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Bau eines DC-DC Wandlers "Saftbox"
#1
Nun möchte ich wieder eine Idee umsetzen, ich baue eine „Saftbox“. Ich weiss nicht ob in Deutschland der Begriff Saft auch mit Strom gleichgestellt wird. In Österreich zumindest bei älteren Elektriker war Saft = Strom, dies zur Erklärung des Namens.
Sämtliches benötigte Material kommt aus der Bastelkiste nur der Akku wurde zugekauft. Als erstes wurde ein Schaltplan entworfen, dann Überlegungen bezüglich Gehäuseausführung und Grösse.
Was soll die Saftbox können? Buchsen für 12V direkt über 5A-Sicherung aus dem Akku und Ladebuchse. Ein weiteres Buchsenpaar für die geregelte Spannung 1,2 – 9V max. 5A mit regelbarer Strombegrenzung. Ein weiteres Buchsenpaar für eine zuschaltbare Spannungsquelle, regelbar von ca. 12 – 90V, belastbar mindestens mit 30mA je nach Wandlerausführung (DCW318). Ein digitales Paneelmeter mit Messstellenschalter für Spannung und Strom beider Ausgänge. Das Display wird mit einem 9V-Block gespeist.
   
 Da ich über keine Biegevorrichtung verfüge kommt nur eine einfach zu bauende Gehäusevariante in Frage. Als Gehäusematerial wurde 1,5mm Alublech gewählt. Da man beim Gehäusebau ohne biegen und abkanten nicht auskommt, musste eine einfache Biegevorrichtung gebaut werden. Dazu wurden 2 Winkeleisen mit je 50cm Länge an einem Ende mit einer M10 Schraube + Mutter versehen, das andere Ende kommt in den Schraubstock.
   
 Mit dieser Vorrichtung lassen sich dünne Bleche sehr gut und exakt biegen.
       
 Das Gehäuse besteht aus einem durchgehenden Seiten- und Oberteil, einer Bodentasse auf der der Akku steht, einer Frontplatte mit allen Bedienelementen und einer Rückwand aus Lochblech wegen der Belüftung. Hinter der Frontplatte wird eine doppelreihige Lötleiste platziert als Bauteilträger und Verdrahtung.
Fortsetzung folgt.
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#2
Hallo, Herr Heigl,
Saft ist auch in Deutschland ein Begriff für Strom.
Habe eine Frage - wieso die Begrenzung auf 90 V? Die K - Schaltungen, besonderes aus Österreich (Horny Prinz, Lord etc.) sind für bis 135V ausgelegt. Oder ist Projekt für ein bestimmtes Gerät.

PS Ich erlaube mir hier für Ihre Web Seite Lob auszusprechen - die begleitet mich seit einigen Jahren schon, für mich interessant die Scanradio, Isotest und C-Tester u.A. Leider die Flohmarktseite kommt nicht zu trage wegen n der Versandkosten nach Deutschland.
Gruß!
Ivan
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#3
Hallo Ivan,
ich habe eine Anzahl dieser DC-Wandler gebaut. Davon habe ich einen gewählt der keinen so guten Wirkungsgrad hat weil das bei Akkubetrieb nicht so wichtig ist. Es ist kein Problem mit diesen Wandlern Spannungen bis 300V und mehr zu erzeugen. Der 2. Grund ist die Grösse der Wandlerplatine weil in der Saftbox wenig Platz zur Verfügung steht. Der eingebaute Wandler hat einen Trafo mit den Abmessungen 10 x 10 x 10mm, die Printabmessungen betragen 34 x 24 x 22mm.
Ich dachte hier gilt das "Du", das sollte auch für mich alten Knacker gelten. Danke auch für das Lob.
Liebe Grüsse
Gerhard
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#4
Hallo Gerhard,

das wird aber mal wieder ein sehr vielseitiges Gerät!
Als LED-Anzeige kann ich Dir diese hier empfehlen, sie kann gleichzeitig bis 300V und 999mA anzeigen.
Dabei sparst Du Dir den Umschalter für Spannung und Strom, den Dezimalpunkt und auch noch Vorwiderstände.

       
Viele Grüße aus Loccum, Wolfgang

Wer niemals fragt, bekommt nicht einmal ein Nein zur Antwort.

In Memorandum 2018
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#5
Guten Tag Herr Heigl,

haben Sie noch einen Bausatz von dem Isolationsprüfgerät?
Viele Grüße

Jupp aus dem Kohlenpott
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#6
Hallo Wolfgang,
danke für den Tipp zum Anzeigedisplay. Allerdings sollen am Niedervoltausgang (NV) bis zu 5A gemessen werden und vermutlich ist es zu gross für die Saftbox. Das Frontschild hat die Masse 150 x 75mm
   

Hallo Jupp,
Bausätze für das Isotest 6 gibt es schon viele Jahre nicht mehr. Aber ein Kollege im RM.org plant auf Grund vieler Nachfragen eine neue Serie zumindest die Printplatte aufzulegen. Die dazu nötigen Bauteile sind handelsüblich und bei den bekannten Elektronikhändlern erhältlich. Die Neuauflage wird sicherlich im Forum des RM.org bekannt gegeben.
Grüsse aus Niederösterreich
Gerhard
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#7
Hallo Gerhard,

das ist nur 48x28mm klein, natürlich kann es keine 5A messen.
Viele Grüße aus Loccum, Wolfgang

Wer niemals fragt, bekommt nicht einmal ein Nein zur Antwort.

In Memorandum 2018
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#8
Hallo Kollegen,
Nun wurden die Frontplatte, Bodentasse und Rückwand gefertigt. Die Frontplatte mit sämtlichen Ausschnitten und Bohrungen versehen und anschliessend mit mit einem bedruckten Frontschild beklebt, darüber eine transparente Klebefolie als Schutz.
         
 Auch die anderen Gehäuseteile wurden mit DC-fix-Folie braunes Holzdekor beklebt. Dann wurde die Frontplatte mit Schaltern, Buchsen, Potis, Sicherung, LED's und Display bestückt. Die doppelreihige Lötleiste ist mit 2 Senkkopfschrauben auf der Frontplatte befestigt.. Der LM338K und der LM317 wurden isoliert auf der Oberseite des Gehäuses montiert. Das Gehäuse ist somit Kühlfläche. Alle anderen Bauteile werden auf der Lötleiste positioniert und dann verdrahtet. Danach erfolgt der erste Probebetrieb. Nicht alles läuft zu meiner Zufriedenheit. Die Spannungspotis müssen mit Nebenwiderstände gebrückt werden um den gewünschten Spannungsbereich zu erreichen. Auch einige Schaltungsdetails wurden geändert. Das Display verfügt über eine Hintergrundbeleuchtung die den Stromverbrauch für den 9V-Block auf 30mA erhöht. Das möchte ich der 9V- Batterie nicht zumuten (kurze Lebensdauer) so entschliesse ich mich für das Display einen potentialfreien DC-Wandler zu bauen.
           
 Mit diesem DC-Wandler habe ich mir weitere Probleme eingehandelt. Plötzlich zeigt das Display für mich völlig unverständlich ohne Eingangssignal bei Spannung und Strom negative Werte, das war bei Batteriebetrieb nicht der Fall. Nun muss ich überlegen wie ich diese Fehlanzeige weg bekomme.
   
Fortsetzung folgt.
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#9
Hallo Gerhard,

eine interessante Konstruktion, die Du da vorstellst. Allerdings habe ich die Überschrift mal etwas geändert. "Saftbox" das hört sich so zweideutig an. Ich hoffe, ich durfte das so machen.
Es grüßt Euch aus Peine
     
     Andreas
Nicht nur die Röhren sollen glühen.
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#10
Hallo, Gerhard,
1.Muss es 9V sein? Kann nicht die Anzeige 12 V vertragen? Ich dachte, die hat intern Spannungsbegrenzung.
2.Wie wurde die Beschriftung gemacht?
3.Sind die Potenziometer linear oder logaritmisch?
Danke!
Gruß!
Ivan
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#11
Hallo Andreas,
natürlich darfst Du das machen, wenn Du mich nicht fragst Wink . Diese harmlose Zweideutigkeit war eigentlich gewollt weil es einige Leser vielleicht neugierig macht.
Hallo Ivan,
1. In der Betriebsanleitung der Anzeige steht 9V. Da die Speisespannung potenzialfrei zur Messspannung sein muss, hätte ich so und so einen DC-Wandler (oder Batterie) gebraucht.
2. Das Frontschild wurde mit dem FrontDesigner (Abacom) gezeichnet. Die Beschriftung ginge auch mit dem FrontDesigner, wurde aber mit dem Bildbearbeitungsprogramm PhotoImpact geschrieben weil die Schriftauswahl grösser ist und das Schriftbild ist auch schöner. Das Frontschild wurde dann auf einer A4- Etikette (selbstklebend) ausgedruckt.
3. Alle Potenziometer sind linear.

Grüsse aus Niederösterreich
Gerhard
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#12
Hallo Kollegen,
nun konnte der falsche negative Wert der Anzeige beseitigt werden, ein Kondensator 1nF zwischen +12V und -9V hat das Problem behoben. Jetzt steht dem Einsatz der Saftbox nichts mehr im Wege, sie funktioniert wie ich mir das vorgestellt, erhofft habe. Der endgültige Schaltplan:
   
Jetzt noch einige Worte in eigener Sache. Der ursprüngliche Titel dieses Beitrages war "Die Saftbox", ich habe auch geschrieben warum ich diesen Titel gewählt habe. Dann hat Andreas den Titel erweitert mit DC-Wandler, ok. Kurze Zeit später ist aus dem Titel die Saftbox verschwunden. Jetzt frage ich: War der Titel "Saftbox" irreführend oder gar obszön? Der aktuelle Titel "Bau eines DC-DC-Wandlers" hat mit der Beschreibung wenig zu tun weil die DC-Wandler nur am Rande erwähnt werden, es geht hauptsächlich um die Vorstellung einer tragbaren, netzunabhängigen Stromversorgung. Ich erwarte mir eine aufklärende Antwort.
MfG. Gerhard
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#13
Saftbox, versteht man wenn man weis was es bedeutet. Kein Saft drauf, sag das mal einem neudeutschen Jugendlichen.
Der versteht Bahnhof. Smile
Nein Obzön ist es keineswegs. das Wort Saftbox könnte man aber oben in der Überschrift ruhig dazuschreiben.
Tragbare Stromversorgung " Saftbox " könnte man schreiben. Wäre mein Vorschlag.
Habe immer soviel Arbeit, das ich mir eine aussuchen kann. Smile

Grüße Frank, der Moschti
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#14
...den Kondensator hast Du aber in die Schaltung nicht eingetragen.
Gruß!
Ivan
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#15
Doch hatter, rechts neben dem DCW 9-12V.
„Keiner ist perfekt, aber die kölsche sind verdammt nah dran“

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#16
Hallo liebe Freunde,

ich habe die Überschrift noch mal geändert. Ich denke, so wird das Euren Wünschen gerecht? Smile
Es grüßt Euch aus Peine
     
     Andreas
Nicht nur die Röhren sollen glühen.
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#17
Der Vorschlag von Morningstar Frank gefällt mir gut und er passt besser.
LG. Gerhard
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#18
Saftbox mit Li-Io-Akku
Mit dem günstigen Akkupack von Hofer / Aldi wurde eine weitere Saftbox gebaut BHT: 150x165x85mm
Niederspannung NV: 3 – 15 – 30V umschaltbare Eingangsspannung 18V / 36V
Hochspannung HV: 30 – 200V, Eingangsspannung 18V, möglich sind mit dieser Dimensionierung von Tr1 bis über 300V.
   
Einige Änderungen gegenüber der vorherigen Versionen:
Der verwendete Akku erlaubt eine Parallelschaltung Ausgang 18V 5Ah, oder eine Serienschaltung Ausgang 36V 2,5Ah. Durch diese Wahlmöglichkeit sinkt die Verlustleistung im L200.
Statt des LM317 wurde der L200 verwendet weil dieser die höhere Eingangsspannung bis 40V verträgt. Statt der linearen Regelung der Hochspannung wird mit Hilfe von T1 und OP1 der Power-FET durch PWM angesteuert. Dadurch sinkt die Verlustleistung im Power-FET.
Wird statt des DVM ein analoges Messinstrument verwendet, kann auf den DC-Wandler mit potenzialfreien Ausgang (Speisespannung des DVM) verzichtet werden.
S1 stellt die 20V für den HV-Teil zur Verfügung. S2 stellt die 20V bzw. 40V für den NV-Teil zur Verfügung. S3 ermöglicht die Parallel- oder Serienschaltung des Akkupack. S4 ist der Messstellenumschalter NV 0 - 30V oder HV 0 – 300V. Die Sägezahnfrequenz (T1) beträgt ca. 2,4kHz, abhängig vom verwendeten Transistor.
Die Frequenz des DC-Wandlers für das DVM ca. 34kHz
Bei Nichtgebrauch der Saftbox sollte S4 immer auf 18V (20V) geschaltet werden damit sich die Ladungen der Batterien B1 und B2 ausgleichen können.
       
Beschreibung des verwendeten Akkupack:
.pdf   Akkupack.pdf (Größe: 79,49 KB / Downloads: 19)
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