Frage Netzanschluss vs. Akku 9V

[THD]

Hallo,

Vorab: Ich habs leider nicht so mit Elektro und würde mich freuen, wenn mir hier jemand mit seinem fundierten Wissen weiterhelfen könnte.

Was ich möchte: Einen Funkempfänger mit Netzanschluss stattdessen mit Batterie / Akku / oder einen anderen ext. Stromversorgung outdoor und fernab jeder Steckdose betreiben, die Betriebszeit sollte jeweils max. 2-3 Stunden Dauerbetrieb betragen.
Es geht dabei um die Reichweitenvergrößerung eines IR gesteuerten Gerätes mittels eines Batteriebetriebenen IR Recievers und eines leider netzgespeisten IR Transmitters mit einem Steckernetzteil, Output 9V 100 mA.


Ich hab an den Transmitter einen 8,4 V 150 mAH E-Block-Akku drangebastelt, das Ganze funktioniert, erreicht aber bei Weitem nicht die Herstellerseitig angegebene Reichweite, am Reciever sollte es nicht liegen, da ich ihn ja wie bauseitig vorgesehen mit zwei 1,5 V AAA Batterien/Akkus betreibe.
Ich würde gern 9 V Akkus statt Batterien verwenden, da zum "Projekt" noch mehrere akkubetriebene Geräte gehören und ich dann (nach vorgegangener Ladung) davon ausgehen kann, dass mir nicht irgendeine Batterie zwischenzeitlich schlappmacht, deren Wechsel dann nur recht aufwändig machbar wäre.

Die beiden Komponenten sollten die Reichweite der Steuerung von IR (ca. 7 Meter) auf bis zu 100 M im Freien oder 30 M in Gebäuden (Herstllerangaben) erhöhen, tatsächlich erreiche ich ca. 15 M im freien bei direktem Sichtkontakt zw. Reciever und Transmitter, das ist mir etwas zu wenig, mit 30 - 40 Meter Reichweite wäre ich schon sehr zufrieden.

Meine Fragen:
a) laufe ich Gefahr das Gerät zu zerstören, wenn ich den Empfänger mit 150 mA betreibe, statt der 100 mA des Netzteiles
b) würde der Wechsel vom Akku mit 8,4 V Akku auf 9 V Batterie evtl. die Reichweite erhöhen?
c) Würde es mir etwas bringen, eine andere ext. Stromversorgung dranzubasteln (Minigorilla o. Ä.)
d) Oder übersehe ich bei meiner Planung als eletr. Laie irgendetwas Wichtiges (z. Bsp. Spannungsschwankungen bei Batterie/ Akku, die den Transmitter ausbremsen o. Ä.)

Oder hat gar jemand nen anderen Lösungsvorschlag für mein Vorhaben.

Danke für eure Mühe.

VG Thomas

 

[dslr-urtyp]

Hallo Thomas!

Ganz primitiv erklärt:

Du hast ein Gerät und legst die richtige Betriebsspannung an. Jetzt zieht das Gerät durch seinen Scheinwiderstand einen bestimmten Strom.

Das heißt, deine Spannungsversorgung muß bei dieser Spannung einen gewissen Mindeststrom liefern können. Ist das zB. 100mA nützt es nichts, wenn du ein Kraftwerk dranhängst, das dieselbe Spannung liefert.

Gut wäre es, wenn du ein Voltmeter hast. In deinem Fall ist es so, das der Sender eigentlich mit der 9V Versorgung besser gehen sollte, tatsächlich ist aber 100mA zu knapp und die Spannung bricht auf angenommene 8V zusammen. Nur dadurch hast du ein besseres Ergebnis mit der Versorgung 8,4V/150mA. Ideal wäre eine Versorgung mit 9V und mind. 150mA.

Ob eine kleine Erhöhung der Spannung zur Vergrößerung derReichweite etwas bringt, ist die Frage, ist auf jeden Fall ein Risiko für die Schaltung.

LG
dslr-urtyp

 

[THD]

Hallo dslr-urtyp,

ersteinmal vielen Dank für deine Hilfe.

Ich hätte sogar ein Voltmeter, nur - was bzw. wo soll ich damit etwas messen.

Als Zweites hab ich mit jetzt mal die teuerste Alkali Batterie 9 V E - Block besorgt (in der Hoffung er ist der Leistungsstärkste 6LR 61) und werde sie Morgen testen, leider war keine Kapazität aufgedruckt, im I-net hab ich gefunden, das die 190-330 mAH haben - kann da etwas passieren?

Nur so nebenbei: Gibt es mobile und bezahlbare "Power Packs" wo ich Spannung und Stromstärke frei (und in kleinen Bereichen) einstellen kann, bzw. wie nennt man sotetwas, z. Bsp. der Minigorilla aus meinem Eingangsposting fängt ja erst bei 0,7 AH an.

VG Thomas

 

[schubbser]

Ich denke, dass Du ohne Eingriffe an den Geräten nur durch erhöhen der Betriebsspannung keine Reichweitenerhöhung
bekommst. Oftmals wird die Spannung erst innerhalb der Geräte auf das benötigte Maß gebracht. Bei 9V externer Versorgung würde ich davon ausgehen, dass intern dann auf 5V geregelt wird.

Bezüglich der mAh Werte kann man sagen, dass diese mit den augenommenen mA des Gerätes eigentlich nichts zu tun haben. Die mAh geben die Kapazität einer Stromquelle (meist Akku) an. Ein Gerät, wie Du es hast, das 100mA "zieht" wird an einem 100mAh-Akku eine Stunde laufen. Das "h" steht für Stunden (Hour).

Wenn Du angenommen 10000000mAh bei gleicher Spannung (Volt) verwenden würdest würde Deinem Gerät nix passieren, sondern es würde mit dieser Energiequelle einfach nur länger laufen!

 

[RolleiRobbi]

Hi,

1 Stunde lang 100 mA aus einem 100mAh-Akku ziehen wird nicht gehen. Die Kapazität bezieht sich auf eine typische Entladedauer von ca. 10 h, dass bedeutet, dass man 10 Stunden lang 10 mA beziehen kann, die entnehmbare Leistung in W/s ist dabei entscheidend. wahrscheinlich wird man nicht mehr als 30% der Nennkapazität des Akkus pro Stunde entnehmen können, da der Innenwiderstand des Akkus dem Strom Grenzen setzt. Beim Entladen erwärmt sich der Akku, der Innenwiderstand steigt, der entnehmbare Strom sinkt.

Nimm das Multimeter und versuche an den Polklemmen der Batterie bzw. des Akku die Spannung im Leerlauf sowie im Betrieb zu messen (Messbereich VDC), miss, falls am Multimeter vorhanden, den Strom der zum fließen kommt, hierbei wird das Multimeter im Messbereich ADC in Reihe zwischen Batterie und Verbraucher geschaltet, fang im größten Messbereich an und arbeite Dich nach unten durch, bis die Anzeige lesbare Werte anzeigt (z. B. 20A, 200 mA, 20 mA...) Vorsicht ist bei den kleinen Messbereichen geboten, manche Multimeter haben eine 200 mA Feinsicherung (flink) vorgeschaltet, d. h. wenn man schon im 20 A-Messbereich eine Strom größer 200 mA (0,2A) misst, brennt die Sicherung durch und man muß schrauben.

Gutes gelingen

RolleiRobbi

Achtung: Strom macht klein, schwarz und hässlich
Achtung2: man muß von Frauen und von Elektrizität nichts verstehen um dennoch eine gewischt kriegen zu können.

 

[lichtbildle]

das Ganze funktioniert, erreicht aber bei Weitem nicht die Herstellerseitig angegebene Reichweite,

Vermutlich liefert dieser Akku schlicht den nötigen Strom nicht. Die 9V-Blockbatterie wird eigentlich nur zur Versorgung von Kleinstverbrauchern benutzt, da spielt der Innenwiderstand (wirkt vereinfacht gesagt als Strombegrenzung) keine Rolle. Akkus dieser Bauform lassen sich auch nicht vernünftig laden, also besser nicht weiter darauf versteifen.

Die beiden Komponenten sollten die Reichweite der Steuerung von IR (ca. 7 Meter) auf bis zu 100 M im Freien oder 30 M in Gebäuden (Herstllerangaben) erhöhen, tatsächlich erreiche ich ca. 15 M im freien bei direktem Sichtkontakt zw. Reciever und Transmitter, das ist mir etwas zu wenig, mit 30 - 40 Meter Reichweite wäre ich schon sehr zufrieden.

Ich hätte diverse Ideen für eine leistungsfähigere Stromversorgung, aber bevor wird das vertiefen: Was für ein Signal wird da übertragen? Kommt auch Funk in Frage? Oder partielle Verkabelung der Gesamtdistanz?

a) laufe ich Gefahr das Gerät zu zerstören, wenn ich den Empfänger mit 150 mA betreibe, statt der 100 mA des Netzteiles
b) würde der Wechsel vom Akku mit 8,4 V Akku auf 9 V Batterie evtl. die Reichweite erhöhen?

Relevant ist die Spannung. Beim Strom kommt es nur darauf an, daß die Quelle so viel liefern kann, wie das Gerät haben will. Wir wissen aber nicht, wie spannungsabhängig das fragliche Gerät ist und wieviel Strom es wirklich braucht. Noch viel weniger kennen wir den Stromverlauf - der kann sehr pulsförmig sein und die Spitzen müssen dann auch bedient werden.

Aber wie oben angedeutet, ich würde eher das Thema "30 m bzw. 100 m Reichweite" grundlegend überdenken als an dem Repeater herumzutüfteln. Ein Repeater ist ja in jedem Fall nur ein Behelf, ganz besonders wenn man sich noch um Batterien/Akkus kümmern muß.

 

[THD]

Hallo und vielen Dank für eure Antworten

Ich hätte diverse Ideen für eine leistungsfähigere Stromversorgung, aber bevor wird das vertiefen: Was für ein Signal wird da übertragen? Kommt auch Funk in Frage? Oder partielle Verkabelung der Gesamtdistanz?

Es geht hier um die Reichweitenverlängerung eines Infrarotgesteuerten Motorschwenkneigers, den ich auch mit ca. 50 Meter Kabelfernbedienung habe und der per Kabel 100% ig funktioniert. Leider ist die Kabelverlegung recht hinderlich bzw. ein Standortwechsel zeitaufwändig, sodaß ich dachte, mit einer IR/Funklösung deutlich flexibler zu sein.
Um die Reichweite der IR Fernbedienung zu erhöhen, wollte ich dieses:
http://www.xxl-technik.de/media/files_public/ebpwcppjye/Prospekt-powermidxs.pdf
dazwischenschalten (habe leider kein rein batteriebetriebenes Alternativprodukt gefunden).

Wie schon geschrieben - es funktioniert, nur leider komme ich nicht auf angestrebte Reichweite.

[/QUOTE]
Aber wie oben angedeutet, ich würde eher das Thema "30 m bzw. 100 m Reichweite" grundlegend überdenken als an dem Repeater herumzutüfteln. Ein Repeater ist ja in jedem Fall nur ein Behelf, ganz besonders wenn man sich noch um Batterien/Akkus kümmern muß.[/QUOTE]

Dazu: Der Wechsel auf Marken 9V Block statt 8,4 V Akku bracht zwar eine etwas gesteigerte Reichweite, allerdings bin ich mit rund 10 Metern immernoch weit von den angestrebten 30 Metern entfent.

Bevor einer fragt wofür man soetwas braucht: Tierfotografie

 

[Klixklax]

Zunächst mal benötigst Du, wie schon oben geschrieben, ein Multimeter und ein paar Kabelstückchen zum Basteln.

Habe mir den Prospektzettel nochmal richtig angeschaut und deshalb weiter unten noch etwas geschrieben und hier einiges durchgetrichen. Das Gestrichene ist nicht falsch aber höchstwahrscheinlich unnütz.

Es wäre gut wenn Du nun an dem mitgelieferten Netzteil die Leerlaufspannung und die Betriebsspannung messen würdest.
Leerlaufspannung ist die Spannung, die das Netzteil liefert, wenn es nur in der Steckdose steckt und nichts angeschlossen ist.

Um die Betriebsspannung zu ermitteln, musst Du schon ein wenig basteln. Das Netzteil muss an dem in Betrieb befindlichen (funkenden, nicht nur Bereitschaft) Transmitter angeschlossen sein. Um hier noch mit den Messspitzen irgendwo Kontakt zu bekommen, nutzt Du am besten einen zweiten Stecker gleichen Typs mit ein bisschen Kabel. Nicht verpolen dabei.

Mit den ermittelten Spannungen kannst Du nun ein Batterie-/Akkupack dimensionieren.
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Wenn Du zum probieren erstmal frische Mignon-Batterien nutzt, musst Du also 6 Stück davon in Reihe schalten (6 x 1,5V = 9V). Am besten, Du hast irgendeinen Elektronik-/Bastelladen in der Nähe, wo Du Dir ein paar Batteriehalterungen besorgen kannst.

Wenn die ermittelte Betriebsspannung des Netzteiles eventuell nur bei 8V liegt, kannst Du die Reichweite ja auch mal mit 5 Batterien testen. Wie schubbser schon schrieb, wird die Spannung im Gerät möglicherweise nochmals herabgesetzt. In diesem Falle ist eine höhere Betriebsspannung eher kontraproduktiv da diese dann nur mit entsprechender Wärmeentwicklung in dem Transmitter herabgesetzt werden muss.
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Frische Mignon-Batterien (oder auch Baby- oder Monozellen) sollten auf jeden Fall ausreichend Strom (eben diese 100mA) liefern können, um den Transmitter richtig betreiben zu können.

Je nach Deinen Erkenntnissen und der Einsatzhäufigkeit dieser Gerätschaften, kannst Du das ganze ja dann auf Akkubetrieb umbasteln. Dabei musst Du natürlich beachten, dass Akkus im Betrieb typischerweise nur ca. 1,25V haben.
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Wenn Du mit den Hinweisen von mir und den anderen Usern in diesem Beitrag nicht zurechtkommst, frage mal auf Arbeit oder im Fussball-/Kleingarten-/what ever-Verein, ob jemand mit einem Lötkolben umzugehen versteht und Dir helfen kann. Vielleicht hat ja ein Bekannter sogar ein Labornetzteil mit ein paar Adaptersteckern zu Hause stehen und Ihr könnt damit verschiedene Spannungen und den Stromverbrauch durchspielen und dabei auch die Reichweite testen.

Oh, noch etwas.
Ich habe mir nochmal den Prospekt (richtig) angeschaut.
Das sendende und damit maßgeblich die Reichweite bestimmende Teil ist der IR-Reciever (zugleich Funksender).
Also müssen die Batterien im Reciever ebenfalls frisch und gut sein. Es wird auch extra daraufhin gewiesen, dass Akkus (geringere Spannung) nicht gehen.

Damit kommt es beim Betrieb des IR-Transmitters (Funkempfänger) gar nicht mehr so sehr auf die optimale Spannung an. Hauptsache die Batterien/Akkus sind in der Lage ausreichend Strom zu liefern. Und der IR-Empfang des Endgerätes darf möglichst wenig beeinträchtigt werden (z.B. durch zu helles Umgebungslicht oder gar Sonneneinstrahlung).

Wenn Du also jemand mit Labornetzteil und Ahnung findest, könnte man den Funksender (IR-Reciever) anstelle mit Batterien testweise mal mit einem fein einstellbarem Netzteil betreiben und vorsichtig die Spannung von den geforderten 3V (2 x 1,5V Micro-Batterie) etwas erhöhen (z.B. auf 3,2V) und schauen ob sich die Reichweite verbessert. Das ist ein Tipp für Jemand mit Erfahrung!

Noch ein paar Worte zur Reichweite. Die 100m sind eine Herstellerangabe und damit von vornherein mit Vorsicht zu betrachten. Mein Tipp: Wenn Du außen 50m erreichst, kannst Du schon zufrieden sein.

 

[jar]

Wenn Du also jemand mit Labornetzteil und Ahnung findest, könnte man den Funksender (IR-Reciever) anstelle mit Batterien testweise mal mit einem fein einstellbarem Netzteil betreiben und vorsichtig die Spannung von den geforderten 3V (2 x 1,5V Micro-Batterie) etwas erhöhen (z.B. auf 3,2V) und schauen ob sich die Reichweite verbessert

stimmt, ergänzend, eine AlkaliManganzelle hat 1,7V frisch, x2 = 3,4V !

normalerweise sollte kein IC bis 5V durchbrennen, also 3 Eneloop Akkus dürften auch gehen, länger halten und durchhalten und die Reichweite verbessern (auf eigene Gefahr, aber wer nicht wagt der nicht gewinnt in diesem Spannungsbereich, wenns schiefgeht ist es auch nicht schlechter als jetzt durch Nichtfunktion).