Ladergerät für Vorstufennetzteil

[samber_j 0]

Moin,

 

ich grübel jetzt schon länger auf einem Thema rum und komm' nicht

recht weiter :-( Darum jetzt mal an alle:

 

Ich plane für die Sommerpause einen Umbau meiner Amp-Netzteile, neue

Dioden, neue Kondis etc. Jetzt hat mich Jürgen auf die Idee gebracht,

da ich die Vorstufe eh schon separat versorge, dafür ein Akku-Netzteil

zu nehmen. Gute Idee dacht ich. Das von Thel ist mir deutlich zu

teuer, aber Bleigel-Akkus von Sonnenschein sind ok und ich brauch

echt wenig Kapazität.

 

Jetzt das Problem: der Trafo hat 22 VAC, daraus ergeben sich so um

die 31VDC. Da das Ding fast leer läuft hab ich sogar knapp 36 VDC

gemessen. Mehrere Sonnenscheins in Reihe -> kein Problem. Aber: ich

will die Dinger zum Laden ja nicht wieder alle auseinander basteln...

Und ein Blei-Akku-Ladergerät für 36 VDC hab ich, auch als Bausatz,

nirgends entdeckt. Wie macht Ihr (Akku-Hörer) das???

 

Thanx im Voraus :-)

 

[samber_j 0]

... in weiss, dass das Ding Ladegerät heisst...

 

[ONY 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 02-Jul-02 UM 11:45 Uhr (GMT) [p]Hi Sam,

generell zwei Möglichkeiten:

1. Du nimmst das (Ex)Vorstufennetzteil gleich zum Laden der Akkus - am elegantesten per Schalter (oder Relaise) die Vorstufe wahlweise per Akku oder Netzteil versorgen (Ermöglicht prima "Klangvergleiche").

Eine dritte Schaltstufe ermöglicht das Laden ohne VV-Betrieb. Spannungsverhältnisse und Ladestrom ist natürlich entsprechend zu prüfen bzw. anzupassen.

 

2. Je ein Steckerladenetzteil (bei Conrad etwa 10.-€) pro Akku. Steckernetzteile per schaltbaren Steckerleiste zentral Ein-Ausschalten.

GrußOny

 

[samber_j 0]

Hi Ony,

 

danke für die Tipps.

 

Die erste Möglichkeit finde ich ziemlich gut, wegen der Möglichkeit

den Klang direkt vergleichen zu können. Ich hab mir allerdings noch

nie Gedanken über die Funktionsweise eines Ladegerätes gemacht.

Brate ich einfach eine um einige Volt höhere Spannung über einen

Strombegrenzungswiderstand in die Akkus? Wär ja nicht so schwierig.

Mit welchem Strom sollte ich laden?

 

Fragen über Fragen... ;-)

 

[Calvin 2]

Hi,

 

Bleigelakkus sind am einfachsten zu laden und auch die billigste Lösung! Nachteilig kann das hohe Gewicht und der Platzbedarf sein. Meinereiner arbeitet mit 6 Hitachi-BleigelAkkus a´6V/6,5Ah (also +-18V) in einem eigenen NT-Gehäuse.

Vor den Akkus hängen einfach Spannungsregler (LM317/377, o.Ä) die auf die Ladeschlußspannung (21,6V) eingestellt sind. Hinter den Akkus folgt eine zweite Spannungsreglerstufe, die +-15V zur Verfügung stellt. Dazu komen noch groß dimensionierte Ladeelkos.

Im Einschaltmoment werden per Relais die Ladetrafos vom Netz genommen, beim Ausschalten gehen sie wieder ans Netz. Die Audioschaltungen werden hierbei also dauerhaft versorgt. Die Akkus haben etwa 10 Jahre lang gehalten, bevor sie ersetzt werden mussten. Ich hatte den Eindruck, daß das Akku-NT eine Ruhe ins Klangbild brachte, die mit einem Standard-NT nicht zu erzielen war, wobei der Effekt bei der empfindlichsten Stufe (Phono) am stärksten war.

Zusätzlich kam ein kleines 5V-NT zum Einsatz, das die Relaissteurung, die Relais und die Einschaltlogik versorgt (optionale fernbedienbarkeit des VV!) Bei Verwendung eines simplen Schalters kann darauf natürlich verzichtet werden.

 

jauuu

Calvin

 

[samber_j 0]

Hi Calvin,

 

dann lädst Du die Akkus also nicht über einen strombegrenzenden

Widerstand? Und woher weiss ich, wie hoch die "Ladeschlussspannung"

ist? Oder ist das einfach Nennspg*1,2 (käme nämlich genau hin)???

 

Und mit den +-15 VDC speist Du dann die Schaltung (natürlich noch

mit Elkos, das ist klar)? Wofür ist denn die 2. Reglerstufe da?

Ist die Klemmenspannung der Akkus nicht konstant genug?

 

Danke für Deine Geduld ...

 

[ONY 0]

Hi Sam,

wenn Du Dich entgültig für eine Akku-Versorgung entscheidest, solltest Du einen professionellen Aufbau, wie bei Calvin, ins Auge fassen.

Zum Testen kriegst Du die Strombegrenzung rel. leicht durch die Trafodimensionierung hin. Etwa 100mA pro Ah Akkukapazität. Zieht der Akku mehr Strom, bricht am Trafo die Spannung zusammen (wie bei Billigladegeräten). So "regelt" sich der Ladestrom selbst.

Besser wäre natürlich eine richtige Regelung.

 

Der eine findet das Klangbild bei einer Akkuversorgung "ruhiger", dem anderen fehlt "Dynamik" (bei Schaltnetzteilen gibts noch mehr "Dynamik").

Du solltest Dir das besser vorher mal anhören bevor Du Dich entgültig entscheidest. Eine Akkuversorgung mit guten Akkus, Elkos, Ladeeinheit und Gehäuse kostet schon ein paar Euro.

GrußOny

 

[samber_j 0]

Hi Ony,

 

das ist wohl wahr. Mit den von Calvin vorgeschlagenen Reglern

brauche ich +/-48 V ... die erreiche ich zwar sehr schön mit den

12 V-Akkus, von denen es die größte Auswahl zu geben scheint, aber

ich brauche eben auch 8 Stück :-(

 

Haste 'nen Tipp, welcher Hersteller Akku-Versorgungen verbaut?

 

Übrigens: bist Du bei Open-Air bzgl. des ScanSpeak HTs weitergekommen?

 

Gruss

 

[Calvin 2]

Hi Samber,

 

nein, mit der Strombegrenzung liegst Du auch auf dem vollkommen falschen Dampfer! Im Gegensatz zu NiCad, NIMH-Akkus sollen Blei-Gel-Akkus mit konstanter Spannung geladen werden (evtl. mit einer Strombegrenzung nur für die Ladestartphase)

Die Ladeschlußspannung ist jene Spannung, die der Akku dauerhaft als maximale Spannung erreichen kann (bis zu der er geladen werden darf), ohne daß es zur Gasbildung kommt. Die Akkuhersteller geben in Ihren Datenblättern diese Spannung an (wobei Du besser ein wenig unter diesem Spannungswert bleibst, da es die Akkus schont). Der Ladestrom ergibt sich aus der Spannungsdifferenz des Ladeteils zur Akkuspannung, dividiert durch den Akku-Innenwiderstand. Je höher der Akku also in seiner Spannung steigt, desto geringer wird der Ladestrom, bis irgendwann nur noch ein winziger Ladestrom fließt, der soeben die Leckverluste ausgleicht. Da i.d.R. der Akku selbst bei stundenlangem Betrieb der Vorstufe kaum entladen wird, fließen selten nennenswerte Ströme. Eine Strombegrenzung ist daher hier nicht unbedingt nötig. Wenn Du aber auf Nummer sicher gehen willst, dann nimm Spannungsregler wie die LM317/337 Typen, die eine interne Strombegrenzung haben (z.B. den 100mA-, oder 500mA-Typ) und spendier ein kleines Kühlblech. Die Teile sind dauerhaft betriebssicher :-) Gute Typen sind auch die LT1085/1086 von LinearTechnology, die sich auch in Dünnaudios Arbiter befinden. Die LMs sind sog. einstellbare Spannungsregler. Ich habe den Widerstand der die Ausgangsspannung ´programmiert´aus einem Widerstand und 25-gängigen Poti gebildet, sodaß ein kleiner Spannungsbereich zwischen 18 und 25V sehr feinfühlig eingestellt werden kann.

Ich weiss nicht wie Du auf +-48V kommst??

Die LMs sind für Ausgangsspannungen zwischen 1,2 und 37V ausgelegt. Die Eingangsspannung sollte mind. 3V höher sein als die Ausgangsspannung. Das wäre bei Deinem Trafo problemlos gegeben!

2 Bänke a´ drei 6V-Akkus für +-18V (zwei 12V-Akkus für +-24V) kannst Du damit problemlos laden.

Hinter den Akkus folgen noch dicke Elkos und dann eine Reglerstufe (auch mit den LMs) die auf +-15V eingestellt ist. Das hat folgende Gründe:

- Die Ladeschlußspannung der Akkus ist für die meisten OPs zu hoch. Daher muß sowieso und irgendwie dieses Zuviel verbraten werden.

- ungleiche Versorgungsspannungen für die OPs führen zu einer beträchtlichen Ausgangsoffsetspannung (und die Akkus werden sich sicher nicht exakt gleich entladen). Dies wiederum hat geringere Aussteuerbarkeit-->Dynamik zur Folge. Zudem muß mittels Kondi, oder aktiver Servos der Offset gekillt werden, damit er nicht in die Endstufe geht.

- Der Akku hat einen relativ hohen Innenwiderstand und ist kein ´schneller´ Stromlieferant. Daher werden zusätzliche C´s eingesetzt. deren Impedanz ist aber auch nicht linear, wohingegen die LMs eine konstante, niedrige Impedanz bis über 30KHz aufweisen.

Zusätzlich: Die Filterwirkung der Regler multipliziert sich bei 2 kaskadierten Reglern, sodaß selbst bei einem reinen Netzbetrieb eine erstklassige Versorgungsspannung auf einfachste Weise realisieren läßt. Ich finde es etwas unverständlich, daß dieser simple und günstige Trick (Tracking Preregulator auf S.15 des NationalSemiconductor-Datenblattes) nicht wesentlich häufiger angewandt wird. Wahrscheinlich sieht das nicht eindrucksvoll genug aus im Vergleich zu einer teuren Overkill-Kondi-Bank :-)

 

jauu

calvin

 

 

 

[deafjoe 0]

Hi Samber,

 

als Laderegler habe ich einen L200 genommen. Max. Eingangsspannung 40V, Ausgangsspannung und Ladestrom über externe Wiederstände einstellbar. Literatur: L200-Datenblatt von Conrad, Elektor-Hefte 10/94, 5/99.

Die Bedienung erfolgt über einen Stufenschalter: 1) Lader ein & VV aus, 2) Lader aus & VV ein, 3) Lader ein & VV ein.

 

Der Laderausgang ist fest mit den Akkus verbunden.

Einschalten des Laders über ein zweipoliges Relais hinter der Netzbuchse, Einschalten des VV zwischen Lader/Akku und nachfolgenden Elkos / +/- 15 V Spannungsreglern über Relais.

 

Alle Relais bistabil, auch in der Eingangsumschaltung, nur die Relais am VV-Ausgang fallen ab, wenn die Betriebsspannung +/- 15V fehlt.

 

In Schalterstellung 2) soll sich der Lader automatisch zuschalten, wenn die Akkuspannung unter die Entladeschlussspannung fällt. Die Akkuspannung wird über einen Schmitt-Trigger überwacht, der die Akkuspannung mit einer Referenzspannung vergleicht.

 

Alles schön und gut, nur funktioniert der Mist noch nicht richtig. Vermutlich hab ich, um Strom zu sparen, die Akkuspannungsüberwachung zu hochohmig dimensioniert.

 

Klingt mit nur Akkus ruhiger als mit Parallelschaltung Akkus/Lader. Aber ob sich der Aufwand lohnt ist fraglich.

 

Eine elegante Lösung für ein externes Ladegerät wäre folgendes: Normales (monostabiles) Relais zum Einschalten der 230V-Netzspannung, Erregerwicklung des Relais parallel zum Laderausgang. Einschalten des Laders indem man die Akkuspannung mit dem Laderausgang verbindet => das Relais zieht an und schaltet die Netzspannung für der Lader ein. Abschalten des Laders indem man im VV-Gehäuse die Akkus vom Lader trennt und den Ausgang des Laders kurzschliesst =>Relais fällt ab und schaltet die Netzspannung ab.

 

Ein Tip: Anschlusskabel der Akkus isolieren und isolierte Sicherungshalter im Kabel einbauen, sonst gibt’s beim Aufbau öfter mal nen Kurzschluss und die Leiterbahnen brennen durch (NO RISK - NO FUN).

 

Gruß deafjoe

 

 

[ONY 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 03-Jul-02 UM 09:07 Uhr (GMT) [p]Hi Sam,

wie schon gesagt und aus Calvins ausführlichem Bericht zu entnehmen ist - eine Akkuversorgung ist nicht ganz so banal. Wenns dann sym. 36V sein sollen (warum 48?) wirds auch teuer!

 

Akkuversorgungen (Selbstbau) kenn ich auch nur von Thel.

 

Wenn Du trotzdem was wasteln willst hätte ich eine Alternative.

Poste mal um welchen VV es sich handelt und ob Du Phono brauchst.

 

Als Steigerung zu meiner Akku-VV-Zeit bin ich auf einen passiven VV übergegangen und versorge nur noch meine Phonovor..

GrußOny

PS: Es waren meine Dynaudio Esotar. Neuteile gäbe es im Tausch, aber ich bin noch unschlüssig. Mit ScanSpeak 9700, Revelator oder Morel Supreme gäbe es Alternativen.

 

[samber_j 0]

Hi Ony,

 

bei der Spannung hab ich natürlich einen Fehler gemacht. Calvin hat

ja eine Reglerstufe vor den Verbrauchern, darum hat er für die

+-15V Versorgung eine Akkuspannung von +-18V realisiert.

(Ich hatte da noch mal die Ladeschlussspannung mit eingerechnet)

 

Da meine Vorstufe +-32V braucht, bin ich dann mit +-36 dabei.

Oder ich dimensioniere die Vorstufe um, aber das trau ich mir

ehrlich gesagt nicht zu.

 

Der VV ist von Stefan Fuchs aus Kiel... geiles Teil. Aber beim

Netzteil ist (hoffentlich) noch Potential drin. Phono brauch ich

nicht. Aber die Zeit zum Basteln ist leider knapp :-(, vielleicht

realisiere ich doch erst mal eine einfache Lösung.

 

Ich hab auch die Esotars, poste doch mal, wie der Scan oder der Morel

im Vergleich dazu klingen.

 

Greetings

 

[samber_j 0]

Hi Calvin,

 

danke für die umfangreiche Antwort, aber das hört sich nach einer

etwas aufwändigeren Operation an. Es juckt mich zwar in den Fingern

das mal auszutesten, aber meine Bastel-Zeit ist doch arg knapp, und

bevor das Projekt halb fertig liegen bleibt, nehme ich vielleicht

erst mal einen Dioden- und Kondi-Tausch vor.

 

Da meinem VV bei etwas höheren Pegeln doch ein bißchen die Puste,

sprich Präzision, ausgeht, ist vielleicht erst mal ein Ersatz fällig,

an dem ich dann größere Umbauten auf der Netzseite ausprobieren

würde. An die Verstärkerschaltung traue ich mich mangels Erfahrung

nicht ran.

 

Bastelnde Grüsse

 

[samber_j 0]

Moin deafjoe (ist es wirklich schon soweit ? ;-) ),

 

ich hab aus Euren postings den Eindruck, dass es sich durchaus um

größere Aktionen handelt. So ungefähr hatte ich das auch befürchtet.

Ich werd erst mal kleinere Änderungen durchführen und vielleicht

später auf die Akkus zurückkommen.

 

Trotzdem danke

 

[Calvin 2]

Hi Samber,

 

das hört sich nur komplex an, ist es aber in der Praxis nicht.

Die Spannungsreglerschaltung z.B. um den LM317 herum besteht im Minimalfall aus dem LM, 2 Kondis und zwei Widerständen!! Kommen noch Schutz und Temperaturkompensation und Einstellbarkeit dazu, sind noch 3 Dioden und ein Poti fällig. Das ganze 4 mal aufgebaut, Akkus dran, 1 Schalter und Fertig !!:-)

Naa? war das jetzt soo schlimm???

 

 

jauu

Calvin

 

 

Intelligenz statt dicker Worte! :-)

 

[ONY 0]

Hi Sam,

bei mir wars eben erst der Umbau auf eine größere Stromversorgung, dann Akku und zuletzt ist das Teil kpl. rausgeflogen.

 

Einen prov. passiven VV kann man für wenige € in 20 Min. basteln und sofort checken ob das vielleicht DAS ist was man eigentlich gesucht hat.

 

Die Akkuversion ist aufwendig und teuer. Drei Akkus (36V) haben voll geladen ja über 40V! Ob Dein VV da noch im linearem Bereich arbeitet? Ansonsten ist wieder eine Regelung angesagt.

 

Dyns: Weis ich noch nicht. Ich schwanke noch zwischen Duetta-Top, SS mit Morel/SS, Eton mit Morel/SS. Ich werd mir jetzt mal die Duetta anhören, hab im Forum erstaunliche Hilfeleistung erfahren!

 

Ansonsten hoffe ich noch auf die Einschätzung von Morelkenner (sonicfurby) bezügl. MDT33 vs. Supreme.

 

Kann Dir gern berichten wenn ich mehr weis.

GrußOny