Elektronikfrage: NuPro portabel machen

[uNrEL2K]

Hallo liebes Forum,

Ich frage mich, ob sich folgendes Szenario realisieren lässt:

Eine Nubert nuPro A-10 oder A-20 bekommt den Strom (ca. 3Watt auch bei hoher Lautstärke), nicht mehr aus der Steckdose, sondern durch einen Adapter vom powered USB Port (liefert laut Wikipedia 30W max) des Lenovo X120e (11,6" Netbook mit 57Wh Akku) oder durch einen Umbau direkt vom Akku.

 

[IceMatrix]

Wo ist dabei der Sinn? Du kannst nuPro Lautsprecher wohl kaum mit dir rum schleppen? Die ca. 3 Watt sind außerdem pro Lautsprecher und nur im Idle! Das kannst du mit einem Notebookakku eigentlich nicht machen!

 

[BlackNoir]

An sich glaube ich iwie nö.

So ziehen die Boxen einen Strom von 0,013A bei 5V wären das aber 0,6A ... und ich bezweifele stark das du den USB Port derart belasten kannst.

Zumal das Transformieren der Spannung ist ein wahnwitziges unterfangen.

 

[SoToAC]

Dazu kommt, dass das Messgerät im Test die Leistungsaufnahme im Mittel misst. Das heißt, die Leistungsspitzen (beim Bassschlag z.B.) werden garnicht erfasst. Das dürfte der USB Port nicht gut vertragen, denn der Wandler hat ja keinen Riesenelko dran.

Edit:
Früher beim Gammeln am Baggersee etc. hatten wir immer einen 44Ah Bleiakku mit. Da nen Wechselrichter dran und du hast Notebook und Boxen lange versorgt.

 

[florian.]

bist du denn bereit die Lautsprecher aufzuschrauben und an der Elektronik herum zu löten?

es gibt aber einen viel einfacheren Weg.
man nehme einen 5V auf 12V Step-UP Konverter.
Dahinter schaltet man einen Tripath TA2020
Und Dahinter kommen dann Lautsprecher nach wahl.

230V Lautsprecher um zubauen ist natürlich ungleich schwieriger wobei natürlich auch nicht unmöglich.

 

[Lochgräber]

Es geht noch einfacher:
Man nehme einen 12V Bleigelakku, an den man den Tripath TA2020 direkt anschließt ;-)
Dazu noch ein Wirkungsgradstarker Lautsprecher und ab geht die Post.

Der Arbeitsaufwand, das Ganze dann an einem USB-Port zum Laufen zu bringen, wird in keinem Verhältnis zum Nutzen stehen, denn dann wird dein Notebookakku unnötig stark belastet und schneller leer sein (wenn das mit den 30W keine Fehlinformation ist, sowas gibts bei Wikipedia nämlich auch). Außerdem wäre die Elektronik extrem aufwändig, da die Boxen höchstwahrscheinlich eine symmetrische Spannungsversorgung wollen (V+, Masse und V-), während Akkus und USB-Ports nur eine asymmetrische Versorgung bieten (V+ und Masse). Zwar gibt es für 12V (zum Betrieb im Auto) fertige Schwaltwandlermodule mit +-48V, allerdings ist es dann wohl lohnenswerter, auf einen CarHifi-Verstärker oder einen anderen Verstärker für 12 oder 5 Volt umzusteigen und passive Boxen zu verwenden.

 

[uNrEL2K]

@IceMatrix

Lies doch erstmal genauer, um was es mir geht und schau dir mal die Links an. ca. 3 Watt im Betrieb pro Box, wobei es bei meiner Frage auch nur um eine Box geht. Portabel heißt in diesem Fall: Lappi und Lautsprecher im Rucksack transportieren und irgendwo Musik abspielen, wo es keine Steckdosen gibt.

@SoToAC

30Watt liefert so ein Powered USB port, laut Wiki.

Allgemein muss man natürlich mit einem Spannungswandler was basteln. Welche Effizienz kann man den da erwarten?

 

[SoToAC]

Mir ging es auch nicht um die 30W, sondern die Impulsfestigkeit.

Du magst nun also 5V DC in 12V DC und dann in 230V AC konvertieren? Oder ist dir schon bekannt, womit die Dinger intern arbeiten?

 

[uNrEL2K]

@florian.

Müsste man denn gleich was am Lautsprecher verändern, oder geht das auch anders?

Vielleicht könnte ihr mir zwei verschiedene Ansätze liefern: Eine möglichst effizienteste Lösung ohne Zusatzakku, dann die einfachste Lösung (wenige Aufwand bzw. wenig zusätzliche Bauteile ohne Zusatzakku, und eventuell nochmal beide Variante mit einem Extra-Akku.

@Lochgräber

Effizient sind die nuPros ja.

@SoToAC

Von der internen Elektronik weiß ich leider noch rein garnichts.

 

[celli123]

Ehm der Powerd USB Anschluss wird vieles machen aber keine 30 Watt liefern.
Denn das wären bei 5v sportliche 6 A. Und laut norm sind 0,5 A erlaubt und manche Hersteller geben auch 1A Auf den Anschluss also 5 Watt aber 30 Watt wirste da nicht abgreifen können.
Und nur mal so am Rande wir das ganze Notebook nicht viel mehr als 30 Watt brauchen für den Betrieb.

Aber zu deinem Unterfangen. Also theoretisch geht es wenn du alle 3 usb Anschlüsse nimmst schaffste immerhin 7,5 Watt im Normalfall und das sollte für einen Lautsprecher langen.
ABER!!!
Du musst die 5V noch um transformieren auf 230v Wechselstrom. Und das erfordert doch ein paar Bauteile und das ganze hat auch noch Verluste.
Das viel größere Problem ist aber eher das der USB Controller die volle Leistung nur auf Anfrage eines anderen Controller bereit stellt also einfach abzapfen is nicht.

 

[SoToAC]

Ohne große Bastelei tendiere ich gerade zu nem Blei-Gel Akku, wie auch schon vorgeschlagen, und nem Wechselrichter. 12Ah sollten für ein paar Stunden reichen und dann kommt die Kiste auf 4kg. Mitsamt Läppi und Box im Rucksack noch machbar und eine simple Lösung.

Edit: fix gerechnet tun es 12Ah sogar extrem lange. Gehen wir mal davon aus, der Wechselrichter ist Mist und es gehen 10W in Summe da durch. Dann reicht der Akku ohne Tiefentladen zu werden 10h. (Rechnerisch gute 14h, aber bleiben wir mal schonend)

 

[uNrEL2K]

Hm, ja, das mit Akku hört sich nicht schlecht an. Ist natürlich nicht mehr so leicht und mehr Masse aber eine Überlegung Wert. Was würde denn der Spaß kosten?

Wie viel der USB-Port denn genau liefern könnte muss ich wohl erstmal in Erfahrung bringen oder weiß das jemand?

So sieht er aus. Aber auf Wiki steht eben, dass gelbe USB powered Ports 30 Watt liefern, was aber eben nicht vom USB-Konsortium standardisiert wurde, sondern von Firmen wie IBM, Microsoft [...].

@celli123

Ja, jedes Gerät meldet ja erstmal den Strombedarf an, wobei nicht authentifizierte Geräte bei einem "Standard" USB 2.0-Port nur 100mA erhalten.

Wie wäre die Sache bei dem hier besprochenen Vorhaben zu bewerten? Kann man die Limitierung umgehen? Ich meine, der Port liefert unter Umständen wahrscheinlich eh mehr Strom als vom Standard des USB-Konsortiums vorgesehen...

 

[SoToAC]

So nen Akku und dazu nen kleinen Wechselrichter.

Nettes Thema btw. So ne Bastelei mach immer Spaß.

Edit: Den hier für die bei besagten 10W rechnerischen 9h Laufzeit, realistisch wohl 6h. Macht die Sache 1,4kg leichter.

 

[Lochgräber]

Ein Bleigelakku mit 12Ah kostet ungefähr 20€, dazu noch ein ladegerät für 20 und einen Wechselrichter für 40€ und die Nuberts sollten laufen. Der Akku wiegt übrigens dann über 4kg, allerdings dürften es auch 7Ah tun, wenn du auf ein wenig Laufzeit verzichten kannst, das liegt dann immer noch über der eines durchschnittlichen Laptops und du hast nur noch ~2,8kg.

 

[SoToAC]

@Lochgräber
Wir verstehen uns. Warst nur schneller.

 

[uNrEL2K]

@SoToAC

Damit hättest du die erste Fertige Lösung präsentiert, die auch noch im Rahmen bleibt (Portabiltät). Gute Arbeit

Die bzw. der ausgesuchte Lautsprecher ist ja sehr effizient, weshalb man nicht deeen Brocken an Akku mitschleppen bräuchte. Gefällt mir.

Kann noch jemand einen konkreten Weg mit USB beschreiben?

 

[SoToAC]

Freut mich.

Als kleine Anekdote:
Vor Jahren noch hatte jemand nen alten Laptop, der mit 12-14V lief. Akku defekt etc.... Daher hat er nen Anschluss an die Kiste gelötet, wo auch mal besagter 44Ah Akku dran kam. Die Windows Akkuanzeige lieferte auch eine Laufzeitberechnung. Ich denke mal aufgrund der Steigung des Spannungsabfalls...
Satte 2 Tage und 6 Stunden wurden angezeigt. Reicht für nen Grillabend.

 

[florian.]

es gibt ja viele Möglichkeiten, ich zähl sie einfach mal mit den Vor/Nachteilen auf.


1. Direkt den Notebook Akku anzapfen, dahinter einen Digitalverstärker mit passiv Lautsprechern.
Vorteil: Sehr einfacher Aufbau auch ohne große Elektronik Kenntnisse.
Nachteil: man muss am Notebook Veränderungen durchführen, sieht unschön aus.
hat der Akku mehr als 12V dann braucht man einen Step-down Konverter.
jeh nach Schaltungsgestaltung hat man 60-95% wirkungsgrad)

2. Powered USB verwenden, dahinter einen Sept UP Converter, dahinter einen Digitalverstärker mit passiv LS.
Vorteil: Sauberer Aufbau und Hohe Effizienz (~90%)
Nachteil: Converter welche rund 2A mit machen sind nicht billig.

3.DC/AC Konverter und direkt die Nupro ran.
Vorteil: du kannst die Nupros verwenden.
Nachteil: Meist nur für 12V vorhanden.
Schlechter Wirkungsgrad
ein DC/DC Konverter auf 12V wird ebenfalls benötigt.
sehr platz aufwendig.

4.einen 5V Lautsprecherverstärker Kaufen/Bauen, dahinter passiv Lautsprecher.
Vorteil: Einfach, gut, empfehlenswert, hoher Wirkungsgrad, billig.
Nachteil: meist sind Verstärkerbausätze nur für 12V ausgelegt. man muss die schaltung also anpassen.






von den 4 Möglichkeiten würde ich eindeutig die Variante 4 in angriff nehmen.
alles andere ist nur unnötig Teuer und auch um einiges Aufwendiger!

 

[SoToAC]

@florian.
Ich gehe mal davon aus, er hat den nuPro schon da. Daher ist Option 4 so ne Sache...

Zu der Idee mit den 5V Verstärkern habe ich hier was im Bastelforum von Elektor gefunden. Nun muss man sich natürlich die Frage stellen, ob uNrEL2K der Virtuose in Sachen Lötkolben und Bastelei ist.

Edit:
Das hier passt. Da nen effektiven Breitbandtreiber dran und gut ist. Kein HiFi, aber für unterwegs... Im Bezug auf das Datenblatt und den Elektor Eintrag gehe ich mal von 1,x Watt aus, die bei 5V da rauskommen.

 

[uNrEL2K]

florian. und SoToAC, ich glaube bei euch bin ich richtig

Die nuPros habe ich NOCH nicht, sie werden aber wahrscheinlich meine beiden Nubox 311 ablösen. Passive Lautsprecher in der Größe (nuPro A-20) die ähnliche klangliche Qualitäten bieten als Alternative habe ich bisher nicht in Erfahrung bringen können. Vielleicht sollte ich mich nochmal genauer umsehen, und danach auf die neuen 4 Vorschläge zurückkommen. Sollten es die Nupros werden, scheint es aber "besser" zu sein, auf die Akku-Variante zu setzen, denn "3." klingt insgesamt nicht so gut.

Der Virtuose im Löten bin ich eher nicht, eher der Virtuose im Verteilen bestimmter Aufgaben um selbst nicht Hand anlegen zu müssen

Ne, aber jetzt mal wieder Ernst. Wenn ich weiß, was ich zu tun habe, dann würde ich auch Löten etc. Das Wissen auf diesem Fachgebiet hier ist aber quasi nicht vorhanden. Da bräuchte ich erstmal einen Mentor.