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allgemeine Kategorie => mcHF Projekt Deutsch / English (here you can discuss everything related to mcHF) => Message started by: DM5AF on 02. October 2016, 11:07:26
Title: Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DM5AF on 02. October 2016, 11:07:26
Hallo liebe mcHf Freunde,

Hintergrund meiner Frage ist, das ich in Juni nächsten Jahres in Norwegen 5 Wochen wandern werde, und dabei mit dem mcHf gerne qrv sein will. Im Thema Akku kenne ich mich nicht richtig gut aus, deshalb würde ich mich freuen Euren Vorgehensweisen kennenlernen zu können. Es gibt bestimmt viele richtige Wege. Aber genau so viele nicht so sinnvolle.
Bei diesem Thema kann man viel Geld zu senken, was ich mir gerne ersparen würde.
Ich finde es spannend und hilfreich dies in einem eigenen Thema zusammengefasst hier im Forum zu sammeln

Hier also nochmal die Frage:

Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom?
oder genauer:

  • Welchen Akkutyp verwendet Ihr ?
  • Welche Kapazitäten und welche Spannung?
  • Welche Laufzeiten erreicht Ihr ca. ?
  • Wie hoch sind die Kosten ungefähr ?
  • Welches Gewicht hat die Stromversorgung ?
  • Wie ladet Ihr unterwegs nach ?
  • Wie groß ist die Stromversorgung ungefähr ?
  • Hat jemand Erfahrungen mit Solarstrom sammeln können?
  • Wenn ja welche? ;-)
  • Bezugsquellen?

    • Wenn ich noch einen interessanten Punkt vergessen habe bitte ich freundlich um Ergänzung.

    Ich bedanke mich vorab schon für die hoffentlich zahlreichen, informativen und ausführlichen Antworten.

    vy 73 Andreas DM5AF
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DF8OE on 02. October 2016, 11:52:13
Hallo Andreas,

ich habe schon recht ausführliche EWrfahrungen mit dem mcHF outdoor.

Akkutyp: Li-Ionen 18650
Kapazität: 3500mAh / 3.7V (vollgeladen max 4.2V), 4 x parallel, von diesen Packs dann 4 in Reihe (also 16 Akkus ~ 225Wh)
Laufzeiten: 2 Tage ununterbrochener Funkbetrieb (70% Empfang, 30% Sendung). Länger habe ich noch nie mit Akku gearbeitet - leer waren die Zellen da aber noch lange nicht
Kosten: roundabout 125,-- Euro (Akkus + Halterungen + Balancer)
Gewicht: 860g
Unterwegs habe ich noch nie geladen
Größe: 165x82x50mm
Solarstrom: keine Erfahrungen


vy 73
Andreas
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DL3ED on 02. October 2016, 14:43:59
hallo Zusammen,
hier mal ein Tiefentladeschutz für LIPOs.

Gruß DL3ED Ulrich
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DL3OBO on 03. October 2016, 19:17:45
Hallo Andreas,

ich würde Dir empfehlen Li-Polymer (LiPo) zu verwenden, weil diese eine hohe Kapazität bei geringem Gewicht aufweisen. Außerdem sind diese weit verbreitet im Modellbau.
Wie Andreas schon schrieb, ergibt sich die Spannung aus der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen, dies wird mit 3S, 4S oder 5S bzw. den damit verbundenen Summenspannungen angegeben. 3 * 3,7 V = 11,1 Volt nennspannung bzw. 3 * 4,2 V = 12,6 V.
Ich selbst verwende zwei 3S LiPo, da ich diese aus anderen Aktivitäten besitze, das spart Geld. Da die Akkus nicht günstig sind, sollte man vernünftige Ladetechnik mit "Balancern" verwenden. Dazu müssen die Zellen jeweils einzeln herusgeführt sein, was bei den gängigen Modellbau Akkus, siehe beispielsweise

http://www.pollin.de/shop/dt/MzI3ODI3OTk-/Stromversorgung/Akkus/LiPo_Akkus/Modellbau_Akkupack_EXTRON_X1_LiPo_14_8_V_3500_mAh.html (http://www.pollin.de/shop/dt/MzI3ODI3OTk-/Stromversorgung/Akkus/LiPo_Akkus/Modellbau_Akkupack_EXTRON_X1_LiPo_14_8_V_3500_mAh.html)

bereits ausgeführt ist. Die Ladeelektronik mit Balancer Anschluss erlaubt es, das die Zellen so geladen werden, dass sie am Ende "ausbalanciert" sind. D.h. es können Zellen mit unterschieldichen Ladeströmen versehen werden, das schont die Lebensdauer.
Aus diesem Grund halte ich auch nichts davon, Zellen parallel zu schalten.

Erfahrungen habe ich mit zwei Ladegeräten. Das erste war das Graupner Ultramat 8, kann mit 230 V und 12 V gespeist werden. Macht was es soll, allerdings hat mir eine Anzeige betreffend der geladenen Kapzität zur Überwachung der langfristigen Kapazität gefehlt. Zufriedener bin ich mit dem B6 von SkyRC. Das bietet mehr wie max. Sicherheitsladekapazität, Erkennung der Zellenzahl soewie einem Temperatursensor der das Laden beendet wenn es zu heiss wird.

Das Thema Sicherheit beim Laden und Entladen (!) sollte man nicht auf die leichte Schulter nehmen. Ich transportiere die Akkus im Auto nur in einer stabilen Metallkiste und lade sie ausschließlich darin oder auf einer nicht brennbaren Unterlage.

Auf Grund der hohen Kapazität werden Entladungen auf Grund von Beschädigungen unangenehm bis sehr gefährlich. Ich würde solche Akkus auch nicht in Geräte fest einbauen, dazu wäre mir der mcHF viel zu teuer wenn da was passiert.

Beim Transport im Rucksack sollte man sich deshalb auch Gedanken machen, auf jeden Fall sind Bananestecker (offene Kontakte) oder ähnliches Kurzschlusspotential auszuschließen.

Zum Unterwegs laden habe ich nur Erfahrungen mit den 12V der Autobatterie. Ohne weiter darüber nachzudenken, würde ich Solarzellen ausschließen. Die Leistung pro Gewicht und Zeit in der Sonne wird ein schlechtes Verhältnis haben. Ich weiß nicht wie du wandern wirst, abseits jeglicher Zivilisation? Ansonsten sind die genannten Akkus meist alle schnelladefähig und eine halbe Stunde Zugang zu einem 230 V Anschluss reicht dann aus.

Bezugsquellen sind die üblichen Verdächtigen für Elektronik bzw. Modellbaubedarf. Das Graupner Ladegerät könnte ich auch verkaufen, habe ich bisher aber nicht darüber nachgedacht.

Gruß Michael

Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DB1NTO on 03. October 2016, 21:33:30
Hallo zusammen,

vielleicht kann ich durch meine erstes Posting in diesem Forum auch etwas nützliches beitragen.

Ich habe für die Stromversorgung an so etwas gedacht: https://www.amazon.de/gp/product/B017TU4CSY/ref=ox_sc_sfl_title_1?ie=UTF8&psc=1&smid=A2W9JVEMMG88KL (https://www.amazon.de/gp/product/B017TU4CSY/ref=ox_sc_sfl_title_1?ie=UTF8&psc=1&smid=A2W9JVEMMG88KL)

Eine KFZ Starthilfe plus Powerbank mit Lithium Ionen Akkus (laut Beschreibung 12000mAh). Hat USB Anschlüsse zum Laden von Smartphones o.ä., eine LED Taschenlampe die auch SOS morsen kann und einen regelbaren DC Ausgang (12V / 16 V / 19V ).
Man kann das Teil daher auch für andere Dinge verwenden und es ist nicht zu groß zum mitnehmen.

73
Taner
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DL3OBO on 04. October 2016, 13:03:15
Hallo Taner,

SOS gibts doch nur auf dem Meer ;-)
Die Beschreibung liest sich recht holperig. Ob das Ding ein CE Zeichen gesehen hat.

Gruß Michael
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DB1NTO on 04. October 2016, 13:18:29
Hallo Michael,

wenn das Teil SOS kann, kann man es vielleicht auch auf CQ umprogrammieren ;-) Aufgrund dem Display muss da ein Mikrocontroller drin sein. Warum also nicht auch anpassen wie unsere mcHF

Was das CE Zeichen betrifft:
1. Theoretisch darf es innerhalb der EU nicht ohne CE Zeichen verkauft werden
2. Ein CE Zeichen bedeutet noch lange nicht, dass er auch wirklich CE konform ist
3. Falls das Ding Probleme macht (EMV) sind wir vermutlich die am besten geeignete Zielgruppe, die es lösen kann ;-)

Wenn man sich Akkupacks selbst zusammenbaut mit Balancer usw. hat man auch kein CE Zeichen. Und falls so ein Teil abbrennt haftet man als Erbauer für Schäden! Wenn man aber etwas fertiges innerhalb der EU kauft, haftet der Hersteller oder Importeur für dieses Produkt (Produkthaftungsgesetz).
Ausserdem sieht ein kommerziell hergestelltes Gehäuse doch schöner aus als eine Kiste mit Kabeln ;-)

73 Taner
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DC7NTP on 10. October 2016, 09:52:38
In den Schaltplänen und auf eurer Seite habe ich mich mal umgesehen, genauso wie auf der Homepage von m0nka. Wollte mir den mcHF zu Weihnachten oder Neujahr basteln und habe mich gefragt, ob es irgendwo Infos zum Betriebsspannungsbereich gibt, in dem er sauber arbeiten kann. Leider wurde ich nicht fündig.
Ziel wäre die Speisung mit einem Pack aus 18650 Li-Ionen-Zellen. Davon habe ich nach dem Recycling von Werkzeug- und Laptopakkus einige 100 Stück da.
Aus den Schaltplänen geht jedoch recht zweifelsfrei hervor, dass der mcHF ohne Modifkationen die maximal auftretende Ladespannung eines Packs mit 4 in Reihe geschalteten Zellen von 17-18V (vor dem BMS) nicht vertragen kann.
Mindestens die Spannungsteiler für die Spannungsmessung und einige Kondensatoren müssen gegen Teile mit höherer Spannungsfestigkeit (20/25V)getauscht werden.
Gibt es noch weitere Fallstricke, die ich evtl. übersehen habe?
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DF8OE on 10. October 2016, 10:00:42
Ich habe auch Laptopakkus genommen :)

Die maximale Ladespannung beträgt bei mir 16.8V. Dazu musste ich zwei Elkos tauschen (16V gegen 25V). Den Spannungsteiler habe ich so belassen, wie er war.

Damit ist das Gerät betriebssicher - zeigt allerdings oberhalb von 16.4V die anliegende Spannung nicht mehr richtig an. Es bleibt dann bei 16.4V. Das kann ich verschmerzen. Schon nach wenigen Durchgängen ist die Spannung selbst randvoll geladener Akkus auf < 16.4V gesunken, und selbst im RX-Betrieb dauert es keine halbe Stunde, und die Anzeige stimmt wieder.

Positiver Nebeneffekt: die Ausgangsleistung der PA steit an. Dadurch kann man die Ansteuereinstellung reduzieren --> die Sache wird linearer. Natürlich nur so lange, wie man die Leistung nicht voll ausfährt. Ich habe auf allen Bändern eine Leistung von 10W eingestellt...

vy 73
Andreas
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DC7NTP on 10. October 2016, 10:18:52
Ja, das hört sich doch soweit ganz gut an. Ich denke mal, wenn ich es sauber haben will, passe ich den Spannungsteiler auch an und ändere den Code so, dass die Messwerte wieder der Batteriespannung entsprechen. Geplant ist eine Kiste (American Airways Flightcase) mit einem Einplatinenrechner(odroid U3 oder Raspberry/Banana Pi) und einem dicken 14,8V 24Ah Akkupack(Muss ja noch für den Rechner, Monitor und ein bisschen Peripherie reichen) und einem selbstgebauten MPPT-Solarladeregler.
Der Bonus an Sendeleistung ist gut. Hatte sowieso vor, die PA auch zu modifizieren, um 50W auf SSB zu schaffen.
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DM5AF on 18. October 2016, 21:22:42
Hallo,

ich möchte mich für die konstruktiven Beitrage bedanken.
Ich bin mit diesen Informationen weiter gekommen in meinen Planungen.
Wenn ich fertig bin mit dem Thema werde ich das Ergebnis
und meine Erfahrungen hier gerne teilen.

vy 73 Andreas, DM5AF

Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DB1NTO on 31. October 2016, 14:31:57
Zur Vollständigkeit ein Foto von meinem verwendeten Akku.
Die Frage könnte in Zukunft ja wieder auftauchen.

Vorteil der abgebildeten PowerBank ist, dass man sie als USB Stromversorgung für Handy & co. verwenden kann sowie als Starthilfe für das KFZ!
Eine eingebaute Taschenlampe hat sie auch. Alles in allem ein ganz nützliches Teil...

73 DB1NTO
Taner
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: Michael_K on 03. November 2016, 11:34:50
Hallo Taner, DB1NTO,
könntest Du mal zu dem gezeigten Akku Typ, Bezugsquelle, Abmaße und evtl. Gewicht kundtun?
Ich suche was zum Einbau in ein größeres mcHF-Gehäuse.
Danke
vy 73 aus Erfurt
Michael_K
 
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DL1EGQ on 03. November 2016, 11:50:36
Hallo Michael...

Hier hast Du alles:

http://www.ebay.de/itm/AUKEY-Auto-Starthilfe-600A-Spitze-fur-Schwerlastfahrzeuge-und-Power-Bank-18000m-/252594700544?hash=item3acfd14100:g:picAAOSwcLxYCFmk

Gruß
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DB1NTO on 03. November 2016, 11:50:59
Hallo Michael,

der Akku ist aber länger als die mcHF Platine.

es ist dieses Exemplar:
AUKEY Auto Starthilfe 600A Spitze für Schwerlastfahrzeuge und Power Bank 18000mAh, 12V Jumping Port, 5V 2A und 5V 1A USB Outputs, 12V 10A Output, Jump Start 12V Motor und Aufladen iPhone, iPad, Kindle und Haushaltsgeräte

https://www.amazon.de/Starthilfe-Schwerlastfahrzeuge-18000mAh-Aufladen-Haushaltsger%C3%A4te/dp/B01J9D5KC6/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1478173775&sr=8-2&keywords=aukey+powerbank+kfz (https://www.amazon.de/Starthilfe-Schwerlastfahrzeuge-18000mAh-Aufladen-Haushaltsger%C3%A4te/dp/B01J9D5KC6/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1478173775&sr=8-2&keywords=aukey+powerbank+kfz)

Abmessungen und Gewicht:
Größe: 224 * 87 * 29mm
Gewicht: 992g

WICHTIG: Der Akku schaltet sich bei zu geringer Last ab! mcHF im RX Betrieb reicht nicht aus! Daher habe ich noch einen USB Stick eingesteckt. Die Gesamtlast reicht dann aus, damit der 12V Port nicht abgeschaltet wird!

73, Taner
DB1NTO

Edit, DL1EGQ - Adalbert war schneller.
Bei Amazon kostet der Akku ca. 18€ weniger.
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: Michael_K on 03. November 2016, 12:22:28
Danke für Eure Infos
Michael_K
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DL1KBX on 04. November 2016, 09:49:25
Quote from: DB1NTO on 03. November 2016, 11:50:59
WICHTIG: Der Akku schaltet sich bei zu geringer Last ab! mcHF im RX Betrieb reicht nicht aus! Daher habe ich noch einen USB Stick eingesteckt. Die Gesamtlast reicht dann aus, damit der 12V Port nicht abgeschaltet wird!


Tja... kann man da nicht nicht was in der Schaltung ändern? Ist ja Unsinn bei Verwendung mit mcHF, wo man sich auf jede Minute
die man gewinnt für QSOs, umsonnst die kostbare Energie so einfach zu verbrennen. Oder die Buchse 12V 10A an eine andere Stelle anschliessen, wenn die Kiste sich öffnen lässt?

P.S. Habe mir, trotz dem auch dass Ding bestellt.
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DB1NTO on 04. November 2016, 10:50:51
Hallo DL1KBX,

da hast du Recht, hab deshalb auch schon den Support angeschrieben. Eine Lösung hatten sie zwar nicht, haben mir aber 50% vom Kaufpreis erstattet! Damit kann ich leben :-)

Deshalb habe ich auch das Teil mal geöffnet.

Also am 12V Anschluss zum Starten von KFZ liegt dauerhaft 12V an. Mit dicken Kabeln direkt an die internen Li-Ion Zellen gelötet. Nur bräuchte man da einen passenden Stecker. Bisher konnte ich nicht herausfinden, was das für ein Stecker ist.

Der kleine 12V / 10A Ausgang wird über ein MOSFET ein und aus geschaltet. Man könnte das MOSFET natürlich überbrücken. Jedoch dient dieser auch als "Sicherung". Es wird ein Spannungsabfall an einem internen Widerstand gemessen. Wenn zu viel Strom fliesst wird abgeschaltet. Beispielsweise wenn wir extern einen Kurzschluss verursachen.

Die Platine scheint eine Multilayer zu sein. Man sieht also nicht wo die Leiterbahnen hin gehen. Mir war es dann zu viel Aufwand und ich habe dann die Suche abgebrochen. Stecke jetzt als Kompromiss einen USB Stick an oder man sucht einen Stecker für die Leistungsbuchse.

Gesteuert wird das Teil intern von einem Microcontroller. Da ist auch Software drauf. Evtl. wird die abschalte Schwelle per Software definiert (ADC Messwert). Jedoch müsste man herausfinden wie die die Last messen. An den internen Lastwiderständen konnte ich das nicht direkt erkennen.

73
Taner
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DF8OE on 04. November 2016, 10:58:50
<Brainstorming on>
Wenn da ein Microcontroller drin ist, wird nach dem Gesetz "spart jeden Zehntel-Cent bei der Produktion" was bei der Produktion heute gilt nur EIN Widerstand im Stromkreis liegen, an dem der Spannungsabfall gemessen wird. Die Schwellen für "on" und "off" werden per Software eingestellt.
Wenn es nur ein Widerstand ist und wir müssen den Spannungsabfall erhöhen, damit der Controller "genügend Last" erkennt && wir brauchen nicht die vollen 10A: was spricht dagegen, den vorhandenen Widerstand zu erhöhen? Die Wahrscheinlichkeit, dass es eine Spanne gibt, in der ein mcHF im RX die Spannung noch aktiviert lässt && der Strom beim Senden mit voller Leistung noch nicht zum Abschalten führt ist recht hoch... Man muss nur mit dem Längswiderstand etwas "spielen" ::)

Nebenwirkungen erwarte ich keine. Es geht offenbar um wenige Millivolt, die fehlen. Ob die nun noch am Längswiderstand abfallen oder der berühmte Sack Reis aus China mit ins Spiel kommt...

<Brainstorming off>
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DL1KBX on 04. November 2016, 11:08:30
Quote from: DB1NTO on 04. November 2016, 10:50:51
Eine Lösung hatten sie zwar nicht, haben mir aber 50% vom Kaufpreis erstattet! Damit kann ich leben :-)


Jooo! Da konnte man bei denen direkt nach dem zweiten nachfragen ( 2x 0.5) :)
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DB1NTO on 04. November 2016, 12:14:08
Hallo Andreas,

vielen Dank für deine Infos. Das war mit alles natürlich auch klar. Ich zitiere mich mal selbst:

Jedoch müsste man herausfinden wie die die Last messen. An den internen Lastwiderständen konnte ich das nicht direkt erkennen.

Ich habe im Betrieb an alles nach "Last" aussehenden Widerständen mit geringem Widerstand versucht einen Spannungsabfall zu messen. Leider ohne Erfolg.
Es sind mehrere solcher Widerstände vorhanden und ich bin da nicht auf Anhieb Schlau draus geworden. Auf erhöhen des Widerstands und damit den Spannungsabfall am Widerstand bin ich natürlich auch gekommen und hatte deshalb danach gesucht.

Man müsste nur herausfinden, welcher Widerstand für diese Messung verantwortlich ist und evtl. durch Versuche herausfinden, welcher Widerstandswert das Problem lösen würde.

So dringend war es dann für mich im Moment nicht und ich hänge einen USB Stick dran.
Irgendwann, wenn mal Zeit ist, schraube ich die Kiste wieder auf.

Aktuell bin ich mit Fulltime-Job, Baby + Schulkind und meinem APRS Transceiver Projekt ziemlich am Limit.

73
Taner
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: peter_77 on 04. November 2016, 14:57:15
Um auch dein Steckerrätsel zu lösen:
Der Hochstrom Stecker am Akku ist ein EC5 Stecker für Hochstromanwendungen:
https://www.conrad.de/de/ec5-steckerstecker-209205.html
http://www.ebay.de/bhp/ec5-stecker
usw.
Wird sehr häufig auch im Modellbau verwendet.
Title: Re:Wie versorgt Ihr Eure mcHF outdoor mit Strom
Post by: DB1NTO on 04. November 2016, 16:01:55
Hallo Peter,

besten Dank für die Info!
Die Kontakte könnten stimmen.
Jedoch hat die "Plastik Verkleidung" eine andere Form. Siehe Foto unten.

Wenn die Kontakte passen, wäre das jedoch schon eine große Hilfe! DA hat man dann Zugriff auf viel Strom ;-)

73
Taner


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