DCDC-Wandler

Heute gehts um einen coolen DCDC-Wandler der mit bis zu 30V arbeiten und in der Stromstärke von 0 – 5A in 0,001A Schritten einstellbar ist. Generell gibts da aus China echt tolles und günstiges Zeug. Das folgende Teil benutze ich schon seit einigen Jahren und bin nach wie vor begeistert.

Bisher war der Wandler in einem größeren Gehäuse, in dem auch der Bleiakku etc. montiert war, aber da dieser rausgeflogen ist und somit auch das Gehäuse, ich dann auf einen Lithiumakku umgestellt habe, benötigte der Wandler nun wieder ein neues Zuhause.

Zusätzlich zum DCDC Wandler sollte hier auch ein Wandler auf 5V fürs Handy laden seinen Platz finden. Da beide Wandler bei Last durchaus heiß werden können, kommt auch ein kleiner 40er Lüfter rein.
Aufgrund der Ausschnitte für die verschiedenen Teile und der Drucker freie Flächen nicht immer ordentlich druckt, bzw das teilweise auch unmöglich ist, wurden hier noch Supportstrukturen eingefügt, damit der Druck quasi nicht runterfällt.

Das entfernen der Supports ist teilweise recht mühselig, wie auch in diesem Fall. Grade die etwas „stylischer“ gestalteten Luftauslässe waren ein echter Krampf, wobei hier aber auch Support unnötig gewesen wäre… da bin ich selbst Schuld. 😛

Die beiden Geräte kann man über 2 Schalter ein und ausschalten. Der Lüfter schaltet sich auch nur an, wenn ein Gerät eingeschaltet ist.

Ich hatte erst überlegt die Ausgänge vom Wandler mit einem Stecker zu versehen…Fand dann aber Krokodilklemmen sinnvoller. Die kann man einfach an alles anklemmen – zum Beispiel auch an Stecker.
Den Wandler benutze ich für alles mögliche. Ne super Sache zum Akku laden, aber auch grade fürs Breadboard ideal durch die Strombegrenzung – So brennt nicht sofort alles durch, falls man irgendwo einen Fehler gemacht hat.

200Ah 24V LifePo4 Akku im Eigenbau

So, heute gibts mal einen etwas längeren Beitrag, als Entschuldigung für den Verzug. 🙂

Vor ein paar Monaten habe ich bei einem Arbeitskollegen eine Solaranlage in seinem Schrebergarten installiert. Hier kam ein LiFePo4 Akku zum Einsatz (100Ah, 24V) – Ebenfalls selbst gebaut, bzw meine erste Auseinandersetzung mit der Akkuchemie. Ein Nachbar ist darauf aufmerksam geworden und wollte nun ebenfalls so einen Akku. Selbstverständlich hab ich nicht nein gesagt. Perfekte Gelegenheit, um zumindest diesmal einen Blogeintrag dazu zu schreiben 😀

Gehäuse ausgerichtet

Gehäuse geleimt und geschraubt

Los gehts mit dem Gehäuse. Da wir aus verschiedenen Zellen einen Zusammenschluss machen, müssen wir diese irgendwo fest verbauen, damit keine Kräfte oder Belastungen mehr an den Verbindungen unter den Zellen, aufgrund von Bewegung entstehen können. Holz bietet sich für sowas immer ganz gut an, da es leicht bearbeitbar und günstig ist.
Mit Klebeband habe ich nun erstmal die Gehäuseteile ausgerichtet, um sie im nächsten Schritt dann zu verschrauben und leimen. Ich mach gerne beides, weil ich mich dabei sicherer fühle. Grade wie hier, wenn die Kiste mit Inhalt am Ende Richtung 40kg wiegt und außerdem unter absolut keinen Umständen das Gehäuse brechen darf.

Gehäuse gedämmt

Die Zellchemie ist an sich ein wenig problematisch für den Einsatz draußen. Unter 0°C dürfen die Akkus nicht mehr, bzw minimal geladen werden, da ansonsten Schäden entstehen können. Das Entladen ist bis -20°C laut den meisten Datenblättern in Ordnung. Entsprechend muss also dafür gesorgt werden, dass diese Temperaturen vorallem im Winter durch Dämmung und Heizung nicht erreicht werden können. Damit aber wiederrum im Sommer keine Probleme durch Überhitzung aufgrund der Dämmung entsteht, sollte die Akkukapazität entsprechend an den zukünftigen Verbrauch angepasst sein. Wenn man die Dinger immer am Limit betreibt, könnte es natürlich brenzlig werden.

Heizung für Akkus

Als Heizung habe ich 4 Silikonheizmatten verwendet, mit je 20W. Da ich keine Ahnung habe, wie man den Heizbedarf bei sowas berechnet, bin ich wie immer mit rumprobieren an die Sache gegangen. Ein paar Versuche auf der Terrasse haben aber ergeben, dass die Heizleistung in Ordnung zu sein scheint. Bei -1°C wurde der Akku stabil auf 3-5°C gehalten (In dem Bereich regelt die Steuerung). Wie das jetzt bei zweistelligen Minusgraden aussieht, weiß ich allerdings nicht. Hier muss man dann eben ein wenig aufpassen und kontrollieren.

Zellen eingebaut

Der Akku besteht aus 16x 100Ah LifePo4 Zellen. Je 2 sind parallel verbunden und diese Packs dann zu 8 in Reihe. Worauf man hier unbedingt achten muss: Beim parallel schalten der Zellen sollten diese untereinander möglichst identische Spannungen haben, da ansonsten hohe Ausgleichsströme entstehen können. Beim in Reihe schalten ebenfalls möglichst identische Spannungen anstreben – Das BMS gleicht die Spannungen nur in einem sehr geringen Maße aus. Große Unterschiede können und werden zu Problemen führen.
An 4 Stellen sind außerdem an den Zellen Temperatursensoren installiert, um der Heizung Feedback zu geben. Auf einem der Pads befindet sich ebenfalls ein Temperatursensor, damit man die maximale Temperatur regulieren kann – In unserem Fall 40°C.

Zellen miteinander verbunden

Als Zellverbinder habe ich mir aus Kupferflachmaterial Stücke gesägt und diese entsprechend gebohrt. Ist wesentlich günstiger, als sich fertige Verbinder zu kaufen, zumal diese teilweise ein wenig sehr dünn daher kommen. Meine aus Kupfer sind wiederrum ein wenig unnötig dick geworden… 😀
Für die BMS Kabel habe ich auch gleich noch M3 Gewinde geschnitten, damit die Kabel seperat von den Terminals angeschlossen werden können. Ist einfach sauberer und reduziert eventuelle Probleme mit Kontaktwiderständen oder ähnlichem.

Als BMS kommt ein 24V 250A Modul von Deligreen zum Einsatz. Aufgrund des Halbleitermangels muss man hier leider auch zurzeit nehmen, was man bekommt. 250A wären ein wenig zu viel für den Akku, allerdings befindet sich am Pluspol noch eine 200A Sicherung.

Heizungssteuerung für Akku

Kabelabdeckung

Die Heizungssteuerung ist selbst gebaut. Ich hab nicht wirklich irgendwas günstiges und passendes zu kaufen gefunden, also kurzerhand selbst gelötet und programmiert. Der Arduino hält die Zelltemperaturen auf 3 – 5°C und heizt die Heizpads auf maximal 40°C. Sollte mehrmals die Temperaturabfrage bei einem Sensor fehlschlagen (Kabel ab oder Sensor defekt) so wird auf eine „Notheizung“ geschaltet. Hier werden einfach unkontrolliert die Pads in einem Rhythmus angesteuert, wodurch diese ungefähr auf 30°C heizen und eine gelbe LED blinkt als Warnung. Wollte erst noch einen Buzzer drauf packen, aber das könnte im Zweifel mehr Ärger als Nutzen verursachen.

Damit man das Kabeldurcheinander nicht so sieht, hab ich eine Schicht Schaumstoff entsprechend zugeschnitten und oben drauf gepackt. Natürlich sind die Kabel aber darunter mit Kabelbindern fixiert und gesichert.

Deckel für Gehäuse

Dämmung für Deckel

Der Deckel für das Gehäuse war ein wenig nervig. Für alle austretenden Kabel mussten möglichst eng passende Durchgänge geschaffen werden, um es der Heizung nicht unnötig schwer zu machen.

Deckel ohne Dämmung

Für den Pluspol habe ich 3x 10mm² genommen. Finde das immer einfacher, als ein dickes fettes Kabel zu verlegen. Das einzige worauf man hier aber dringend achten sollte und ich auf dem Bild auch falsch gemacht habe: Die Kabel müssen unbedingt die selben Längen haben! Unterschiedlich lange Kabel, haben unterschiedliche Widerstände. Im blödsten Fall fließt durch das kürzere Kabel dadurch ein Strom der die Leitung überlastet und dann zu einem Brand führt. Also aufpassen!

Fertiger Akku

Den Ausgang des BMS habe ich an eine Schraube geführt, welche als Terminal dient. Ist so wesentlich einfacher später den Akku an die Solaranlage oder Wechselrichter anzuschließen.

Und damit sind wir am Ende. Hat mir wieder jede Menge Spaß gemacht und ich werd definitiv weiter mit dieser Art Akkuchemie arbeiten.

China Powerbank

Moin, heute gehts um ne Powerbank aus China, die ich von nem Arbeitskollegen bekommen habe. Passende „Akkus“ hatte er auch auch gleich mitbestellt. Blöderweise ist er da aber in eine chinesische Falle getappt und hat Müll gekauft. 😀

Erstmal zu den Akkus. Es sind „Everfire 12000mAh“ Akkus… Wenn man keine Ahnung von 18650 Zellen hat, kann einem da leider nicht wirklich auffallen, dases kompletter Quatsch ist, dass die Zelle ne Kapazität von 12000mAh haben soll. Glaube aktuelle Zellen sind bei 3500 – 4000 als Maximum, was man privat so kaufen kann.

Ist aber natürlich trotzdem interessant zu wissen, was dieser Schrott an wirkliche Kapazität hat. Also meine Ladegeräte ausgepackt und jede Zelle mal vollgeknallt und danach entladen. Die Ergebnisse waren besser als erwartet, aber Müll bleibt eben Müll.

Mit vierstelligen Ergebnissen hatte ich nicht gerechnet. Die Kapazitäten gehen von 700 – 1000mAh. Also nicht mal 10% von der aufgedruckten Zahl. Mein Kollege meinte noch, dass mit den 12000 das komplette Paket an Akkus gemeint sein könnte. 10 Stück waren im Paket – Das kommt sogar halbwegs hin.

Nun zur Powerbank, bzw dem Gehäuse. Da kann man eigentlich nicht mal meckern. Lithiumakkus müssen ja mit nem BMS betrieben werden. Großartig Platz um an der Zelle ein BMS anzubringen gibts nicht und ob Zellen mit internem BMS reinpassen, bin ich mir nicht ganz sicher. Also muss diese Aufgabe die Powerbank übernehmen und das macht sie auch einwandfrei. Bei etwa 4,1V wird die Ladung beendet (4,2V ist Ladeendspannung) und bei etwa 3V wird die Entladung beendet, bzw die Powerbank ist bei 0% (Entladespannung ist 2,5V). Damit kann man absolut arbeiten und die Zellen werden dadurch geschont.

Logischerweise sind die super tollen Everfire rausgeflogen und ich habe Notebookzellen mit ~2200mAh reingepackt. Somit kommt man dann also roh auf 15400mAh, ohne Wandlerverluste.

Mal sehen, vielleicht find ich dafür nen Anwendungszweck beim Fahrrad fahren. Mein Akku im Handy ist nicht mehr der beste und mit nem ausreichend langen Kabel könnt man das während dem navigieren puffern…oder ich tape es irgendwie an den Lenker, das sollte das kleinste Problem sein.

Bis dann!

Kleines Powerwallchen

In meiner Wohnung hatte ich bisher immer Bleiakkus, um den Solarstrom auch abends oder wann immer verwenden zu können. Meistens Autobatterien oder woran man eben so kommt. Das Problem an den Akkus kennt aber jeder: Schwer, groß und im Endeffekt recht wenig Kapazität, wenns nicht wirklich wirklich groß werden soll und na ja, meine Wohnung wird immer voller mit Maschinen und anderem Zeugs, also muss ich schon ein wenig wegen Platz schauen. 😀

Viele Alternativen außer Lithium Ionen gibts eigentlich nicht. Lipos sind mir zu gefährlich und viel mehr kannte ich zu dem Zeitpunkt auch nicht. Mittlerweile wären LiFePo4 Akkus interessant aufgrund der günstigeren Spannung (Blei hat 14,4V und LiFePo4 14,8V, LiIon 12,6V oder 16,8V) aber letzlich tuts LiIon auch absolut für meine Ansprüche.

Los gings also erstmal damit, indem ich bei Ebay ein Paket mit 100 gebrauchten Notebook Akkus ersteigert habe für… 150€? War wirklich ein Schnäppchen. An sich ists aber okay, wenn man 3-4€ pro Akku zahlt. Irgendwo hatte ich mir mal die konkrete Ausbeute notiert – Ca 80% der Zellen war brauchbar, mit Kapazitäten von 500 – 2500mAh. Falls ihr das auch machen möchtet: Aufpassen! Die Zellen haben teilweise wirklich noch jede Menge Power und können bei Kurzschlüssen schnell zu Bränden führen. Am besten also draußen machen, vorallem weil ihr nahezu jeden Akku gewaltsam „öffnen“ müsst.
Danach werden die Zellen aufgeladen und entladen, um die Kapazität zu prüfen oder aber auch defekte Zellen auszusortieren, die sich zum Beispiel beim Laden stark erhitzen.

Die Kapazitäten habe ich immer mit Edding auf die Zellen geschrieben. Der Akku ist als 4S mit 15Ah gebaut, damit ich auch genügend Spannung habe, um größere Dinge zu befeuern. Runterregeln geht ja immer.

Da sich die entstehenden Ströme in Grenzen halten werden, habe ich als Verbinder der Zellen verzinte Kupferstreifen benutzt, die man auch in Solarpanels zum verbinden von Strings verwendet. Damit die Zellen beim Löten an ihrer Stelle bleiben, wurde ein wenig improvisiert. 🙂

Jede einzelne Zelle ist mit einer 2A Sicherung abgesichert. Bei neuen Zellen braucht man sowas denke ich nicht machen, aber bei gebrauchten Zellen… wäre ich vorsichtig. Grade wenn der Akku in der Wohnung oder an einem Platz mit brennbaren Dingen steht.
Ansonsten wurde als Ladegerät ein großer Stepdown verwendet – Nicht die effizienteste Lösung, aber die wird hier auch nicht benötigt. Verbraucher schließt man mit Plus an den Sicherungshalter und über einen 50A Shunt gehts an Minus, wodurch sämtliche verbrauchte Energie gemessen wird – Einfach ein nettes Gimmick.

NiMh Akkulader

Mist, da hab ich diesmal den Sonntagsblogpost nicht geschafft. 😀

Meine ersten NiMh Akkus waren von ANSMANN. Ein Ladegerät war auch dabei, allerdings hat das nicht so gut funktioniert. Meine Zahnbürste ist immer recht schlagartig ausgegangen, weil eine der beiden Zellen leer war – Also hatten die unterschiedliche Kapazitätsstände nach dem Laden. Als nächstes hab ich das berühmte IMax B6 (Klasse Ladegerät) ausprobiert, welche mit DeltaU lädt, aber auch hier war ich nicht so ganz zufrieden. Was aber dann relativ gut funktioniert hat, war die Abschaltung nach Temperatur. NiMh Akkus erwärmen sich recht schnell, wenn sie voll sind. Allerdings ging das nur im Modus DeltaU, der immer mal wieder ein wenig unzuverlässig zu früh abgebrochen ist.

Hier kam dann die Idee für ein eigenes Ladegerät, eben auch weil ich nichts käufliches fand, das einfach nur nach Temperatur abschaltet. Von Effizienz oder sowas brauch man aber ganz sicher nicht reden. 5V kommt rein und je ein LM317 verbrennt dann einfach den unnötigen Mist und regelt auf 1A Ladestrom runter. Deshalb auch der Lüfter. 😀

Der Anfang wurde wie immer am Breadboard gemacht. Der Arduino checkt über 2 Analogeingänge, ob Zellen in den Schächten sind. 3 Temperatursensoren überwachen je eine Zelle, sowie die Umgebungstemperatur als Referenztemperatur. Der Lastkreis wurde noch bewusst weggelassen – Die vielen Übergangswiderstände durch Steckverbindungen würden sowieso alles verfälschen.

Den ersten „Prototyp“ hab ich auf na einzelnen Platine gelötet, auch um den passenden Widerstand für die Strombegrenzung des LM317 zu finden. Ein Mosfet ist dann noch als Ein/Aus Schalter drauf, bzw über PWM gibts hier noch die Möglichkeit den Strom weiter runterzuregeln.

Die finale Platine mit allen Teilen wurden dann doch relativ groß. 2 LEDs sind als optische und ein Buzzer für akustische Ausgabe, sowie ein Taster als Bedienung vorhanden. Es können AA, sowie AAA Zellen geladen werden.

Das Gehäuse des Ladegeräts ist nicht unbedingt schön geworden…aber es funktioniert. Mit Design und so hab ichs nicht wirklich, entsprechend steck ich da ehrlich gesagt auch nicht viel Aufwand rein.

Was ganz cool geworden ist, sind die beiden Federn für die Temperatursensoren an den Zellen. Hab lange lange überlegt, wie ichs am besten anstelle, dass die möglichst unkompliziert direkt an den Zellen aufliegen – und so funktioniert das wirklich sehr gut.

Der Ladevorgang funktioniert so: Wenn eine Zelle erkannt wird, leuchtet die entsprechende LED zum Schacht auf. Nun kann mit einem langen Druck des Tasters zur Auswahl der Ladegeschwindigkeit gesprungen werden. Die LED blinkt nun und mit einem kurzen Tastendruck kann zwischen AA(1A), sowie AAA(0,4A) gesprungen werden. Mit einem langen Tastendruck gehts zur Überprüfung der Temperaturen. Der Ladevorgang wird nur begonnen, wenn die Umgebungstemperatur unter 35 oder über 10 Grad ist und wenn die Akkutemperaturen maximal 3 Grad Unterschied zur Umgebungstemperatur haben. Wenn alles passt, wird als Ladeendtemperatur die Umgebungstemperatur + 10 Grad angesetzt. Wird diese von einem Akku erreicht, wird der entsprechende Schacht deaktiviert und ist voll.
Sind alle Akkus voll, piept der Buzzer und das Ladegerät geht in einen Cooldown von einer Minute, damit sich der Umgebungstemperatursensor wieder stabilisiert. Da dieser im Gehäuse mit den LM317 ist, erwärmt er sich ebenfalls. Danach können weitere Zellen geladen werden.

Das Ladegerät benutze ich jetzt mittlerweile seit bald einem Jahr und ich bin immernoch absolut zufrieden. 🙂

Solarpanel im Eigenbau – Die Zweite

Ich Trottel hatte ja damals 300 Stück an Zellen gekauft, die natürlich zu schade sind um sie wegzuwerfen. Was machen wir also damit? Genau, wir tun uns erneut den Krampf an und bauen ein Solarpanel!

Zuerst habe ich an sämtliche Zellen Kupferstreifen gelötet. die doppelte Länge + ein wenig Überschuss. Falls ihr das Panel nicht an einem Tag vollenden wollt, dann schaut, dass ihr die Zellen halbwegs luftdicht verpackt.

Anschließend werden auch hier wieder pro Reihe 6 Zellen verwendet.

Die Gehäuse sind diesmal aus Abfallholz. Ein einzelnes Brett war zu klein für ein 36-Zellen Panel, also hab ich zwei genommen und bin auf 48 Zellen gegangen. Die Scheibe ist wieder mit Montagekleber geklebt, wobei dieser sich gelöst hat und ich nachbessern musste. Mittlerweile wird die Scheibe mit einem Aluwinkelprofil rundum auf den Rahmen gedrückt und kann sich somit auch nicht mehr lösen. Holz ist natürlich nicht das Material für die Ewigkeit, aber wenn es regelmäßig gestrichen wird, sollte es trotzdem einige Jahre halten. Wir werden sehen.

Ansonsten noch zum Thema Eigenbau:
Der große Vorteil im Eigenbau liegt finde ich darin, dass man das Solarpanel von der Form her bauen kann, wie man es braucht. Solltet ihr zum Beispiel ein schmales Dach haben, dann nimmt man eben lange Reihen und wenig Zeilen oder wenn das Panel eine bestimmte Form, wie zum Beispiel ein „L“ haben soll. So wie in meinem Fall ist es eigentlich eher Quatsch, vorallem wenn man sich mal anschaut, was man schon für recht wenig Geld an Leistung bekommt.

Blöderweise liegen hier immernoch etwa 200 Zellen herum…

Überwachung des Garagentors

Das Projekt ist schon etwas länger her. War mal für einen Arbeitskollegen, dessen Vater Probleme mit Demenz hatte. Dieser vergas dadurch oftmals das Garagentor zu schließen, welches dann über Nacht offen blieb – Ist natürlich ungeschickt. Aufgabenstellung war also etwas zu bauen, um den Status des Garagentors zu ermitteln (Auf oder Zu) und ab einer einstellbaren Zeit ein Warnsignal abzugeben, in Form eines blinkenden Displays. Zusätzlich sollte die eingestellte Zeit auch nach einem Stromausfall erhalten bleiben.

Die Komponenten bestanden aus einem Arduino Nano, ein HD1602 LCD, ein DS3231 RTC, ein Inkrementaler Drehgeber, sowie einem LM393 der mit einer IR Diode ein Signal abgibt, sobald ein einstellbarer Abstand unterschritten wird.

Bisher hab ich eigentlich immer mit solchen billigen Kunststoffgehäusen aus China gearbeitet, aber seit einiger Zeit bin ich jetzt auch relativ gut in CAD eingearbeitet und kann eigentlich die meisten Dinge, vorallem Gehäuse, zumindest für meine Ansprüche selbst passend designen.

Ist vorallem echt genial, wenn man an den Gehäusen nichts mehr nacharbeiten muss. Keine Abstandshalter, nichts ausfräsen, einfeilen, bohren oder sonst irgendwas (Zumindest, wenn man sich beim designen nicht mal wieder vermessen hat :P) 3D Druck machts möglich.

Die IR Diode am LM393 hätte dann eigentlich ein Signal geben sollen, wenn durch das geöffnete Tor der gemessene Abstand reduziert wird. Das Display sollte in der Küche hängen und durch einen Durchbruch in die Garage miteinander verbunden werden. Leider verstarb sein Vater relativ kurze Zeit später, wodurch das Projekt nie zum Einsatz kam.

Drehrad von Autoradio spinnt

Hallo zusammen, lange lange ists her. Viel zu lange… aber machen wir lieber mit dem Blogpost weiter.

Ich hab mir vor Ewigkeiten ein Alpine 9833 Autoradio gebraucht über das Hifi Forum gekauft. Hauptgrund war hier die Laufzeitkorrektur, um die Bühne korrekt einstellen zu können. Wirklich ein sehr leckeres Teil, allerdings hat das Drehrad für die Lautstärke im Laufe der Zeit immer mehr Probleme gemacht, bis es dann am Ende quasi nicht mehr möglich war, die Lautstärke kontrolliert einzustellen. Der Drehgeber war also hinüber.

Man könnte sich jetzt natürlich Fragen, warum ich bis zum bitteren Ende gewartet habe: Ich bin von ausgegangen, dass irgendwelche Sonderteile verbaut wurden, die man nicht ohne weiteres wechseln kann. Eigentlich sollte ichs besser wissen, aber nun ja. Als ich das Bedienpanel dann einfach mal aufgeschraubt habe, kam mir erst einmal ein breites Grinsen aufs Gesicht.

„Yes, ein ähnliches Teil hab ich im Lager!“ 😀

Also altes Teil ausgelötet, neues Teil aus- und wieder eingelötet. Der Schaft war ein wenig länger, aber den hab ich einfach runtergeflext. Hat alles gut funktioniert und die Lautstärke lässt sich jetzt wieder einwandfrei einstellen.

Was ich allerdings nicht beachtet habe, bzw zu dem Zeitpunkt wusste: Solche Drehgeber gibts mit unterschiedlich vielen Impulsen pro Schritt. Der Originale hatte einen Impuls pro Schritt. Der von mir eingebaute macht allerdings zwei Impulse pro Schritt. Ich kann nun also nur noch mit zweier Schritten die Lautstärke verändern, aber was solls, dadurch kann ich schneller aufdrehen, wenn ein toller Song kommt. 😀

PS: Ab jetzt gibts wöchentlich einen Blogeintrag. Wenns mal wenig zu schreiben gibt, dann wird eben wenig geschrieben, aber ich will das auf jedenfall wieder in meinen Alltag reinpacken.

Projekt: Lichtmessung im Tunnel

Moin ihr, ist schon wieder etwas länger her…ein wenig zu lange muss ich gestehen.
Hier ein Post, der schon etwas her ist, aber mit der Veröffentlichung ein wenig warten musste. Viel Spaß 🙂

Die Firma von meinem Bruder hat auf einem Wettbewerb der französischen Bahn den dritten Platz mit einem Modell über die Lichtmessung in Tunneln erzielt. Anscheinend ist die Überwachung der Beleuchtung in Tunneln recht aufwendig, vorallem wenn diese über mehrere Kilometer Länge gehen und nachträglich nichts an der dortigen Verkabelung geändert werden darf.

Da das Modell(War ziemlich einfach gehalten), bzw die Idee gut ankam, wurde angefragt, ob man dasselbe nochmal mit mehr Extras, etc. und allgemein eben „Messekonform“ bauen könnte. Am ersten Modell hab ich die LEDs, sowie ein klein wenig Elektrik beigesteuert und weil meine Arbeit wohl gut ankam, durfte ich nun das zweite Modell unter Aufsicht meines Bruder komplett von Grund auf bauen.

Den Anfang haben wir bei Hornbach mit dem Holz gemacht. Das Modell sollte die Maße 80x80cm haben.

Das Modell besteht aus einer Basis, auf der sich alles befindet, was das Modell ausmacht und einem Monitor, der an einem Brett mittels Vesa-Mount befestigt ist. Da der Monitor demontierbar sein soll, ist das Brett über M6 Einschraubmuttern an der Basis befestigt.
Die Montage der Einschraubmuttern war ein Krampf. Wenn man die nicht hunderprozentig gerade einschraubt, dann geht die Schraube im besten Fall nur leicht klemmend rein. Ständerbohrmaschine würde hier sehr helfen, aber wer hat sowas schon im Keller stehen? Ich leider (noch) nicht.

Vom Gerüst des Tunnels hab ich blöderweise kein Bild gemacht. Es besteht aus 5 ausgeschnittenen Tunneldurchgängen aus Karton, welche mit Holzspießen und Heißkleber in Kurvenform miteinander verbunden sind.
Danach aus GFK die grobe Form laminiert. Wobei ich beim nächsten mal mehr „Polygone“ im Gerüst machen muss, damit ich im späteren Schritt nicht so viel spachteln muss.

Hier nun also der gespachtelte Tunnel. Jetzt gehts los mit spachteln-schleifen-spachteln-schleifen, bis man die Schnauze voll hat.

Der Tunnel hat jetzt noch grobe Konturen, aber das ist egal. Wir wollen sowieso keine absolut runde Form. Außerdem schonmal Bohrungen für die LEDs.

Mit Knitterfolie überzogener Tunnel. Ich war von dem Zeug zu Beginn extrem skeptisch, muss aber sagen, dases eigentlich ne echt tolle und einfache Sache ist. Wie der Name schon sagt, nimmt man die Folie und verkrumpelt sie. Die Falten die daraus entstehen, erzeugen eine tolle und ansprechende Struktur. Wenn man mit dem Zeug mehr Erfahrung hat, geht das bestimmt noch viel besser.

Hier sieht man nun den fertigen Tunnel. Kabel sind verlegt und die Tunnelenden sind geklebt, welche jedoch ein wenig abgeschliffen werden mussten. Durch die langen Waggons am Zug sind diese am Ein- und Ausgang hängen geblieben.
Die beiden Metallstifte sind die Arretierung zur Basis, damit der Tunnel immer am selben Platz steht und ebenfalls demontierbar ist, für Wartung an den Gleisen oder sonstiges.

Der Absatz ist für eine Plexiglaskuppel als Abdeckung, damit niemand im Modell rumfummeln kann. Besser wäre allerdings eine Nut in der Basis gewesen, sodass die Kuppel nicht wegrutschen kann und beidseitig anstößt.

Einmal der monitierte Monitor, sowie ein paar Modellbauteile, welche später auf der Basis als Deko stehen. Das Haus hat am Boden ein Loch, in welchem eine LED sitzt. Diese wird nun als Indikator verwendet ob Strom auf den Schienen ist oder nicht.

Die „Beleuchtung“ des Zugs war quasi nicht vorhanden, also habe ich kurzerhand ein wenig gefräst und Platz für kleine 3mm LEDs gemacht.

Hier sieht man den Grasteppich vor dem Kleben und die Einschraubmuttern im Brett. Der Teppich wurde mit Kraftkleber von Pattex geklebt. Da dieser aber keinen Belastungen ausgesetzt ist, kann man da eigentlich fast nehmen, was man will.

Ein wenig Elektronik ist auch dabei. Wir haben hier 4 Transistoren, die die 4 LEDs im Tunnel kontrollieren. Der rechte IC ist ein MCP3008 AD-Wandler. Da der Raspi nur digitale Eingänge hat, brauchen wir diesen um die Lichtdioden „auszulesen“.
Es gibt noch eine zweite Platine, auf der der Zug über einen Mosfet gesteuert wird, sowie 2 weitere Transistoren für die beiden LEDs der vorderen Schalter und noch drei Pulldown Widerstände für Schalter.

Die vorderste Platine ist ein Step-Up Wandler. Dieser regelt die 5V des Netzteils auf die passende Spannung des Zugs hoch. Einstellbar, damit wir die Zuggeschwindigkeit einstellen können.
Der Rest ist wie man sieht (noch) ein wenig durcheinander. 🙂

Aufgrund von Designänderungen musste das Modell weiß werden. Hier sieht man das abgeklebte und grundierte Modell.

So langsam siehts doch nach was aus.

Modell im Test. Mittlerweile ist die Deko geklebt und die Schienen glaube ich auch? Auf jedenfall waren wir kurz vor dem Ende, aber dann…

…gabs da noch die Plexiglaskuppel. Die klebte sich leider nicht von selbst. Der Kleber ist UV-härtend und leider war an dem Tag keine Sonne da. Ich hab mir mal vor na Weile ne kleine UV-Lampe gekauft. Irgendwie ging es damit, aber es hat echt lange gedauert, bis man ohne Angst das Ding anpacken konnte. Auf dem Bild kleben wir gerade die Seiten zusammen.

Hier die Oberseite des Plexiglas. Mittlerweile war schon lange nach meiner eigentlichen Bettzeit, sodass ich nicht die ganze Zeit mit der kleinen UV-Lampe alle Flächen ableuchten konnte. Ich weiß nicht, ob die Leuchten auf dem Bild irgendwas gebracht haben, aber am nächsten Tags wars trotzdem bombenfest. 😀

Und Übergabe.

Ingesamt war das ein echt tolles Projekt, welche viel Spaß bereitet hat und ich vieles lernen konnte, aber ebenso wenig war auch viel Zeitdruck und Stress dabei, was man aber zum großen Teil auch auf meine unerwartet geänderten Arbeitszeiten zurückführen kann und außerdem ists wohl normal, das bei so Sachen das Ende ein wenig hektisch wird. 😀

Alter Sony Verstärker geht in den Protect Modus

Moin zusammen!

Vor na Weile bekam ich von meiner Cousine nen alten Sony Verstärker. Daheim hab ich zwar schon einen, aber auf Reserve finde ich sowas nie verkehrt, also wurde der erstmal daheim eingelagert. Mein Bruder hat den dann vor kurzem bekommen und hat ihn zum ersten mal angeworfen. Das ging ~5min und dann schaltete der Verstärker in den Protect Modus. In was für nem genauen Fall der Verstärker in diesen Modus schaltet, weiß ich nicht. Wie der Name aber schon sagt, ists wohl zum Schutz des Verstärkers, der Lautsprecher oder vielleicht auch zum Schutz des Menschen(Stromschlag, etc.).

Da der Verstärker aber 5min lang Musik abspielt, sollte hier zumindest kein zu großer Schaden sein.

Jupp, selbstverständlich hab ich das Ding mal aufgeschraubt. 😀

Das erste was aufgefallen ist, ist ein Staubmantel und seltsamer „Dreck“? Jetzt im nachhinein würde ich fast sagen, da ist mal ne Flüssigkeit ausgelaufen. An anderen Verkleidungsteilen fand ich nämlich auch Spuren davon. Erste Maßnahme war also mal das Reinigen der Platine. Zuerst wurde der Staub mit Pressluft abgeblasen und anschließend bin ich mit Verdünnung drüber. Grad einpinseln und wieder abblasen. Alle Spuren konnte ich zwar nicht entfernen, aber auf jedenfall besser wie zuvor.

An den Flachbandkabel waren auch Spuren der Flüssigkeit. Bin mit feinem Schmirgelpapier drüber, damit die Kontakte wieder sauber sind. Außerdem hab ich jede Menge gebrochene Lötstellen gefunden. Dürften 15 – 20 Stück gewesen sein. Waren zwar eher an „unbedeutenden“ Stellen wie den Lautsprecherterminals, aber vielleicht schaltet der Verstärker ja auch bei Überlast ab, aufgrund von zu hohen Übergangswiderständen durch die gebrochenen Lötstellen?

Die Maßnahmen waren auf jedenfall erfolgreich. Der Verstärker spielt wieder ohne Unterbrechung durch und schaltet nicht mehr auf Protect. Welche davon jetzt den Fehler beseitigt haben, weiß ich nicht. Mehr Möglichkeiten hatte ich eh nicht. Die Alternative wäre dann der Schrott gewesen.

Werft also nicht immer gleich alles weg. Größere Defekte geben in der Regel deutliche Zeichen wie Rauch, Gestank oder auch Geräusche. Man kennts ja. 😀 Oft sinds nur kleinere Sachen, die man problemlos selbst machen kann.