Wenn die Infrastruktur von Grund auf neu aufgebaut wird, ist es am besten, mit einem hybriden DIVER-Netz zu beginnen:
EIS DIVER: ( )
Verkabelung:
Offene oder geschlossene Ringtopologie mit Abzweigungen, z. B. 3p AC-Haushalts-EIS: 1 x NYM-J 5G2.5, parallel verlegt mit 1x NYM-J 4x2.5 (bis zu 4x10)
Wichtig: Wie bestimmt man die Kabel, außer durch ihre innere Topologie? DIVER-Kabel sollten anders gekennzeichnet sein.
Steckdosen:
DIVER-Steckdosen können bestehen aus:
großen Schraubklemmen (was einigermaßen legal ist, da das DIVER-Netz berührungssicher ist )
PowerCon-Steckverbindern (teuer, proprietär, z. B. von Neutrik. Wie viele Pole?)
SpeakOn-Steckverbindern (mäßig teuer, gut geeignet, da sie 4 Pole führen und für mäßig hohe Ströme ausgelegt sind)
XLR-Steckverbindern (billig, können aber nicht viel Strom führen. Vielleicht für kleine Geräte wie Telefonladegeräte)
Open-Source-Schraubklemmen mit M6-Schrauben. 3D-gedruckt oder gefräst.
Wir könnten das Steckdosen-/Steckersystem aus einem anderen Land weit, weit weg verwenden. So kommen wir nicht mit den Anschlüssen des Stromnetzes in Konflikt.
Irgendwelche zusätzlichen Empfehlungen?
CEE-Steckdosen sind viel zu teuer, überdimensioniert und nicht für DIVER-Spannungen gedacht. Sie könnten auch mit dem Stromnetz verwechselt werden.
DIVER-Sicherungen, Leitungsschutzschalter, Wilssen, BMS, PDUs und so weiter sind in einem separaten Gehäuse untergebracht und befinden sich nicht in der Nähe des Stromnetzes.
Open Source screw terminals with M6 screws. 3D printed or milled.
Die Variante gefällt mir. Zum einen wegen Opensource und selbermachen und weils vielleicht preisgünstiger ist, zum anderen aber auch, weil mir damit die Möglichkeit hätten zusammen mit dem DIVER auch im Bereich der Verkabelung eigene Standards zu implementieren, die sich genau an unseren Bedürfnissen orientieren können…
Wie sowas z.B. aussehen kann, davon kann man sich einen Eindruck verschaffen unter
wobei es sich hier natürlich um eine andere Art von Connector handelt.
Um den Gedanken mal fortzuspinnen müsste es eigentlich ein ganzes Set von Konnektoren geben. Ein Grundmodell von Stecker und Buchse, dann vielleicht nochmal das gleiche für zwei oder dreiadrig, dann Buchsen für Wandinstallationen, dann vielleicht noch sowas wie Verteilerdosen, wo man direkt die Kabelenden reinstecken kann und ev. auch noch sowas wie Lampenfassungen für 12V-Lampen. Achja und noch Stecker und Buchse um Kabel zu verbinden bzw. zu verlängern, hier auch wieder ein- bis mehradrig. Und Batteriepolklemmen.
Wieauchimmer, ein Reprap scheint eine wichtige Grundlage für solche und andere Dinge zu sein (z.B. könnte man damit vielleicht auch ein geeigentes Gehäuse für den WiIlssen machen). Zum Glück müssen wir den nicht mehr eigens entwickeln sondern da gibts schon ne eigene und hochentwickelte Community für. Hat übrigens jemand hier schon Zugriff auf nen Reprap oder besitzt gar selbst einen ?
Konnektoren immer printen macht wenig Sinn, höchstens bei Prototypen. Aber selbst da würde ich das einfach fräsen: schneller, genauer, fester und günstiger.
Ja Oli, ich denke da auch an verschiedene Stecksysteme für verschiedene Verbraucher. Für Hochstromanwendungen sollte man wohl Schraubverbindungen vorsehen, für fest installierte Geräte auch. Zum Handy aufladen braucht man aber keine großen Stecker.
Günstig und hochstromfähig sind KFZ Stecker für Anhänger, aber die sind unhandlich, groß und schwierig zu stecken. Für Hochstromverbraucher die oft gewechselt werden, z.B. zum Aufladen, wäre das ok.
Nochmal kurz zu XLR:
XLR Stecker und Kupplungen von Neutrik N3-FX sind
bei 3pol bis 16A@50V pro Pin dauerbelastbar,
bei 4pol bis 10A pro Pin.
4 polige Stecker werden im professionellen Audio/Videobreich eingesetzt als Stromversorgung für Kameras, Mikrofone, Leuchten, 10-48V. Nachteil: etwas teurer als 3polige Stecker, die es weltweit als Standard für symmetrische Signalübertragung im Audiobereich gibt. Elektrorollstühle haben auch oft einen XLR Anschluß für das Ladegerät, da fließt auch nicht wenig Strom.
Ich glaub der XLR-Stecker in meinem Mikro hat auch nur 3 Pole.
Aber wenn ich das recht verstehe, dann ist der dreipolige nicht nur preislich günstiger, sondern ich kann auch auf ihm mehr Leistung transportieren, oder ? Was spräche dann also noch für den 4 poligen ?
Also dreipolig XLR ist gut. Einziges „Problem“ sind meist die sehr dicken Kabel. Mein Audio-Monitoring-System ist per XLR am Monitoring-AMP connected. Aber ist sehr sperrig das Kabel. Für Niedervolt-DC sehe ich so „fette“, „sperrige“ Kabel eher nicht. Gibt’s da auch weniger geschirmte, als die, die ich kenne? Meine haben einen Gesamtdurchschnitt von 0.8mm.
Naja, nicht ganz: Du kannst bei dem dreipoligen nur zwei Pole verwenden, um einen N und P Leiter zu haben. Der dritte Pol sollte für die zweite Phase mit der höheren Spannung genutzt werden. Du kannst auch beide Phasen gleichzeitig nutzen, aber in keinem Fall mehr als 16A aus dem Neutralleiter also dem gemeinsamen Minuspol ziehen. Also maximale Leistung z.B. 24V16A=384W, wenn alles aus der 24V Phase gezogen wird, und 12V16A=192W bei 12V.
Der vierpolige Stecker ergibt 24V*10A=240W auf den Polen 1+2, und dazu nochmal so viel auf 2+4. Wenn eine Phase nur auf 12V läuft, dann halt nur 120W auf der zweiten. Man kann den 4pol also symmetrisch+asymmetrisch belasten ohne Grenzen.
Da man aber selten für ein Gerät beide Spannungen braucht, der 3polige Stecker günstiger erhältlich ist, finde ich 3pol XLR als Optimum bisher.
Die Kabel für DiVER brauchen nicht geschirmt sein, also fällt das weg. Aber das Kabel wird um so dicker, denn wir brauchen einfach hohe Querschnitte bei hoher Last. Stell dir ein dickes Verlängerungskabel vor, 3x2.5² so in etwa muss das Normkabel für DiVER sein (bis zu einer gewissen Länge). Das Tolle daran ist, dass man auch gern filigrane kleine Kabel einsetzen kann wenn die fest an den Verbrauchern sind. Denn hier kennt man die maximale Leistung und kann das Kabel entsprechend Dimensionieren.
Du hast da XLR Kabel als symmetrische, differentielle Signalübertragung angeschlossen, die tragen keine hohe Leistung sondern Daten Das schirmgeflecht macht das sperrig, der Leiterquerschnitt ist besonders gering. Zwischen Boxen und Amp ist ein anderes Kabel, das ist ungeschirmt und der Leitungsquerschnitt dicker!
Das erste DiVER-Steckernetzteil (SMPS) mit 7,5-38VDC Eingang und 5VDC@1024mA Ausgang wurde erfolgreich getestet. Es kann zwei USB-Hochleistungsgeräte oder eines im Schnelllademodus versorgen: Der Schnelllademodus für Apple-Mobilgeräte kann mit zwei zusätzlichen Widerständen an den USB-Datenleitungen aktiviert werden.
Die Materialkosten liegen bei etwa 5,00 € ohne Gehäuse; die Leiterplatte wäre so groß wie ein gewöhnlicher USB-Stick oder eine AA-Batterie. Aufgrund der geringen Stromstärke kann eine günstige XLR-Buchse oder ein fest verdrahtetes Kabel verwendet werden.
Der Wirkungsgrad liegt bei bis zu 92 %, alles darüber hinaus würde einen deutlich teureren Chip erfordern.
Der von mir verwendete LM2596 kostet bei einer Abnahme von über 1000 Stück etwa 1,26 $ pro Stück.
Wie Sie sehen können, ist die Erzeugung von 5 VDC im Allgemeinen schlechter als beispielsweise 12 VDC oder 20 VDC.
Dies ist das Effizienzdiagramm für einen LM2670, etwas besser, 1,9 $:
Es gibt Alternativen wie den MAX15088, der von sich behauptet, der effizienteste Chip auf dem Markt zu sein, bei einem Stückpreis von 6,14 $ bei einer Abnahme von über 1000 Stück.
Allerdings bieten sie keine Datenblätter für den MAX15088 zum Download an; man müsste sie einzeln anfordern http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/7378
Ich habe XLR-Steckverbinder erfolgreich mit einer 2-Phasen-Netzspannung von 28V und 14V sowie einem Neutralleiter getestet. Hot-Plugging ist bei kleinen Lasten unbedenklich, da der Neutralleiter zuerst kontaktiert wird, bevor die Phasenanschlüsse in Berührung kommen; somit besteht kein Risiko für unerwünschte schwebende Potenziale. Ein Problem, auf das ich gestoßen bin, ist der Kabeldurchmesser für die XLR-Steckverbinder: 3x1,5mm² H07 ist das Maximum, das in die Kabelzugentlastung der XLR-Steckverbinder passt. Bei längeren Kabeln und je nach Last sind die Verluste für nur 3x1,5² zu hoch – das ist ein großer Nachteil der ansonsten vielseitigen 3-poligen XLR-Steckverbinder.
Wir könnten den 2,5 mm² Kupferdraht abschleifen, damit er passt. Oder einen solchen dickeren Draht an ein kurzes Stück 1,5 mm² anlöten – … obwohl ich Ihren neuen Entwurf auf GitHub gesehen habe, bin ich nicht glücklich damit, das Rad neu zu erfinden, indem ein weiterer Stecker hinzugefügt wird, wo es bereits viele bewährte gibt.
Mein Vorschlag ist, die gängigen AC-Steckverbinder zu kreuzen, d. h. den amerikanischen Standard usw. für unseren DC zu verwenden und den europäischen Standard-AC-Stecker usw. für DC in Amerika usw. zu nutzen.