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Systemsprenger

Nachdem mein Adapter von Einhell 18V Power X-Change Akku auf USB/Zigarettenanzünder so formidabel funktioniert hat, wurde es Zeit, die nächste Stufe anzugehen.
Neben dem Einhell 18 V Power X-Change-„Ökosystem“ habe ich ja auch noch meinen treuen TE-CD 12/I X-Li, welcher noch aus der 12V-Ära von Einhell stammt. Es wäre doch ein schöner Zugewinn an Flexibilität, wenn ich auch an diesem 12V-Akkuschrauber die größeren 18V Akkus nutzen könnte. Also zwei Baustellen, die es zugleich zu lösen gilt:
1. Ich brauche einen Adapter von der großen Aufnahme des 18V-Akkus auf die kleinere Aufnahme des 12V-Akkuschraubers:

2. Ich muss die Spannung des 18V-Akkus so reduzieren, dass sie die Spannung des vollen 12V-Akkus (12,27 V) nicht überschreitet:

Problem 1 kann ich mit meinen neuen FreeCAD-Fähigkeiten lösen.
Bei Problem 2 half mir mein Kumpel Karsten mit seiner Elektrobastler-Expertise. Nach seiner Empfehlung besorgte ich einen LaoMao Spannungswandler.
Der Hase wandelt jede Eingangsspannung zwischen 4,5V und 30V in eine Ausgangsspannung von 0,8V – 30V um und das auch laut Datenblatt mit bis zu 12A. Allerdings sollen die Ampere-Angaben bei diesen Dingern ähnlich wie die WLTP-Verbräuche bei den Autos sein: Eher eine grobe Richtlinie und real meistens deutlich geringer.
Das Potentiometer des Spannungswandlers brauchte am Anfang 3-4 Umdrehungen, bis es überhaupt reagierte. Danach ließ sich die Spannung aber schön genau einstellen:

Der erste Test verlief auch erfreulich reibungslos:

Damit konnte ich mich an die nötige CAD-Konstruktion begeben.
Die Basis bildet wieder der von mir modifizierte Aufsatz von Hans für die Einhell 18V Power X-Change-Akkus:

Diese Basis ist gleichzeitig der Boden eines passgenauen Gehäuses für den Spannungswandler:

Als verschraubbarer Deckel fungiert dann die Aufnahme für den 12V Akkuschrauber:

Und ob das alles auch passt, sehen wir, wenn der Druck fertig ist…

Akku-Zigarettenanzünder II

Nachdem ich das Design meiner Einhell Power X-Change Adapterplatte in FreeCAD abgeschlossen hatte, konnte es an den Druck gehen. Freundlicherweise hatte mir Rainer angeboten, den Entwurf auf seinem Sidewinder X2 zu drucken (Danke!). Fotos gibt es davon keine, aber dafür bewegte Bilder:

Wie ihr seht, hat er den Adapter hochkant gedruckt. Das reduziert die nötigen Stützstrukturen auf ein Minimum.
Nach knapp vier Stunden Druckzeit lag der Rohling bei mir auf der Werkbank:

Auf dem obigen Bild sieht man schön die Stützstruktur an den Schlitzen für die Steckkontakte. Vergleicht man das Bild mit dem Video oben, kann man sie dort auch erkennen.
Die Schlaufen der Stützstruktur ließen sich problemlos mit einem Bastelskalpel entfernen.
Auf den Akku passte der Adapter dann problemlos:

Auch der von mir verkürzte Schlitz für die Akku-Haltezunge passt gut. Auf der Vorderseite schließt der Adapter bündig und sauber mit dem Akku ab.
Auch die erste Anprobe mit dem Zigarettenanzünder/USB-Port-Gehäuse verlief vielversprechend:

Den seitlichen Verlauf des Gehäuses habe ich nicht sauberer hinbekommen, da es seinen Radius ändert und mir für den Adapter die Bezugspunkte fehlten.
Das ist aber lediglich ein optisches Ärgernis.
Wenn ich schon das Gehäuse positioniert hatte, konnte ich auch die Montagelöcher bohren. Auch da hätte man mit mehr FreeCAD-Wissen sicherlich was schöneres konstruieren können. Dank der vertikalen Wabenstruktur (siehe Video) halten die Schruaben aber auch so sehr gut.
Damit ging es an den elektrischen Teil:

Neben der schlichten Verkabelung wollte ich noch eine 6A-Sicherung sowie einen Ein/Aus-Schalter unterbringen.
So schick das Gehäuse ist, die permanente blaue LED-Beleuchtung und das immer laufende Voltmeter sind unnötige Stromfresser, wenn man nur den Adapter auf dem Akku hat. Dank Stufenbohrer fand der Schalter sein 20mm-Loch am Ende des Gehäuserückens:

So kommt er gerade so an den Kontakten der Einsätze vorbei:

Die Sicherung und die weitere Verkabelung fanden ihren Platz in der trapezförmigen Vertiefung, die ich in den Adapter design hatte.
Den Kontakt zum Akku kann man ganz schlicht über zwei Flachstecker realisieren:

Die Flachstecker kommen mit der flachen Seite an den Mittelklotz und stoßen mit dem breiten Teil ihres Körpers an die vordere Verjüngung.
Der Kanal ist breit genug, um auch vorisolierte Crimpkontakte zu verwenden.
Die Stromverteilung wird über einfache Y-Stücke an den mitgelieferten 90°-Steckkontakten realisiert:

Gehalten werden die Akku-Kontakte durch eine schöne Heißkleber-Orgie:

Fertig ist die Powerbank mit Wechselakku:

So sehen die Buchsen geschlossen aus:

und so geöffnet:


Achtung:
Auf der Zigarettenanzünderbuchse liegt immer die volle Eingangsspannung (also das was das Voltmeter anzeigt) an! Bei mir ist das irrelevant, da mein Hase alles verknuspert, was zwischen 12-24V liegt, aber andere Geräte können da empfindlicher sein. Die USB-Buchsen sind natürlich geregelt und geben jeweils 5V bei 2,1A ab.