschluss).

Ich käm auch mit negativem Feedback gut zurecht ala "der Amp ist viel zu teuer für so ein Projekt". Immerhin muss ich bei meiner Lösung auch noch für den Lautstärkrregler und An/Aus-Schalter draufzahlen.

Ja nach meiner Meinung ist das Ding für deinen Einsatzbereich zu teuer 66€
Deswegen habe ich gefragt warum es so ein Aufsteckverstärker sein soll.
Der Pi-DigiAMP+ ist ja ein AMP + DAC und das macht ihn teuer.

Der Onboard DAC des Pi sollte doch ausreichen?

Aus China bekommst du einen Verstärker für 10€ mit Poti An/Aus Knopf. Link

Ich kenne mich jetzt leider nicht mit dem PI aus aber, so wie ich das sehe, bietet dir der externe Verstärker einen weiteren Spannungsbereich, ist Leistungsfähiger und wesentlich günstiger.

Hier hast du die Möglichkeit 2 x12V 7Ah Bleigel in reihe zu schalten und brauchst keinen Stepupwandler.
Zusätzlich benötigst du in diesem Fall jedoch einen Stepdown wandler der dir die 5V bereit stellt.

Dieser wäre nämlich auf deinem HAT gewesen um den Pi zu speisen.

Da das Display (entweder 5" oder 7") nur 3W braucht, wären die knapp 10% Verlust beim Wandeln auf 5V quasi vernachlässigbar. So ganz stimmt die Rechnung wahrscheinlich nicht, da der Amp ja wahrscheinlich auch irgendwo auf 5V wandelt, um den Raspi zu versorgen, aber zumindest der Hauptverbraucher wird ohne Hoch- oder Runterwandlung versorgt.

Genau in der Rechnung habe ich den Stepdown regler unterschlagen.
Du würdest also von 12V auf 19V wandeln und dann nochmal mit Verlusten wieder auf 5V.
Hätten beide Wandler einen Wirkungsgrad von 0,9 also 0,9*0,9= 0,81 also 19% Verlust.

Es ist leider immer das gleiche Problem

Bleiakku:

- Leistungsgewicht
- Leistungsdichte
+ Relativ ungefährlich
+ Preiswert zu erstehen
+ Preiswertes Ladegerät

LiPo

+Leistungsgewicht
+Leistungsdichte
- Sehr reaktionsfreudig
- Sehr teuer
- Teures Ladegerät
- BMS erforderlich

Li-ion

+-Leistungsgewicht
+Leistungsdichte
- Reaktionsfreudig
- Teuer
- Teures Ladegerät
- BMS erforderlich

Da du ja Schreibst das es für einen Schüler sein soll und damit möglichst einfach, würde ich auf Bleigel setzen.
Lipo und Li-ion würde ich nur einsetzen wenn ich genau weiß was ich da tue.

Anders schaut es bei dem Netzteil/Ladegerät aus. Bei dem Umschalten von Akku auf Netzteil, schaltest du die vollgeladenen Elkos im Verstärker (18V) auf den Ausgang des Netzteils 13,8V. Es würde also ein Ausgleichs Strom in das Netzteil fließen. Wenn dieses nicht entsprechend abgesichert ist könnte es dabei kaputt gehen.

Dafür bräuchte man dann also eine Diode vor dem Netzteilstrang, der Verlust durch die Diode wäre ertragbar, da er ja nur beim Netzbetrieb auftritt.

Der Onboard DAC des Pi sollte doch ausreichen? Aus China bekommst du einen Verstärker für 10€ mit Poti An/Aus Knopf.

Leider nein, der Raspi hat einen ziemlich schlechten Audioausgang, das mindeste wäre eine USB-Soundkarte für 5-6€, ein richtig guter DAC, z.B. der von IQAudio kostet immerhin auch knapp 40€ . Zu Hause gehe ich vom Raspi per USB in Aktivboxen, ob es einen günstigen Verstärker gibt, der das Audiosignal auch per USB bekommen kann, weiß ich nicht, aber ich werde mal nachforschen.
Der Chinaverstärker ist qualitativ gut genug? Der Hat-Amp ist immerhin ein Class D Verstärker.
Naja, ich kenne mich überhaupt nicht mit solchen China-Verstärkerplatinen aus ;(

Hier hast du die Möglichkeit 2 x12V 7Ah Bleigel in reihe zu schalten

Also 2x2,5kG=5kG oder bei 2x12V 4Ah etwa 3,5kG - hmmmmm - immer diesen verdammten Kompromisse ;(
Ich habe gerade 2 Gedankengänge:
1. Bei 12V bleiben, also 1 Bleigel mit 12V und 7Ah und dann doch eine einzelnen Verstärker nehmen
2. Lipo und besagtes Ladegerät, aber dann erstmal mit nur 3-4h Laufzeit. Falls sich in den ersten Monaten dann herausstellt, dass die Box toll klingt und intensiver draussen genutzt wird und Kapazität zu gering ist, nachrüsten. Ist immerhin seine erste Selbstbaubox und vielleicht ist er ja dann doch nicht so zufrieden mit dem Klang und das Teil wird dann eher zu Hause an externe Boxen angeschlossen. In dem Fall würde sich ja vielleicht auch der teurere Hat-Amp besser klingen.

Da du ja Schreibst das es für einen Schüler sein soll und damit möglichst einfach, würde ich auf Bleigel setzen. Lipo und Li-ion würde ich nur einsetzen wenn ich genau weiß was ich da tue.

Naja, ich dachte, mit dem Ladegerät hätte ich erstens kein Selbstgefrickel an 220V und zweitens ein gut überwachtes Akkumanagement, welches "genau weiß, was es da tut". Das Ladegerät ist übrigens "ab 14 Jahre", das würde gerade so passen

1000 Dank auf jeden Fall für diese ausführliche und weiterführende Antwort

Hier noch die Antworten von IQAudio und Hifiberry:
IQAudio:

Hi, we’ve not tried this. I would suggest you prototype it and as long as there is a continuous voltage to the amp you should be fine. Gordon

Hifiberry:

Hi, the Amp2 should be powered with a voltage between 12 and 20V. Switching between 2 different voltages is not recommended at all. Depending on the voltage transient cause by the switch this can result in instabilities or in worst case damages. Therefore, when switching between different input voltages, you should power down the system. Best regards, Daniel

2 Hersteller, 2 Meinungen

Wenn ich das Teil an- oder ausschalte, schalte ich ja auch zwischen 2 Spannungen hin und her, daher würde ich eher Gordon von IQAudio (und Sinnfrei89) glauben.

So, morgen bespreche ich mit 14-jährigem Projektchef das Thema Stromversorung. Ich habe mir die Worte von Sinnfrei89 bzgl. Lithiumakkus durch den Kopf gehen lassen und möchte mir gerne auch noch weiter Worte von ihm durch den Kopf gehen lassen.
Ich möchte zudem vorweg schicken, dass ich in letzter Zeit ziemlich viel über die Theorie und die Shops gelesen und auch hoffentlich verstanden habe, u.a. den Lipo-Leitfaden usw usw.

Mich beschäftigti zur Zeit Folgendes - vor allem bzgl. Sicherheit:
- NiMh - Akkus? Scheinen nach oberflächlicher Recherche nicht genug Wh zu haben? Sag mir einer am Bestem "Nein, die kannste nicht nehmen", dann ist das Thema für mich erledigt. Ich habe da auf die Schnelle so ein Akkupack gefunden, was aber ziemlich "unwohl" aussah.
- Lithium-Akkus: Ok, die sind sehr reaktionsfreudig - gut für eine hohe Leistung, die ich nicht brauche und schlecht für unsachgemäße Behandlung. Mögen die Stöße? Im Modellbau kriegen die ja auch Stöße ab, denke ich gerade.

Ich will da wirklich sicher gehen und kann von meiner Seite aus nur sagen, dass ich eher "theoretisches" Wissen habe., daher denke ich zur Zeit, das Projekt Richtung Bleigel, und dann vielleicht mit 2x12Vx4mAh zu starten.
Auch wenn diese Frage wahrscheinlich schon mal benatwortet wurde:
Ich nehm den Bleigelakku (mit Stepdown auf 19V), versorg den mit einem zB Ansmann Ladegerät, welches ich bei 24V auf 0,5A o. 1A stellen könnte, wegen dieser 1/10-Regel also eher auf 0,5A.
Das reicht so, oder? Auch wenn das System im Betrieb mehr verbraucht, als die 24*0,5 liefern, ist, solange, die Akkus vorgeladen sind, alles im Grünen, ausser, man nutzt das System 12h am Stück, was nicht passierern wird. Ist das ein passanbler Gedankengang?

Noch was zu Lipos:
Muss man die also ehrlich feuerfest lagern und so? Mit dem Ladegerät, was ich ganz oben erwähnt habe -wäre das Risiko LiPo überschaubar?

Bin für jede Anwort dankbar

Ok, der Projektchef hat gesagt, die Box soll etwa 12 cm x 18 cm x 24 cm groß sein.
Bin zuvor von was Größerem ausgegangen - 8" - LS waren zunächst im Gespräch und ich finde es erstaunlich, dass er da konsequent bzgl. Größe ist.
Ausgewählt wurden von ihm die Tangband W3-316B, falls es die überhaupt noch gibt.

Bzgl. Lipo-Gefahr habe ich ihn auf modellbau-bochum verwiesen, da ich die Risiken nicht wirklich abschätzen kann und hoffe, dass er dort qualifizierte Aussagen bekommt.

Der Rest hängt wohl dann erstmal von der Akkuwahl ab.

Die Sache mit den Verstärkerplatinen ist ja ein Fass ohne Boden, habe echt viel dazu gelesen in den letzten Tagen und schaffe es einfach nicht, eine Übersicht zu bekommen, trotz der Hifi-forum-verstärker-liste und dem Sure TPA230 und dem ganzen pipapo. Es scheint so, als wenn man ohne raspi extrem viel weniger Strom verbrauchen könnte.

Ich glaube, ich muss das Projekt mit dem Projektchef nochmal klarer definieren, der erste ANsatz gleicht eher einer eierlegenden Wollmilchsau: Bluetooth, AIrplay, AUx-In, Aux-out, externe Boxen anschliessbar, mobil - aber trotzdem lange Laufzeit, Display (auch, wenn das Display nicht viel Strom verbrauchen wird, wenn es nach kurzer Zeit abschaltet, kostet es ja schon viel Geld).

Das Ganze würde so locker 200-300€ kosten und wenn ich da reine Mobilbox-Selbstbauten mit vergleiche, könnte ich glatt in die Versuchung kommen, das alles in 2 Teile, also Mobilbox und Mobilraspberry zu unterteilen.

Es ist nun doch ein 12V-Bleiakku geworden, zudem habe ich den vorgeschlagenen TPA3116-Verstärker (und ein paar andere zum Ausprobieren) aus China geordert und auch schon bekommen. Ebenso einen Pifi-Dac, um aus dem Raspberry ein vernünftiges Audiosignal zu bekommen.

Morgen soll alles zusammengekabelt werden, hierfür habe ich per draw.io einen Schaltplan gezeichnet:


Könnte da jemand drübergucken?
Konkrete Fragen meinerseits:
1. Ist das Relais für diese Schaltung überhaupt geeignet Relais FTR F1CL012R ?
Der untere Wechsler soll den Akku nur dann mit dem Ladegerät verbinden, wenn Netzspannung anliegt, der obere Wechsler soll zwischen Netz- und Akkubetrieb umschalten.

2. Die Massen kann ich alle zusammenführen, also Akkulader, Trafo, Akku sowie Ein- und Ausgang des Kemo Tiefentladeschutz?

Ich werde in den nächsten Tagen dann noch ein wenig Dokumentation nachreichen.

Der Relai sieht geeignet aus.

Wieso LiPo gefährlich?
12x 18650 mit 2900mah + ein 6s BMS = 40€ (6S2P)
Dafür hast du einakkupack mit 120Wh welches 600gramm wiegt, bei blei akku knapp 3kilo...

Mit den richtigem BMS ist das absolut sicher zu benutzen.

Die Schaltung sieht aber soweit gut und sicher aus.

Herzlichen Dank für die spontane Antwort.

Wieso LiPo gefährlich? 12x 18650 mit 2900mah + ein 6s BMS = 40€ (6S2P) Dafür hast du einakkupack mit 120Wh welches 600gramm wiegt, bei blei akku knapp 3kilo... Mit den richtigem BMS ist das absolut sicher zu benutzen.

- Ein Modellbaushop hat mir dazu gesagt, dass ">100Wh nicht als ungefährlich gelten"
- Laut Datenblatt soll so ein Lipo-Akku nicht unbeaufsichtig geladen werden, hierzu finden sich etliche Berichte über Unfälle beim Laden.
- Laut Datenblatt soll man einen Lipo-Akku noch nicht einmal vollgeladen transportieren
- Dieses ganze "Für die Lagerung" halb entladen usw. finde ich unpraktisch. EIn Bleiakku ist da wesentlich genügsamer und auch günstiger. Wir haben jetzt erstmal einen 12V mit 4500mAH gewählt, der nicht soo schwer ist. Wie die Laufzeit ist, wird sich zeigen

Auch wenn ich keine wirklich praktische Erfahrung damit habe, bin ich zu dem Schluß gekommen, dass man auf gar keinen Fall sagen kann, dass LiPos "absolut sicher zu benutzen" sind. Akzeptabel wären LiFEPos, die aber dann noch teurer sind.

Da hast du echt, ein restrisiko bleibt, aber das sind modelbauakkus, die für hohe ströme gezüchtet wurden...

Wir reden von 18650 Zellen, die sind wesentlich ungefählicher, in einem Youtube Viedeo hat jemand die mal kurzgeschlossen, und außer
dass sie heiß wurden ist nichts passiert, ein modellbauakku hätte nach 10sekunden gefährliche reaktionen gezeigt.
Die 18650 Zellen sind meistens für >10A ausgelegt, modelbauakkus für >50;
Modellbauakkus haben normalerweise auch kein schutzmodul integriert.
Die meisten LiPo Packs in Hoverboards oder so explodieren weil sie keinen BMS haben.

Fazit: So lange man alles richtig verkabelt, einen BMS benutzt und gute Zellen (kein no name ebay ware) benutzt, ist es sehr sicher.

Aber bleib erstmal bei dem Blei akku, falls es doch zu schwer wird kannst du immernoch upgraden.
(Interessantes Viedeo zum Thema : LiPo Gefahr)

An diese 18650er habe ich dummerweise nie gedacht, obwohl ich sie von den E-Kippen her kenne.

Ich glaube dieses Video von der Firma Sonnen (also das soll jetzt hier keine Werbung sein) hatte mich am meisten abgeschreckt: 5 Gruende fuer LiFePo.

Vielleicht dumm, die Frage: Wenn ich Dein Beispiel richtig verstehe, hänge ich 12 x 3,7V in Reihe, also knapp 45V? Oder 2x6 parallel? Ist mir schon klar, dass man das runterregeln kann oder so.

Zudem ist die Box zur Zeit so gedacht, dass da ein einziger Warmgerätestecker aussen dran ist - wenn alle, Stecker dran und lädt und spielt. Geht das auch so mit den 18650ern oder muss man dann doch noch ne Taste "Laden" auf dem Ladegerät drücken oder so was?

ich meinte 2x6 (= 24V) oder 2x3 (=12V) oder auch nur 6 Zellen, man kann es kombinieren wie man will.

Ja, mit einem BMS (MIT INTIGRIERTEM BALANCER) verhalten sich die akkus wie normale blei akkus, du brauchst nur ne andere Ladespannung:
Du brauchst du als Ladegerät eins mit 12.6Volt(bei 3S) oder 25.2Volt (6S), Der Tiefentladeschutz ist auch im BMS drinne.
Beim Ladegerät musst du aber auf die Ströme achten, 18650Zellen können glaube 1.2A lladestrom.

Ich würde die Akkus nehmen Samsung 18650 2.9Ah.
Sehr günstig, können aber nur 8Ampere ab (sollte kein Problem sein). Wenn du kein Punktschweißgerät hast, entweder Batteriefächer oder
Lötfahnen nehmen.

P.S. bei sonnen wollen die dir nur die LiFePos verkaufen

Danke auf jeden Fall für den Link zu dem Akku, ich werde weiter berichten. Morgen wird eine Art Prototyp - mitsamt Raspberry und Display - zusammen geschraubt und ich hoffe, dass alles glatt geht. Der allererste Soundcheck vor 2 Wochen - in einem 5l Gehäuse und nur mit dem Akku, dem TPA3116 und den W3-316b Chassis war auf jeden Fall ein voller Erfolg und nicht nur ich, sondern vor allem der 14-jährige Projektchef waren sehr sehr begeistert vom Sound - auch draussen klang es top.
Wenn es genehm ist, werde ich das Projekt dann alsbald etwas ausführlicher vorstellen, den bisherigen Tipgebern danke ich jetzt schon einmal.

P.S. also ich schreib das jetzt so locker, aber ich nöchte doch anmerken, dass vor allem dieses raussuchen von Teilen und Bestellen doch echt anstrengend war, 20 Teile aus China, 2 Bestellungen bei Reichelt mit Steckhülsen, Schrumpfschläuchen, Akku und pi pa po (wollte das meiste, was "mit Strom zu tun hat", bei reichelt bzw. im Inland bestellen, dann nochmal zu Conrad, weil man was vergessen hat und schnell braucht, aber dann die Preise sieht und - also z.B. ne popelige 5,5mm/2,1mm Einbaubuchse bei Conrad für über 4€ . kehr. Andererseits war ich vor allem bei dem komischen Audio-Steckkabel, welches man direkt auf den TPA3116 Verstärker stecken können soll, dem Conrad-Bauelementetypen total dankbar, Verstärker hingehalten, er Stecker bzw. Buchse mit Kabel dran rausgesucht - fertig.
Gibt es da eigentlich irgendeinen Thread zu diesen verschieden grossen Audio-platinensteckern bzw. Buchsen? ALso diese links-ground-rechts - also 3 poligen. Die sind auf den von mit erworbenen Verstärkern (2xTPa3116 und ein TDA2024) auf jeden Fall verschieden gross, was ich doof finde.

P.S. so ganz ungefährlich sind LiPos nicht..

Habe gerade eine voll aufgeladene 18650Zelle durch schlechte isolierung meinerseits kurzgeschlossen...
Die plastik isolierung hat sofort angefangen zu shcmlelzen, habe das ding aus dem fenster geworfen und in eine metalltasse mit steinen gefüllt gelegt.
Also wenn du LiPos nimmst. UMBBEDINGT anständig isolieren und dicke dräht nehmen. und niemals ohne BMS betreiben.
Außer Hitzeentwicklung ist aber nichts passiert.

Ich will dir keine Angst machen aber man darf nicht leichtsinning damit umgehen wie ich es tat, immer mit respekt und gut isolierung nutzen.
(bei einem kurzschluss ist aber jeder akku gefährlich)

ok, aber nicht jeder Akku wird - so wie die Lipos - dann 700′ heiß und entwickelt extrem giftige Dämpfe. Hörte ich zumindest so.

Auf jeden Fall wurde die Box, bzw. der Prototyp heute zusammengekabelt, mit locker 10 Wago-Klemmen und viel zu viel Kabel und alles erstmal reingestopft und Chaos hoch 3, aaber:
1. Erster Soundcheck ohne Raspi und ohne alles Gedöns in die Box reinzustopfen war top
2. Zweiter Soundcheck (zuvor die ganzen Kabel und Teile irgendwie in die Box gestopft) und Raspi (Volumio als Betriebssystem) funktionierte auch, aber es kamen Störgeräusche aus den Boxen, hörte sich so an wie Radiosignale oder sowas. Ich hoffe, es liegt an der chaotischen Verkabelung. Zudem funktionierte der Touchscreen zwar prinzipiell (schwarzer Bildschirm mmit Mauszeiger, den man bewegen konnte), aber ich hatte so eine schicke Oberfläche erwartet. Wo das Problem liegt und wie dies gelöst wird, werde ich hoffentlich hier bald berichten.

Dennoch war der Projektleiter sehr zufrieden, da er mit seinem Handy Radiosender auswählen und hören konnte und da das Dings prinzipiell funktioniert. Er hat halt noch nie eine Crimpzange oder einen Lötkolben in der Hand gehabt und dafür hat er sich super geschlagen. Wie gesagt, sein Projekt, daher sollte er auch das meiste an Installationsarbeiten selber erledigen. Er hat auch mittlerweile den Schaltplan komplett verstanden und das ist ja alles für eine Jugendlichen durchaus eine gewisse Hürde.

Die Box ist nun mal mit ihren 12cm x 18cm x 24cm ziemlich klein ausgelegt (Ja, ich weiß, diese ganzzahligen Verhältnisse zwischen L x B x H sind absolut nicht empfehlenswert). Es wird nochmal eine schöne Aufgabe, Ordnung zu schaffen.

Werde weiter berichten, herzlichen Dank für das Feedback

kurze Info zu dem Display:
Als Betriebssystem haben wir zunächst Volumio gewählt. Dieses bietet ein Touchdisplay-Plugin an. Die aktuelle Version dieses Plugins erfordert es zwingend, dass man zuvor das Paket "keyboard-configuration" händisch installiert. Tut man das nicht, bekommt man während der Installation des Touch-Plugins einen Dialog bzgl. des Keyboard-Layouts, welchen man allerdings im dann nicht "beantworten" kann. Daher erst das genannte Paket per Kommandozeile installieren und dort kann man dann denselben Dialog erfolgreich fortsetzen, danach lässt sich das Plugin erfolgreich installieren.

Leider sind die Störsignale immer noch sehr hörbar, wie gesagt, nur dann, wenn der Raspberry an ist. Man hört quasi, ob der Raspberry noch hochfährt oder fertig hochgefahren ist. Das hört sich zumeist so an wie ein Fax-Signal, aber nicht ganz so hoch und so aggressiv und schnell. Das Störsignal ändert sich übrigens nicht, wenn man den Raspberry und das Display vom Rest der Box etwas weiter weghält. Eine erste Recherche diesbzgl. war echt anstrengend, da landet man wieder in einer eigenen Sphäre und hört was Drossel, Entstörfiltern usw, schon wieder ne neue Wissenschaft. Ich habe dann einfach mal ein paar Teile von recihelt bestellt, da ich da sowieso was bestellen wollte, also so eine Chinch-"Verlängerung" mit einer schwarzen Kiste in der Mitte, und so ein Ferrit-Enstördings und so einen kleinen schwarzen Block, der toll aussieht (erster Link)
Entstörfilter - der cool aussieht
emv ferrit entstörfilter
KFZ NF-Filter

Oder das regelt sich, wenn man die Kabel ordentlich anordnet und die Masseleitungen richtig verlegt, also wahrscheinlioch sternförmig.

Vielleicht muss ich auch nur die Masse des Audiosignals mit an die anderen Massen verbinden?


Der Fachmann wird erkannt haben, daß ich in diesem Bereich von Tuten und Blasen keine Ahnung habe - NOCH !

Das mit den Störgeräuschen kann ich nicht nachvollziehen. Ich betreibe ein ähnliches Setup für die Beschallung in meinem Keller und zum testen von Frequenzweichen und Lautsprechern. Erst am Montag habe ich wieder ein Paar gebaut und sie durften dann ihre Qualitäten zuerst am Raspi unter Beweis stellen.

Setup wie folgt:
- Raspberry Pi 3B
- HiFi-Berry AMP2
- Waveshare 7 Zoll Touchscreen
- Volumio

Weder beim Hochfahren noch beim Herunterfahren sind irgendwelche Geräusche wahrzunehmen. Bei mir läuft das an einem 18V Netzteil und einem chaotischen Aufbau - soll heißen: es nichts schön verlegt oder verkabelt. Macht auch keinen Sinn, da ständig Lautsprecher gewechselt werden. Das Netzteil versorgt den AMP2 und dieser den Raspi.

Ein Masseproblem dürfte hier nicht vorliegen: eine Masseschleife geht immer mit Brummen (50Hz Brummen) einher und äußert sich nicht durch partielles fiepen durch Beanspruchung der CPU oder sonstiges. Diese Geräusche können dennoch durch eine gemeinsame Stromversorgung entstehen. Versuche mal beides mit einer eigenen Stromversorgung zu betreiben. Das sollte das Problem aus dem Weg räumen. Immerhin werden hier 2 Geräte mit 2 verschiedenen Versorgungsspannungen betrieben.

EDIT: ich würde übrigens unbedingt einen Puffer vorschalten, um die Spannungssprünge beim Umschalten auszugleichen. Wäre einfach rausgeschmissenes Geld, wenn der Raspi oder Amp dabei gegrillt wird.

Herzlichen Dank für diese richtungsweisende Antwort.
Dann könnte es an die aus China bestellten 12V-DC-auf 5V-DC-Wandler liegen. Werde mal den Raspberry an einen einzelnen Wandler anschließen. Ich könnte den Raspberry und das Display auch vom 5V-Ausgang des Verstärkers speisen, weiß aber zur Zeit nicht, wieviel Leistung dieser 5V-Anschluss liefert.

Du schreibst etwas vom Puffer vorschalten. Könntest Du mir ein konkretes Bauteil nennen?

Puffer in Form eines Kondensators, Z-Diode und Widerstand. Aber vielleicht war das ein wenig vorschnell geschossen von mir: miss erstmal, wie hoch diese Spitzen sind. Liegen sie im Bereich von 15-20% würde ich gar nichts machen. Das sollten Raspi und welcher Verstärker auch immer aushalten.

Ähm, Spitzen? Die Box soll doch rechteckig werden
Ich denke, bevor ich dass Thema Spannungsspitzen nicht sicher überschaue, werden wir mit der Box so verfahren, daß sie stets vor dem Stecken oder Entfernen des Netzadapters ausgeschaltet ist. Das ist ja nun kein Beinbruch und ja auch nicht auf Dauer.
"Puffert" der DCDC-Wandler sowas nicht ? Dann wäre ja nur noch der Amp in Gefahr und der kann ja bis mind. 24V.
Dennoch würde mich so eine Spannungsschutzbeschaltung schon interessieren, neben selbergooglen wäre ich für Tips weiter offen.
Nochmal eine kleine Platine löten sollte aber auf jeden Fall zu schaffen sein und täte dem Projekt vielleicht ganz gut.

So, heute einige Stunden mit dem Projektleiter investiert. Hauptthema war das Rauschen.
Hatte, wie gesagt aus China diverse 12v-Wandler bestellt, einen, bei dem man die Ausgangsspannung einstellen konnten, einen, der für 6-nochwas Volt stets 5V über USB ausgab (diese beiden hatten so eine schicke Voltanzeige an Board und nem Ferritrig mit Kupferdraht umwickelt) und einen Mini-Wandler von Reichelt, der von 7-36Volt mit 7,5 Watt kann(Oki).

1. Mit den China-Wandlern hörte man viele Störsignale .

2. Der Reichelt-Wandler- ja, den wollte ich auf die Schnelle anschliessen und ohne Löten, da hab ich auf so Jumperkabel zurückgegriffen, sehr wackelige Lösung ohne Löten, der Schnelltest war mäßig - ich glaube, das mäßige Ergebins (Meckern des Displays bzgl. Stromversorgung usw.) ist auf meine mäßige Verkabelung zurückzuführen. Ich denke das, weil ich zur Zeit schon glaube, dass dies ein "guter" DCDC-Wandler ist und im "Endprodukt" eingesetzt werden sollte.

3. Dann mal den Raspberry testweise direkt vom Stromnetz mit einem normalen Netzteil "von aussen" versorgt - also 2 getrennte Stromversorgungen, weil der Rest erstmal nur über den Akku läuft. Ergebnis: Null Brummen - naja, fast null. Um das Brummen zu hören, musste man auf jeden Fall den Verstärker über 50% aufdrehen (ohne Musik), wenn Musik läuft, war eine Lautstärkereglereinstellung von 20% schon grenzwertig laut, sodass das Ergebnis ok war.

4. Die ganzen Tests haben wir mirsamt Bildschirm durchgeführt, zwischendurch schien der Bildschirm defekt (vertikale Streifen, teils in bunt (schöne Muste), teils in schwarz-weiß. Dann ging er wieder... Würde jedenfalls jedem empfehlen, den Touchscreen erst im letzten Schritt einzusetzen, wenn also alle Verkabelungs- und Soundprobleme gelöst sind, da Systeme wie Volumio ja auch ohne Touchscreen bedient werden können.

5. Die Nachrüstbestellung von Reichelt war just heute da, und nachdem dieses ständige Wandler-wechseln und Teten und Brummen und Rauschen nervte, schlossen wir dieses Audio-KFZ-Entstörteil an - imposantes Bauteil mit einem goldenen Aufkleber, der hielt was er versprch dieses hier. jedenfalls waren danach die Störungen nur noch marginal vorhanden, vielleicht gar nicht mehr - will sagen, dass ich das nach diesem ganzen hin- und her nur noch sehr subjektiv wiedergeben kann.

Ich würde dennoch gerne erstmal ohne diesen KFZ-Entstörfilter ein gutes Ergebnis erreichen und nur notfalls auf sowas zurückgreifen wollen.
Wollte nur ne Box bauen unf lese mittlerweile wikis über zenerdioden.
Könnte den einen oder andern Stupser in die richtige Richtung gebrauchen.

Wie sieht denn jetzt dein Setup final aus? Wie ist was angeschlossen? Welche Komponenten verwendest du? Irgendwie bin ich jetzt nach mehrmaligem Lesen der Beiträge nicht viel schlauer.

Dass du dir nun Wikis über Z-Dioden durchliest war sicherlich nicht Plan des Projekts - aber vielleicht bringt es dir ja was für zukünftige Projekte?

Also der Stromplan steht ja in Beitrag 10. Für die jetzigen Soundtests kommt er aber ausschliesslich vom Bleiakku. Von da gehts in einen TPA3116D2, der mir ganz oben mal empfohlen wurde und in einen DCDC-Wandler, z.B in diesen aus China (den zweiten dort in der Auswahlliste), der 2 USB-Anschlüsse bereitstellt oder final vielleicht lieber in den erwähnten DCDC-Wandler von OKI mit 7,5W. Daran hängen Raspberry und Display per USB-Kabel.
Auf dem Raspberry sitzt ein Pifi-Dac und aus dem gehe ich zur Zeit per Klinke direkt in den Verstärker, in der finalen Version sollen zwischen Verstärker und Pifi-Dac noch 2 Klinkenstecker geschaltet sein, einer für Kopfhörer und einer für den Mp3-Player, also so: