Akkus / Stromversorgung ManPack

  • Moin zusammen,


    ich wende mich mal an unsere Elektronikbastler mit einer Frage ob und wie die von mir erdachte Stromversorgung meiner portablen Amateurfunk-Einheit zu realisieren ist.


    So ist ungefähr das Fließbild




    Der Verbraucher


    Ich möchte den Akku fest verbauen in der Kiste und zum Laden nicht ausbauen oder abstöpseln müssen. Natürlich möchte ich das Funkgerät auch mit einem externen Netzteil betreiben können oder über das Bordnetz eins Autos / Generator.

    Da ich auch noch die Option Akkuladung durch PV realisieren möchte wäre auch noch ein Solarladeregler zu berücksichtigen. Natürlich würde ich auch während des Akkuladevorgangs (Solar/Netz) das Funkgerät nutzen können ist das möglich?


    Habt ihr Ideen und Vorschläge wie ich das alles realisieren kann?


    Beste Grüße
    KUPFERSALZ

  • Wäre es nicht praktikabler, wenn die Bordnetze oder das normale Stromnetz über das Ladegerät den Akku lädt, welcher dann die Funke speist?
    Würde das (Bord-)Netz ausfallen, hättest Du ja trotzdem nichts mehr, wenn der Akku alle ist :) So wäre er zwangsläufig geladen.

  • Das würde bedeuten dass ich immer ein/zwei Ladegerät mitnehmen müsste wieder extra Gewicht und hinzu kommt wenn ich das Gerät stationär betreibe was wohl in 85% der Fälle so sein wird, würde ich immer den Akku belasten. Auch glaube ich nicht das es Ladegeräte gibt die optional mit 12V DC Bordspannung und 230V AC laden können.

  • Temeon hat Urlaub, aber ich denke das er ab und an ins Forum guggt. Wenn hier einer so etwas praktisch einfach praktisch hin bekommt ist er es. :Gut:

    Nur tote Fische schwimmen mit dem Strom..........;-)

  • Hallo kupfersalz,


    Die 15 bis 20 ah sind klein dimensioniert, sollte dir klar sein ?


    Den akku kannst du mit einem 13,8 V netzteil laden. Es sollte aber unbedingt eine strombegrenzung vorgesehen werden. Dazu das datenblatt des lifepo akkus beachten.
    -
    Zum Laden ueber solsr optimalerweise einen mppt regler vorsehen.


    73 udo

  • Cephalotus hat mir für Solar diesen leichten Laderegler vorgeschlagen.
    https://genasun.com/all-produc…-solar-charge-controller/
    Auch interessant

    Zitat

    Radio Silence.
    Most MPPT solar charge controllers broadcast Radio Frequency noise from the DC/DC conversion circuit. Unfiltered inputs and outputs waste energy and interfere with nearby or attached electronics. Genasun worked to eliminated RF emissions from our line of charge controllers.*


    Ich hätte gerne mehr Akkukapazität aber das muss ja auch alles tragbar bleiben. Rechne so mit einem 2 kg Akku.


    73 Kupfersalz

  • 15Ah Lifepo4 ist ganz okay im Manpack. Damit komme ich über ne Notfunkübung drüber. Das Thema Akkuleistung vs. Gewicht ist halt bei tragbaren Systemen ein Knackpunkt. Da gilt es den minimalen Akkubedarf zu finden.

  • Hallo zuzsammen,


    @ samui - der regler scheint ein bisschen gross, eher fuer hausbedarf ?


    @ kupfersalz - der regler den ceph vorgrschlagen hat sieht interessant aus. Vor allem die stoerfreiheit ist interessant zum puffern waehrend funkbetrieb....


    @ wolpi - er hat erfahrung mit der kleinen lifepo batterie gesammelt .... wie laedst du den akku ?


    Vy 73 udo

  • @Udo Das stimmt. Da ich stationär plane, habe ich mich nur um Diesen gekümmert. Aber er kann was benötigt wird, und das geht bestimmt auch kleiner. Man muss nur die Augen offen halten.
    Dieser ist groß, schwer und völlig überdimensioniert. Der braucht den geplanten Akku schon um selbst betrieben zu werden :)
    Wie gesagt, ich wollte nur aufzeigen, dass alles in einem Laderegler möglich ist. Jetzt gilt es, diese Funktionalität in "klein" zu finden :)


    Der genannte Regler wurde mir im Photovoltaikforum empfohlen und ist dort schwer beliebt bei den Fachleuten.

  • Also hat dieser Laderegler einen Bypass an dem zu ladenen Akku vorbei und stellt als 13,x V DC Netzteil Strom zum direkten Verbrauch zur Verfügung?
    Wie gesagt ich will den Akku im stationären Betrieb nicht immer mit nutzen das geht zu sehr auf die Lebensdauer. Der Akku soll ja nicht als USV dienen.


    Macht es eventuell Sinn einen Kondensator zwischen Akku und TRX zu packen wenn man auch mal die 100W Sendeleistung abrufen möchte?

  • Zitat von KUPFERSALZ;309154

    Macht es eventuell Sinn einen Kondensator zwischen Akku und TRX zu packen wenn man auch mal die 100W Sendeleistung abrufen möchte?


    Ich würde sagen nein. Du kannst problemlos 250W kurz aus Akkus ziehen, natürlich je nach Akku. Die Hersteller geben auch an, wie hoch der maximale Stromfluss bei dem Akku sein darf. Beispielsweise schreibt der Hersteller, das 400A für 5 sek zulässig sind (bei meinem). Oder z.B. 100A für 15 sek. Da du sehr wahrscheinlich die 25A nicht überschreiten wirst, bin ich der Meinung, dass die Leistung dein Akku einfach liefern kann. Musst halt die Spannung im Auge behalten, dass sie nicht unter das Limit deines Geräts fällt.


    Update: Ich hab mal ein Datenblatt eines LiFePo Akkus mit 12V 20Ah gelesen. Mhnm. Da gibt der Hersteller 20A maximalen Entladestrom an. Ich glaube du brauchst einen größeren Akku des Typs. Ich würde auch etwas Puffer einbauen. Sonst brennt dir das noch ab. Deine Akkus sollten auf jeden Fall 40A liefern, wenn du mit 100W in die Luft willst. Die LiFePo haben ja noch einen Haufen Elektronik drin. Die würde ich nicht bis ans Limit belasten. Bin gespannt, was Udo schreibt.


    Gruß SBB

    -<[ Nunquam-Non-Paratus ]>-

  • Zitat von KUPFERSALZ;309154

    Also hat dieser Laderegler einen Bypass an dem zu ladenen Akku vorbei und stellt als 13,x V DC Netzteil Strom zum direkten Verbrauch zur Verfügung?
    Wie gesagt ich will den Akku im stationären Betrieb nicht immer mit nutzen das geht zu sehr auf die Lebensdauer. Der Akku soll ja nicht als USV dienen.


    Das sehe ich eher unkritisch.


    Nimm als Beispiel ein Meanwell HLG-150-15A Netzteil. Genaue Bezeichnung beachten!


    https://www.ledclusive.de/LED-…G-150H-Netzteil::643.html


    Das ist eigentlich ein LED Netzteil, eignet sich aber auch prima als regelbares (13,5V~17V DC, 5-10A) Netzteil oder Li-Ionen Ladegerät für den Dauerbetrieb. Ob es für Funk ausreichend entstört ist weiß ich nicht. Billig sind sie, lüfterlos und halt etwas schwer, aber das ist zuhause ja egal.
    .
    Das stellst Du Dir auf eine Wunschspannung ein, z.B. für den Dauerbetrieb 15V (für 4s Li-Ionen, ohne dass die dabei großartig geladen werden), hängst es an den Akku und gut ist es. Das kannst Du auch dauerhaft (also solange das Gerät in Betrieb ist) so machen, die Akkus sollten dadurch nicht nennenswert schneller altern als beim herum liegen.


    Kondensator braucht Du auch keinen, die hohen Ströme beim Senden übernimmt der Akkupack.


    Oder halt 1-2 Nummern größer. Das HLG-320-12A beispielsweise https://www.elpro.org/de/320-w…r/36030-hlg-320h-12a.html kann man auf 13,5V und 22A einstellen, das sollte zum Senden dann noch gerade so reichen. Ob die Spannungsqualität gut genug ist um es direkt ran zu hängen weiß ich aber nicht!


    Für den PKW beispielsweise sowas, falls Du mit maximal 15V DC zufrieden bist und nicht den Anspruch hast, einen (Nicht LFP) Akkupack im PKW auch "vollladen" zu können:
    https://www.fraron.de/dc-dc-wa…dbar-orion-tr/a-85860038/


    Automatische Umschaltung von Netzbetrieb zu PKW-Betrieb erscheint mir überflüssig. Das schwere Netzteil für 230V würde ich unterwegs doch lieber zuhause lassen und umstecken musst Du es so oder so...


    Man müsste bei den genannten Geräten mal schauen, was passiert, wenn der (nicht LFP) Akkupack beispielsweise 15,9V hätte und somit am Ausgang eine zu hohe Spannung anliegen würde. Wahrscheinlich ist das unkritisch, nachfragen kostet aber nix. Ansonsten Schottky Diode dazwischen und mit den ca. 0,2V Verlust leben.


    MfG

    Aus gegebenem Anlass: ich distanziere mich hiermit ausdrücklich gegen jeden Form von Gewaltphantasien gegen andere, den Staat oder staatliche Organe. Ich betreibe prepping als Krisenvorsorge und als Hobby und tausche mich hier mit Gleichgesinnten aus.

  • Vielen Dank Cephalotus!


    Der TRX ist ja mit 13,8 VDC +-15% angegeben = max. 15,87V also sollten 15,9V Li-Ion Akkupack ok sein.

  • Ich habe mein akkupack mit 15ah mit wina lifepos gebaut. Die können 30A dauerentladestrom und ich glaube 60A Peak. Das reicht für den Trx locker aus. Den Balancer habe ich fest in den Pack verbaut. Bisher hat er sich an evtl. auftretender HF nicht gestört.
    Geladen wird Zuhause mit einem 230V Netzteil mit LiFePo Kennlinie und mobil mit einem 30W Solarmodul und einem votronic Laderegler der LiFePo Kennlinie kann.

  • Dein Gerät liefert bei 13,8V die volle Sendeleistung von 100W. Bei sagen wir mal so 12V sind es so 60 bis 80 Watt. Das macht bei deinem Empfangspartner dann auch nur so ne halbe S-Stufe mehr oder weniger aus. Wieso das Gerät mit 15 Volt speisen?


    Ich persönlich habe kein gutes Gefühl Geräte am oberen Spannungslimit der Toleranz zu betreiben. Das ist eine Erfahrung meinerseits, die in der Vergangenheit bei anderen Gerätetypen schon für das übermäßige Erhitzen der Spannungsregler im Gerät selbst geführt haben.


    Vielleicht ist es besser einen Spannungsbooster zu verwenden, der eine konstante Spannung von 13,8V am Ende ausgibt und die Eingangsspannung von 10 Volt ++ verträgt? Der lutscht dann die Batterie aus und sorgt, unter der Voraussetzung das die Leistung abrufbar ist, für ein volles Ausschöpfen der möglichen Sendeleistung.


    (Beim Kenwood TS-480SAT soll es bis auf 11 Volt runter keine Probleme bei der Modulation geben, bzw. keine Probleme bei der Sprachverständlichkeit beim Empfangspartner. Das ist aber nicht persönlich getestet, wurde mir nur berichtet.) Update: wolpi hat getestet. Bei 11,3V ist Feierabend und es gibt Gerätestörungen. Schon vorher geht die Displaybeleuchtung aus.


    Gruß SBB,
    der lange auf so teure Hardware sparen muss.

    -<[ Nunquam-Non-Paratus ]>-

  • Zitat von SBB+;309163

    Dein Gerät liefert bei 13,8V die volle Sendeleistung von 100W. Bei sagen wir mal so 12V sind es so 60 bis 80 Watt. Das macht bei deinem Empfangspartner dann auch nur so ne halbe S-Stufe mehr oder weniger aus. Wieso das Gerät mit 15 Volt speisen?


    Das kommt daher, weil mein Ratschlag war, statt einem 4s LFP Akku lieber einen 4s Akku aus 18650er Li-Ionen Markenzellen bauen zu lassen.


    Wenn man diese Zellen im Spannungsfeld von 3,0V bis 3,975V betreibt bleibt man im Rahmen der Spezifikation des Funkgeräts, nutzt dabei ca. 2/3tel der Nennkapazität der Zellen und hat eine sehr lange Lebensdauer. Balancing kann man sich erfahrungsgemäß bei solchen Zellen sparen, die driften über Jahre hinweg in diesem Spannungsfenster nicht mal um hunderstel Volt.


    Über die Spannung lässt sich der Ladezustand sehr gut abschätzen im Gegensatz zu LFP, billiger und leichter ist es auch noch. Ich behaupte auch langlebiger und sicherer (wenn richtig gemacht)


    Zitat


    Ich persönlich habe kein gutes Gefühl Geräte am oberen Spannungslimit der Toleranz zu betreiben.


    Wenn der Hersteller schon ein Spannungsfenster angibt würde man meinen, dass es innerhalb dessen völlig unkritisch ist. Evtl. weiß ja Google was zum Gerät?


    Zitat


    Vielleicht ist es besser einen Spannungsbooster zu verwenden, der eine konstante Spannung von 13,8V am Ende ausgibt und die Eingangsspannung von 10 Volt ++ verträgt? Der lutscht dann die Batterie aus und sorgt, unter der Voraussetzung das die Leistung abrufbar ist, für ein volles Ausschöpfen der möglichen Sendeleistung.


    Bei 22A Strombelastbarkeit kannst Du vermutlich nur eine von drei Eigenschaften wählen: Billig, gute Qualität der Ausgangsspannung, leicht.


    MfG

    Aus gegebenem Anlass: ich distanziere mich hiermit ausdrücklich gegen jeden Form von Gewaltphantasien gegen andere, den Staat oder staatliche Organe. Ich betreibe prepping als Krisenvorsorge und als Hobby und tausche mich hier mit Gleichgesinnten aus.

  • Denke das die 100 Watt nur in den seltesten Fällen tatsächlich abgerufen werden und dann ist es ja auch nur wenn gesendet wird.