Meine neue PowerBox:
Das ist meine "PowerBox", wie ich meine selbstgebaute
autonome Energieversorgung nenne. Sie besteht im Wesentlichen aus
einem 28Ah 12V Akku (Berechnungsgrundlagen siehe Stromversorgung und und einem 230V/300W Wechselrichter oder neu 12V Power grosse Montierung).
Das Ganze ist in einer "Miniharasse" 18x36x27cm untergebracht mit
Schutzdeckel gegen Betauung und Traggriffen für
den Transport, denn das Teil hat doch immerhin ca.13kg (ohne den Wechselrichter). Diese PowerBox hat inzwischen bereits eine 'Schwester'.
Im Innenraum ist ausser dem gepolstert gelagerten Akku auch ein 4-fach
Zigarettenstecker-Verteiler, bisher mit separat schaltbaren Steckdosen, sowie ein
digitales Akkuüberwachungsgerät. Diese
separat schaltbaren Steckdosen machten Probleme, weil einerseits die
Leiterbahn stellenweise zu dünn ausgelegt ist und durchbrannte, und
andererseits die Schalter auf der falschen Leitung eingebaut sind, es
wird nämlich der -Pol abgeschaltet statt der +Pol, was zu
unerwünschten Rückspeisungen über andere
Masseverbindungen führt (z.B. USB Anschlüsse). Die
PowerBox wurde deshalb umgebaut und hat nun einen neuen
4-fach Zigarettenstecker-Verteiler ohne Schalter dafür mit bis zu 10A
belastbaren Steckdosen und als Hauptschalter einen rückstellbaren
6A Überstromschutzschalter (Stotzen).
Mit neuem Steckdosenverteiler und 6A Überstromschutzschalter als Hauptschalter:
Der Wechselrichter (12VDC auf 230VAC) wird separat
transportiert und für den Betrieb in einer Fixierung auf dem Akku
betrieben. Dadurch bleibt noch genügend Platz um gegebenenfalls das
PC-Netzteil oder andere Netzteile innerhalb der PowerBox zu
betreiben. Der Wechselrichter liefert die notwendige Spannung, um diverse Netzverbraucher zu betreiben, wie
z.B. ein helle Sparlampe zur Beleuchtung. Die Harassenkonstruktion
dieser Box, welche auf 3cm hohen
Kunststofffüssen steht, ermöglicht eine gute
Durchlüftung und Kühlung der elektrischen
Leistungskomponenten und verhindert, dass die Box direkt auf dem
durch Nachttau feuchten Untergrund steht.
Noch mit dem altem Schaltverteiler:
Zum Aufladen des Akkus verwende ich ein elektronisch geregeltes und
überwachtes 'Sanftladegerät', welches mit seinem 600mA
Ladestrom den leeren Akku innert 48h wieder auflädt, ohne ihn zu
überhitzen und anschliessend auf Erhaltungsladung (Schwebeladung)
umschaltet.
Noch mit dem altem Schaltverteiler:
Nachtrag:
Bei einer Nachtübung ist mir ein Missgeschick in der PowerBox
passiert, dessen tatsächliche Auswirkungen ich erst später feststelle.
Beim Einschalten des Wechselstrom Spannungswandlers von 12VDC auf
230VAC zur Beleuchtung beim Aufräumen mit einer Sparlampe ist im
Schaltverteiler (4-fach Zigarettenstecker-Verteiler mit separat schaltbaren Steckdosen) etwas
durchgebrannt und zwei der vier Steckdosen konnten anschliessend nicht mehr in
Betrieb genommen werden.
Es gab schon früher einmal ein anderes Problem mit dieser Komponente, welche auch in meiner WiringBox eingesetzt wird. Obwohl ich z.B. die Astrokamera mit dem entsprechenden Schalter am Schaltverteiler ausgeschaltet hatte, lief sie einfach weiter und die Kontroll-LED auf dem Schaltverteiler
löschte nicht aus, selbst als ich die Kamera explizit aussteckte
leuchtete ein andere LED, nämlich die der USB-Spannungsversorgung,
welche von 12VDC auf 5VDC wandelt weiter aber dafür nicht mehr gleich
hell.
Nach genauen Messungen zuhause mit dem DVM stellt ich dann mehr oder weniger erstaunt fest, dass die Schalter dieser 4-fach Schaltverteiler von Hersteller völlig falsch eingesetzt werden. Normalerweise erwartet man von einem Schaltverteiler
für 12VDC dass der jeweilige +Pol der entsprechenden Steckdose
durch
den Schalter unterbrochen wird und der Masseanschluss (-Pol)
überall verbunden bleibt. Denkste, die haben doch
tatsächlich den -Pol mit
den Schaltern unterbrochen und der +Pol ist über ein simples Blech
innen durchgeschlauft. Das hat natürlich zur Folge, dass wenn
mehrere
Geräte, welche über ihre Masseanschlüsse generell
verbunden sind, wie
z.B. durch USB oder RS232 Schnittstellen (Kameras, USB-Hub, PC
DC/DC-Wandler (Netbook), Teleskopsteuerung, usw., man durch Abschaltung
des -Pols diese gar nicht ausschalten kann, sondern dass sich der
Stromfluss einfach über deren Masseverbindung aufrechterhält,
was dem
USB Anschluss des PCs nicht besonders gut bekommt.
Diesen 4-fach Verteiler nicht mehr verwenden!
Beim Öffnen dieses Schaltverteilers
der PowerBox stellte ich fest, dass eine meiner Meinung nach zu dünn
ausgelegte Leiterbahn abgeraucht war, denn immerhin wird dieser 4-fach
Verteilter als 10A Modell verkauft. Sie war wohl dem
Einschaltstromstoss des bereits mit der Sparlampe belasteten Wechselstrom Spannungswandlers nicht gewachsen.
Ich habe als Notlösung an deren Stelle eine Massivere isolierte Drahtbrücke
eingelötet und nun funktioniert das Teil wieder.
Die beiden Schaltverteiler
des gleichen Typs in der PowerBox und in der WiringBox werden nun aber
durch andere Modelle mit auch jeweils vier Steckdosen aber ohne
Schalter ersetzt, um diese lästige Umgehung des Stromflusses in Zukunft
zu vermeiden. Man muss dann eben die nicht benötigten Geräte einfach am
jeweiligen Gerät ausschalten oder den entsprechenden Stecker ziehen.
Dafür sind hier alle Steckdosen gemäss Datenblatt mit bis zu 10A
tatsächlich belastbar.
Neu diesen 4-fach Verteiler verwenden:
Beim neuen 4-fach
Verteiler habe ich das Anschlusskabel gekürzt und den
Zigarettenanzünderstecker mit der integrierten 10A Sicherung abgeschnitten. Statt dessen habe
ich den 6A Überstromschutzschalter als Hauptschalter in die
+Leitung geschaltet. Den -Pol habe ich direkt auf den Akku verdrahtet.
Neuer 10A 4-fach Verteiler mit 6A Überstromschutzschalter als Hauptschalter:
Im Stauraum neben dem 4-fach Verteiler bleibt noch genügend Platz für den DC/DC-Wandler zum Betrieb des Netbooks und falls notwendig eine kurze 230V Steckdosenleiste.