DiVER: cabling, sockets and connectors

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shure
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DiVER: cabling, sockets and connectors

Beitrag von shure » Do 28. Jun 2012, 04:19

If the infrastructure is build from scratch and completely new, then it's best to start with a hybrid DIVER grid:

EIS DIVER: ( :mrgreen: )

cabling:
open or closed ring topology with branches, e.g. 3p AC household EIS: 1 x NYM-J 5G2.5, laid in parallel with 1x NYM-J 4x2.5 (up to 4x10)
Important: How to determine the cables other than by their inner topology? DIVER cables should be marked differently.

sockets:
DIVER sockets may consist of:
- large screw terminals (which is somewhat legal, because the DIVER grid is safe to the touch :) )
- PowerCon sockets (expensive, proprietary, e.g. by Neutrik. How many poles?)
- SpeakOn sockets (moderately expensive, well suited because they carry 4 poles and are aimed for moderately high currents)
- XLR sockets (cheap, but can't carry much current. maybe for small appliances like phone chargers)
- Open Source screw terminals with M6 screws. 3D printed or milled.

- We could use the socket / connector system from another country far, far away. Thus not getting into trouble with the mains grid connectors.

Any additional recommendations?

CEE sockets are way too expensive, overkill and not meant for DIVER voltages. They may also be confused with the mains grid.

DIVER Fuses, circuit breakers, Wilssen, BMS, PDUs and so on are encased in a separate enclosure and are nowhere near the mains.
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case
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Re: DiVER: cabling, sockets and connectors

Beitrag von case » Fr 29. Jun 2012, 02:59

- 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

http://www.thingiverse.com/image:97907

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 ?

Gruss, Oliver
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shure
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Re: DiVER: cabling, sockets and connectors

Beitrag von shure » Fr 29. Jun 2012, 03:49

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.
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Re: DiVER: cabling, sockets and connectors

Beitrag von shure » Mi 4. Jul 2012, 15:33

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.
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case
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Re: DiVER: cabling, sockets and connectors

Beitrag von case » Mi 4. Jul 2012, 21:03

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 ?

Gruss, Oliver
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Re: DiVER: cabling, sockets and connectors

Beitrag von aron » Mi 4. Jul 2012, 21:08

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.

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Re: DiVER: cabling, sockets and connectors

Beitrag von shure » Do 5. Jul 2012, 06:53

case hat geschrieben: 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 ?
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. 24V*16A=384W, wenn alles aus der 24V Phase gezogen wird, und 12V*16A=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.
aron hat geschrieben: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.
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!
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Re: DiVER: cabling, sockets and connectors

Beitrag von shure » Do 12. Jul 2012, 22:14

The first DiVER wall wart SMPS with 7.5-38VDC Input to 5VDC@1024mA Output was successfully tested. It can supply two USB high power devices or one in fast charge mode: fast charge mode for Apple mobile devices can be enabled with 2 additional resistors on the USB data lines.

Cost in parts are about 5.00€ without a case, the PCB would be as big as an ordinary USB stick or AA battery. Due to the low current, a cheap XLR socket or a hardwired cable can be used.

Efficiency up to 92%, anything better would need a way pricier chip.
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Re: DiVER: cabling, sockets and connectors

Beitrag von aron » Fr 13. Jul 2012, 00:09

Great! What exactly - in terms of numbers - do you mean by "pricier"? And whats the maximum efficiency you think is possible?

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Re: DiVER: cabling, sockets and connectors

Beitrag von shure » Fr 13. Jul 2012, 00:45

The LM2596 which I used costs about $1.26 each at 1K+ pcs.
Bild
As you can see, generating 5VDC is generally worse than e.g. 12VDC or 20VDC.

This is the efficiency graph for an LM2670, slightly better, $1.9:
Bild

There are alternatives like a MAX15088, which claims to be the most efficient chip there is, at a PPU of $6.14 at 1K+ pcs.
However, they don't offer any data sheets of the MAX15088 as downloads, you'd have to request them individually :roll: http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/7378
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