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PA auf Akkubetrieb

[Testbericht]
Lautsprecher, Licht & Equipment für Partykeller, Unterwegs und kleinere Installationen (Bar, Bistro, Kneipe)

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[Testbericht] PA auf Akkubetrieb

Beitrag Nummer:#1  Beitrag Fr 12. Feb 2016, 01:46
jonhue Benutzeravatar
Stagehand

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Hallo,
ich wollte euch hier mal einen kleinen Erfahrungsbericht schreiben. Sollte das Ganze hier nicht gewünscht sein, da zu viel Bastelei o.ä. einfach bescheid sagen oder löschen.
Ich übernehme keinerlei Haftung und jeder Bastelt auf eigenes Risiko ;)

Es geht darum eine PA (oder alles andere mit 230V) möglichst einfach/billig mittels Akkus zu betreiben.

Wieso?
Wir haben hier mittlerweile die Tradition mit einem Bollerwagen und darauf einer Anlage an Fasching von Ort zu Ort zu laufen.
Die letzten Jahre verwendete ich Auto-Endstufen... nach und nach gaben sie aber auf und richtig Power war meist auch nicht vorhanden.
Dieses Jahr starb die letzte Auto-Endstufe nach dem letzten Einsatz und wir standen ohne Verstärker da.
Da ich eigentlich letztes Jahr schon alles für die 230V Version vorbereitet hatte, kam es nun also zum Einsatz.


Worum geht es?
Ich habe hier durch meine Autoschrauberei viele Autobatterien. Auch sonst sind diese ja oft günstig zu bekommen.
Um von den 12V auf 230V zu kommen, gibt es ja überall Wechselrichter aus dem KFZ-Bereich zu kaufen.
Leider sind diese Wechselrichter meist sehr teuer und bieten oft nichteinmal eine ordentliche Sinus-Wechselspannung.
Für den Betrieb einer PA o.ä. also gänzlich ungeeignet.

Da ich so ein Teil noch herumstehen hatte, kam ich auf die Idee eine alte USV für diesen Zweck zu misshandeln.
Bei mir ist es eine APC Smart-UPS 1000. (gut 20Jahre alt und oft für <20€ in ebay o.ä. zu bekommen.)
Normal dient es dazu bei Stromausfall angeschlossene Geräte mittels zwei eingebauten 12V 12Ah Akkus in Reihe (arbeitet mit 24V) wenige Minuten noch mit Strom zu versorgen, um alles herunterzufahren.

Nun lag es nahe, die beiden kleinen Akkus einfach mal durch Autobatteieren mit entsprechend höherer Kapazität zu ersetzen.
Gesagt getan und... funktioniert!

Laut Oszilloskop liefert die USV einen wunderschönen Sinus. Laut sämtlichen Messgeräten bei mit 232V mit 50,02Hz.
Das Ganze ist also eigentlich perfekt.
Unter Last mit Glühlampen bis 500W sind eigentlich keine Schwankungen o.ä. erkennbar.
Hier war ich schonmal echt erstaunt, was das Teil leistet :shock:

Angegebene Maximaldauerlast liegt bei 630W.

Da ich dem Teil den Dauerbetrieb immernoch nicht zutraute, zerlegte ich es mal.
Der Transformator am Ausgang ist laut Daten im Netz mit einer Belastbarkeit von 40A angegeben.
Somit schonmal ausreichend.
In der Leistungsstufe sind 16x IRFZ46N verbaut und auf 4 kleinen Kühlkörpern montiert. Diese sollten also auch üppig ausgelegt sein.


Nun also der erste Versuch mit der PA daran... und funktioniert absolut problemlos.
Langsam Leistung gesteigert, größere Endstufen verwendet, ... alles absolut problemlos.

Ich konnte mit dem Wechselrichter problemlos eine QSC USA1300 an zwei JM-sub212W ins Clipping fahren.
Der USV wirkt man die Last absolut nicht an.

Auch die Einschaltströme sind absolut kein Problem. Selbst beim gleichzeitigen einschalten der USA1300 + C900 + einer PAS Microline2000 ist nichts zu merken.

Meine komplette Anlage lässt sich absolut problemlos betreiben. (bei übermäßigem Bass geht die USV laut Anzeige in Überlast, ansonsten lässt sich die Anlage aber fast ausfahren.)
2x JM-sub212W, 2x MasterAudio PS-15 an QSC USA1300 + Solton Craaft C900 + DCX2496 + kleines Behringer Pult.

Eine Schaltnetzteil-Endstufe dauerhaft daran zu betreiben wäre mir doch etwas zu heikel. Testweise lief mit einer TSA4-700 aber auch alles problemlos.

Praxistest...
An Fasching stand also der nächste Umzug an. Da mich das Teil bisher wirklich überzeugt hatte, traute ich mich also es zu verbauen.
Aufgrund des Platzes auf dem kleinen Bollerwagen konnte natürlich keine zu große Anlage verwendet werden.
Verbaut waren 1x HK CL12 Topteil und 1x MTH30 an der Solton C900 Endstufe + Behringer CX2310 Weiche und kleinem Pult.
Die Endstufe lief 4-5Std. auf Vollast (leicht vor, die meiste Zeit aber sogar im Clipping auf beiden Kanälen... :lol: ). Danach nochmal gut 2Std. deutlich lauter als Zimmerlautstärke, aber weit vorm Clipping auf dem Heimweg.

Batterien waren hierbei 6 Autobatterien. Durch Reihen / Parallelschaltung war es praktisch ein 24V Akku mit ~170Ah.
Alle waren noch nicht ansatzweise leer.

Die USV war nichteinmal Handwarm.
(bei vorherigen Tests mit der QSC USA1300 (30min knapp vor Clip) hatten Trafo und die IRFZs knapp unter 30°C)


Fazit
Ich war mehr als überrascht und total begeistert... daher wollte ich euch das hier nicht vorenthalten.
Für Hintergrundbeschallung, kleinere Partys o.ä. ist das meiner Meinung nach eine gute Alternative zum Generator. Man spart sich das hantieren mit Benzin, den Radau und Gestank...




Die USV verfügt außerdem über einen Überlastungsschutz, schaltet bei Unterspannung der Akkus ab und hat an der Front anzeigen für Auslastung etc.
Bei Temperaturproblemen o.ä. schaltet sie auch ab.

Über die serielle Schnittstelle kann man die USV programmieren. Viele Werte wie Temperatur, Spannung, Belastung, Frequenz etc. lassen sich hierüber am PC auslesen.
Original piepst die USV-dauerhaft im Batteriebetrieb. Auch das lässt sich hier einfach deaktivieren, sodass sie nur bei leeren Akkus zu piepsen beginnt.
Man kann hier auch die Akkuanzahl einstellen, sodass die USV "weiß", dass sie nun mehr Akkuleistung zur Verfügung hat.
(in meinem Fall 180Ah statt 12Ah, somit 15Akkus eingestellt.)

Um die USV ohne Netz anzuschalten, muss man den Anschaltknopf gedrückt halten, bis sie beginnt zu piepsen. Dann schnell loslassen und direkt nochmal kurz daraufdrücken uns sie ist an.


Aufgrund der hohen Ströme bei 12V an den Akkus, sollte unbedingt ordentlich dickes Kabel verwendet werden. Das verbauen einer Sicherung ist natürlich auch Pflicht.



Vielleicht interessiert, oder hilft es ja dem ein oder anderen hier.
Gruß,
Jonas

Beitrag Nummer:#2  Beitrag Sa 13. Feb 2016, 20:07
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Ich habe jedes Jahr die selbe Aufgabe wie du. Gelöst habe ich das bis jetz immer mit Class D Platinen und Car Hifi.
Dieses jahr habe ich mir ein kleines Kistchen gebaut, 3 12V 9Ah Akkus in reihe eingebaut und einen TDA7498 dran.
Das ganze befeurt 2 10" Tops was vom Pegel her für 15 Leute immer gut ausreicht.
Nächstes Jahr werden wir einen eigenen Wagen haben, da werde ich ebenfalls eine USV nutzen.

Gibt es USVs mit 1kW Dauerbelastabrkeit? Kennst du dich da aus?
Die neue Glühbirne ist heller wenn man sie vor dem einsetzen aus der Verpackung nimmt.

Beitrag Nummer:#3  Beitrag Sa 13. Feb 2016, 20:55
jonhue Benutzeravatar
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Hi,
"Auskennen" wäre übertrieben :D

Aber mein Modell gibt es wohl als 1000/1100/1400er. Die 1400er hat laut hier 950W belastbarkeit.
Ansonsten würde ich einfach mehrere nehmen. Zwei 1000er sollten unter 50€ zu bekommen sein, dann könntest du die Last ja einfach halbieren und hättest noch etwas Puffer.
(natürlich nicht beide Ausgänge parallel schalten! Sondern dann je ein Teil der Geräte an eine USV)

Gruß,
Jonas

Beitrag Nummer:#4  Beitrag So 14. Feb 2016, 21:31
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Habe jetzt mal einige Verkäufer angeschrieben, ich denke ich habe ende der Woche eine daheim stehen, allerdings mit 1500VA.
Ich werde dann berichten wie sich so etwas als Puffer und "Glattbügler" für den Betrieb einer PA Anlage an Generatoren eignet.
Die neue Glühbirne ist heller wenn man sie vor dem einsetzen aus der Verpackung nimmt.

Beitrag Nummer:#5  Beitrag So 14. Feb 2016, 22:26
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Ich denke dafür ist es garnicht geeignet...

Wenn die Spannung anliegt, dann schaltet die USV ja durch. Erst, wenn die Netzspannung wegfällt, beginnt die USV zu arbeiten.
Daher glaube ich nicht, dass es hier etwas nützt.
Könnte eben lediglich eingreifen, sobald die Netzspannung weg ist...
Gruß und viel Erfolg!

Beitrag Nummer:#6  Beitrag So 14. Feb 2016, 22:35
Robb Goodnight Benutzeravatar
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Die Idee ist nicht schlecht,
bisher habe ich immer bei der Maiwanderung 2 15" Subs mit 2 12" Tops per Magnat Edition Four betrieben, 2x150W an 4 Ohm hat die. Das hat eigentlich bisher schon immer gut Druck gemacht.

Werde mich mal da einlesen ob das Sinn macht, wobei halt ne Carhifiendstufe schon leichter ist und weniger Platz braucht als der USV und ne 19" Rackendstufe.

6 Autobatterien und nur 170Ah? Dafür bräuchte ich maximal 2-3.

Beitrag Nummer:#7  Beitrag So 14. Feb 2016, 22:50
KcRage Verkabler

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Prinzipiell sehr interesante Geschichte mit den USVs. Die Frage ist nur ob man da effektiv was mit gewinnt im Vergleich zur klassischen Herangehensweise. Abgesehen von der Effizienzfrage beim Transformieren, sind die anzuschließenden Geräte mit 230v meist nicht sehr effizient, es sei denn es ist ein Class D Amp... und da sich die physikalischen Gesetze nicht austricksen lassen wirken bei entsprechender Leistung bestimmt auch extrem hohe Entladeströme auf die Batterien, was den Dauereinsatz in Frage stellt.

Ich denke mit nem gescheiten Stepup und effizienten und starken Class D Boards in Verbindung mit einer wirkungsgradstarken Anlage lässt sich zumindest im Bollerwagenbetrieb besser arbeiten. Alleine schon aus Platz und Gewichtsgründen...

Aber ich bin gespannt auf weitere Erfahrungen :toptop:

Beitrag Nummer:#8  Beitrag Mo 15. Feb 2016, 15:02
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Hi,
@Robb Goodnight:
Die 6 Autobatterien waren ja parallel und in reihe verschaltet, um so einen 24V 170Ah Akku zu erhalten.
(folglich 2x (60+60+50Ah) in Reihe)


Uns hatte die Alpine MRV-F405 nicht mehr ausgereicht. (also sogar 2x200W @4R)
Allerdings sind mittlerweile auch echt viele Leute unterwegs. Dieses Jahr dank Regen leider nicht so, letztes Jahr waren es sicher über 200...

@KcRage:
Klar, die Entladeströme sind schon ordentlich. Hatte bei den Tests mal ein Amperemeter zwischengeschaltet, bei Bassschlägen auf Vollgas sinds schon teils >60A Impuls.

(Anfangs noch mit unserem "großen" Bollerwagen hatten wir allerdings über 400Ah innerhalb von 5Std. klein bekommen.... damals waren es 4 Autoendstufen gebrückt und teils an 2Ohm.... somit geht das für uns in Ordnung.)

Gruß

Beitrag Nummer:#9  Beitrag Mo 15. Feb 2016, 17:02
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Hast du ein Bild vom "Bollerwagen"? Das muss ja ein riesen Teil sein wenn ihr da so ne Anlage und Batterieberge unterbekommt :D

Im mobilen Betrieb ist es an sich eher zielführend die Effizienz zu verbessern. Gerade je größer die Geschichte wird. Sonst müsst ihr euch irgendwann nen Gaul vor die Deichsel spannen, der die Kiste zieht ;)

Autoenstufen sind genauso wie 230v Geräte schon vom Design her nicht auf Effizienz getrimmt. Im normalen Einsatzbereich dieser Geräte gibts ja quasi unendlich Strom. Abgesehen vom hohen Ruhestrom gehn wenn AB Verstärker zum Einsatz kommen dann noch gut 40% an Wattleistung einfach verloren.

Ich bin auch gerade dabei die Anlage in unserem Maiwagen aufzubohren... aber ich glaube ich bleibe bei der Kombination Stepup+ Class D Chinaboards. Die arbeiten meiner Erfahrung nach zuverlässig, haben nen geringen Ruhestrom, nen erstaunlich hohen Wirkungsgrad und sind zudem noch spott billig.

Meine Krachkiste an ner TPA3116D2 Platine bei 21v hat letztes Jahr mit 60ah 4 Tage Festival mit bestimmt 12h Musik am Tag durchgehalten und hätte noch Power für nen weiteren Tag gehabt. Und wir waren wirklich die lautesten auf dem Zeltplatz :lol:

Beitrag Nummer:#10  Beitrag Mo 15. Feb 2016, 17:26
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KcRage hat geschrieben:
Meine Krachkiste an ner TPA3116D2 Platine bei 21v hat letztes Jahr mit 60ah 4 Tage Festival mit bestimmt 12h Musik am Tag durchgehalten und hätte noch Power für nen weiteren Tag gehabt. Und wir waren wirklich die lautesten auf dem Zeltplatz :lol:

Das hört sich gut an :D Hast du da einen Spannungswandler genutzt? Und was für Lautsprecher waren dran?

Beitrag Nummer:#11  Beitrag Mo 15. Feb 2016, 18:59
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Ja hab nen Wandler benutzt. Die Kiste hab ich speziell für Festivals und kleine Gartenpartys gebaut. Daher möglichst günstig und transportabel. D.h. einfach zwei BG17 in 5l gepackt, nen Sperrkreis nach Gehör gebaut und den 10-250 8A in 30l als Bassunterstützung dazu. Auf 62hz abgestimmt hat das Teil nen schönen Kickbass. Ingesamt klingts auch ganz vernünftig und war schon bei zahlreichen Gelegenheiten im Einsatz. LEDs Strips mit Musiksteuerung konnte ich mir auch nicht verkneifen :ugly:

Im Prinzip nix besonderes, aber für den Festival- und Gartenpartybetrieb ist das Teil prädestiniert. Wirklich ordentlich Pegel, dabei kompakt, kein hoher Geldwert den man im Dreck rumstehen lässt und den ganzen Tag prügelt und es läuft und läuft und läuft... :D


Für den Bollerwagen reicht das natürlich nicht, da muss dann schon was amtliches her. Gerade für Umzüge etc. brauchts "mehr Power". Aber die Herangehensweise hat finde ich Potenzial. Es gibt ja Boards in allen Leistungsklassen. Mit nem TAS5630 lassen sich laut Internet an 48v effektiv 200w rms erzeugen. Laut Hersteller mit ner Effizienz von 88% und nem Ruhestrom von 65mA... gut mit Stepup usw. muss man noch ein paar Prozent abziehen, aber effizienter geht es wohl nicht. Dann noch Lautsprecher mit hohem Wirkungsgrad und man kann die ein oder andere Batterie zu Hause lassen...

Beitrag Nummer:#12  Beitrag Mo 15. Feb 2016, 19:58
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Werde dieses Jahr da auch mal ein bisschen herumexperimentieren. Hab nen TDA 7483 (2x50w @ 24V) und einen Step Up Wandler besorgt und will jetzt mal ausprobieren, was da an 2 10 zoll Fullrange Lautsprechern (93dB) geht. Besonders transportabel ist das nicht, geht aber auf nen Bollerwagen und der ist auf dem Festival sowieso dabei. Klar sind die Kabel zu den LS beim Festival unschön, fand es bisher aber immer extrem nervig, wenn der "Lärm" nur aus einer Box kommt (Bisher Ta2024 an einem 8 Zoll Breitbänder) und vernünftig mit Speakon verkabelt sollte das auch nicht so schnell die grätsche machen, wenn mal einer drüberfliegt.

Beitrag Nummer:#13  Beitrag Mo 15. Feb 2016, 20:42
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Eine Krachkiste wo der ganze Lärm zentral raus kommt ist echt übel. Ich hab die BG17 in separate Gehäuse gepackt und mit 6pol Steckern (wegen der LED Beleuchtung) und je 5m Kabel angeschlossen... so kann man die kleinen Kisten beliebig positionieren und ausrichten :top:

Was haben die Tops denn für ne Belastbarkeit? 2x50w könnten eventuell knapp werden bzw. verzerrungsfreier Leistungsreserve. Aber es gibt ja noch den TDA7498 mit 2x100w für ein paar Euro ;)

Jetzt nochmal zurück zum eigentlichen Thema :lol2:

Beitrag Nummer:#14  Beitrag Mo 15. Feb 2016, 22:04
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@KcRage:
Unser erster "Bollerwagen" hatte dir Größe eines Kleinwagens... oder eher noch größer :P
Bilder müsste ich schauen... habe ich aber bestimmt noch irgendwo.

Beitrag Nummer:#15  Beitrag Di 16. Feb 2016, 23:03
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jonhue hat geschrieben:
Ich denke dafür ist es garnicht geeignet...

Wenn die Spannung anliegt, dann schaltet die USV ja durch. Erst, wenn die Netzspannung wegfällt, beginnt die USV zu arbeiten.
Daher glaube ich nicht, dass es hier etwas nützt.
Könnte eben lediglich eingreifen, sobald die Netzspannung weg ist...
Gruß und viel Erfolg!


Das Ding regelt so wie ich das verstanden habe aber auch über/unterspannung weg.
Ich werde berichten.
Die neue Glühbirne ist heller wenn man sie vor dem einsetzen aus der Verpackung nimmt.

Beitrag Nummer:#16  Beitrag Di 23. Feb 2016, 16:47
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USV steht seit Freitag hier und ich habe mich gestern Abend mal etwas damit beschäftigt. Habe die gleiche wie der TE, nur als 1500VA Variante.
2 Akkus angeschlossen, USV startet und läuft, zeigt aber bei der kleinsten Last sofort overload an, ich muss da nochmal ran.
Um sie zu konfigurieren braucht es ein USB auf RJ50 Kabel :lol2: Nie zuvor gesehen.
Also einen Schaltplan besorgt und einfach ein USB Kabel direkt aufs Board gelötet, so gehts auch :D
Die neue Glühbirne ist heller wenn man sie vor dem einsetzen aus der Verpackung nimmt.

Beitrag Nummer:#17  Beitrag Di 23. Feb 2016, 17:23
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Meine hatte noch kein USB, sondern lediglich Seriell RS232, eventuell hast du ja eine neuere Variante erwischt.
Meine war von vor 2000 (meine es war '96).
Gruß

Beitrag Nummer:#18  Beitrag Mi 24. Feb 2016, 11:00
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watercooled hat geschrieben:
USV steht seit Freitag hier und ich habe mich gestern Abend mal etwas damit beschäftigt. Habe die gleiche wie der TE, nur als 1500VA Variante.
2 Akkus angeschlossen, USV startet und läuft, zeigt aber bei der kleinsten Last sofort overload an, ich muss da nochmal ran.


Von was für einer "kleinen" Last reden wir den hier?

Darauf ist zu achten das Scheinleistung (VA) und Watt nicht 1:1 umrechenbar sind. Deshalb kann es zu Overload kommen bei scheinbar "keiner" Last. Siehe hier: https://www.thomas-krenn.com/de/wiki/Un ... 9_und_Watt

Zum Thema Über- und Unterspannung: Es gibt verschiedene Arten von USVs. Extreme Schwankungen werden meist ausgeglichen, dabei schwankt die Voltzahl aber doch sehr.. bzw die USV Schaltet auf Akku um .. bei einer USV die dauerhaft "Eingang -> Wandler -> Akku -> Wandler -> Ausgang" verschaltet hat, liefert in jedem fall eine konstante Voltzahl. Dies ist eine Online USV und in Verbindung mit einem Generator sicher eine gute Idee.
Welche Arten von USV es gibt steht hier noch einmal gut erklärt http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 812171.htm

Beitrag Nummer:#19  Beitrag Mi 24. Feb 2016, 19:43
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Mit kleinen Lasten meine ich etwas von ca 20 Watt.

@TE: Meine ist Bj07 wenn man dem Aufdruck auf dem Netzteil glauben darf.
Die neue Glühbirne ist heller wenn man sie vor dem einsetzen aus der Verpackung nimmt.


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