Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen

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Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - icebaer - 18.10.2017

Hallo,

bei meinem aktuellen Projekt, würde ich gerne einen RaspberryPi zusammen mit einem Verstärker (Wondom TPA230) verbauen.
Der Raspi braucht 5V und den Verstärker würde ich mit 12V betreiben.

Mein Problem ist, wie versorge ich die beiden Verbraucher am besten mit Strom.

a) zwei getrennte Netzteile. Eins für 5V und eins für 12V

b) ein Netzteil mit 12V. Damit an einen Stepdown-Konverter, der daraus 5V macht.
Dafür hab ich bspw. diesen gefunden: 12V Step Down Modul 5V 3A 15W Konverter

c) ein Zweikanal Netzteil, was bereits beide Spannungen liefert.
So was in der Art: MeanWell 2-Kanal Einbau Schaltnetzteil 66W, 12V / 3A & 5V / 6A.
Auch wenn ich bei den 12V etwas mehr Ampere gebrauchen könnte.

Gibt es da Vorteile/Nachteile bei den Optionen?
Am liebsten wäre mir ja b), weil es einfach den geringsten Platzbedarf hat.

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - icebaer - 18.10.2017

Bei c) ist noch mein Problem, dass das verlinkte Netzteil nur 36W an 12V liefert. Der Verstärker aber 2x30W hat.
Die 5V mit 6A, wären dagegen mehr als ausreichend für den Pi.

Ein passendes Netzteil, was beide Spannungen und genügend Stromstärke liefert, hab ich noch nicht gefunden, leider.

Und das c) eigentlich ein fertiges b) ist, war mir auch nicht unbedingt klar Wink

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - albondiga - 18.10.2017

Die aktuelle Himbeere hat ein Netzteil mit 5,1V. Das wird seinen Grund haben.
Von daher würde ich mit einem einstellbaren stepdown converter und einem Hauptnetzteil arbeiten. Desweiteren würde ich mal nach Datenblättern schauen, es ist durchaus möglich, dass für den Amp mehr als 12V sinnvoll sind. Dann könnte man z.B. ein Laptop Standard Netzteil mit 19V nehmen, hat keinen Stress mit Sicherheit/Schutzleiter usw. und klemmt einfach den DC-DC-Wandler daneben.

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - Bizarre - 18.10.2017

Der Amp liefert 2x30W mit 21V Versorgung.. Ich würde ein 19V/90W Laptop Netzteil und nen Step-down verwenden..

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - Tobias - 18.10.2017

Ich habe nen einstellbaren step down converter.
Den habe ich nie verbaut, da das Teil beim Testen enorme Störungen eingestreut hat.

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - Tom78 - 18.10.2017

Auch der Raspberry Pi 3 kommt gut mit 5V klar, allerdings am besten dann, wenn man ihn per gpio Leiste versorgt. In diesem Fall darf man wohl nicht die Sicherung vergessen. Per Gpio umgeht man die eigene Sicherung des Pi.
Ich würde 2 Netzteile nehmen. Der Pi stört sehr stark andere Geräte auf der gleichen Linie. Ich hatte ein 12V Netzteil, direkt an Verstärker und parallel 7805 auf 5V runter für den Pi. Es gab immer seltsame Geräuche im Hintergrund wenn keine Musik lief. Dann habe ich den 7805 rausgenommen und beide Geräte mit eigenen Netzteilen betrieben. Seitdem ist der Verstärker leise wenn nichts abgespielt wird.

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - Tom78 - 18.10.2017

Tobias schrieb:Ich habe nen einstellbaren step down converter.
Den habe ich nie verbaut, da das Teil beim Testen enorme Störungen eingestreut hat.

Stepdowns sind fast immer schaltend. Würde ich für Audio Anwendungen versuchen zu vermeiden. Klar kann man das auch sauber filtern, aber es ist um einiges schwieriger als mit einem LDO oder Standardregulator.

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - fosti - 18.10.2017

Wenn Du einen DC/DC Wandler suchst, nimm nicht sowas wie aus der Bucht. TRACO bietet eine gute Auswahl und die sind auch gut.
Suchworte: traco dc dc wandler
Hier ein Beispiel aus der Suche vom großen C: https://www.conrad.de/de/dcdc-wandler-print-tracopower-tsr-1-2450-24-vdc-5-vdc-1-a-6-w-anzahl-ausgaenge-1-x-156673.html

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - icebaer - 19.10.2017

Danke euch für die Antworten Smile

Genau deswegen hatte ich auch gefragt, weil ich vermutet hatte, dass es zu Störgeräuschen kommen kann.
Bei der Auswahl bei Wandler, muss man dann anscheinend aufpassen, welche man nimmt. Oder man setzt direkt auf zwei Netzteile.

Es ist zumindest ein Pi2, der genutzt werden soll. Der braucht 5V - steht zumindest so auf dem Netzteil dazu Wink

Was ich aber noch gefunden habe, ist ein Laptop-Netzteil mit USB Anschlüssen: LEICKE AC Adapter Netzteil
Das wäre an sich von den Werten optimal: 19V/90W und zwei USB Anschlüsse mit 5V/2A. Genau, das was ich bräuchte.
Wenn ich mal davon ausgehe, dass intern ein fester Spannungswandler intern verbaut ist, könnte das wohl sogar was werden.

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - bAD kARMA - 19.10.2017

Hi,

ich habe ein ähnliches Projekt. Bei mir führte die Versorgung mit einem Netzteil und Step-Down-Wandler für den Pi zu fürchterlichen Störgeräuschen. Habe verschiedene Versuche gemacht, aber so richtig gebracht hat keine Idee irgendwas (auch nicht der Wechsel auf einen LDO-Spannungsregler oder einen modifizierten TeddyReg).
Erst der Wechsel auf zwei separate Netzteile (Meanwell RS15 und LRS 100) brachte den Durchbruch.

Gruß

Sven

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - JFA - 19.10.2017

Probleme mit Störungen aus dem Digital- ins Analogteil heißt eigentlich fast immer: Masseführung ist bescheiden. Also:
1.) sternförmige Masseführung
2.) Analog- und Digitalmasse am Sternpunkt trennen
3.) dafür sorgen, dass sich die beiden nicht wieder irgendwo begegnen. Gängige DSPs, DACs, etc. haben üblicherweise getrennte Massen für Digital- und Analogteil. Das hat Gründe.

Schaltregler haben auch einiges an Ripple. Die sind auch nie für Audioanwendungen gemacht worden, das muss denen erst immer anerzogen werden, heißt: am Ausgang noch ein LC. Der verlinkte Traco hat z. B. 1% Ripple bei 5V (50mV). Das ist ganz schön viel Holz. Wenn da nur der Raspi nachher dran hängt ist das in Ordnung, dann aber bitte kurze Leitungsführung (und, ach ja, vom Analogteil getrennte Massen).

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - icebaer - 26.10.2017

bAD kARMA schrieb:Erst der Wechsel auf zwei separate Netzteile (Meanwell RS15 und LRS 100) brachte den Durchbruch.

Genauso so habe ich es jetzt auch gemacht.
Die Entscheidung kam u.a. dadurch, dass noch ein Display für den Pi dazu kam, was mit 12V läuft.

Deswegen sind jetzt zwei Netzteile verbaut:
- 5V (Meanwell RS-15-5)
An dem hängt der Pi

- 12 (Meanwell LRS-100-12)
An dem hängt der Verstärker und das Display

Leider ist meine Befürchtung wegen Störgeräuschen doch eingetroffen. Es kommt ein hochfrequentes Fiepen aus den LS Sad

Sobald ich das Display vom Strom nehme oder das HDMI Kabel zwischen Display und Pi löse, ist das Fiepen weg.
Auch eine kleine USB-Soundkarte brachte bisher nur wenig Verbesserung.

Kann man das fiepen irgendwie noch weg bekommen? Mit einem Entstörfilter o.ä.?!
Ein drittes Netzteil würde ich zumindest wirklich ungern noch dazu einbauen.

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - Tom78 - 26.10.2017

icebaer schrieb:Genauso so habe ich es jetzt auch gemacht.
Die Entscheidung kam u.a. dadurch, dass noch ein Display für den Pi dazu kam, was mit 12V läuft.

Deswegen sind jetzt zwei Netzteile verbaut:
- 5V (Meanwell RS-15-5)
An dem hängt der Pi

- 12 (Meanwell LRS-100-12)
An dem hängt der Verstärker und das Display

Leider ist meine Befürchtung wegen Störgeräuschen doch eingetroffen. Es kommt ein hochfrequentes Fiepen aus den LS
Sobald ich das Display vom Strom nehme oder das HDMI Kabel zwischen Display und Pi löse, ist das Fiepen weg.
Auch eine kleine USB-Soundkarte brachte bisher nur wenig Verbesserung.

Kann man das fiepen irgendwie noch weg bekommen? Mit einem Entstörfilter o.ä.?!
Ein drittes Netzteil würde ich zumindest wirklich ungern noch dazu einbauen.

Wie schon oben erwähnt müsstest du einen DC-DC Wandler einsetzten. Damit trennst du beide 12V Kreise und so müsstest du das Störgeräusch los werden.
Müsste der einfachste Weg sein.
USB Soundkarte ist beim Pi keine Option. Die USB Ports am Raspberry sind totaler Müll.
Du kannst auch die 12V für das Display aus dem 5V Netzteil beziehen und per Stepup auf 12V gehen.
Der beste Fall ist immer noch, wenn der Verstärker ein eigenes Netzteil hat und es weder mit dem Pi noch mit dem Display teilt. Billige Displays haben eine Menge HF Störfrequenzen, die sollten nach Möglichkeit vom Verstärker fern bleiben.

Wenn ich so recht überlege sollte das hier am meisten Sinn machen :
https://eckstein-shop.de/Pololu-5V-Step-Up-Spannungsregler-U3V12F5?curr=EUR&gclid=CjwKCAjwj8bPBRBiEiwASlFLFT_SvvEYmuuOOUDF1awuGomb0PhE8o_vjgqlaVJt4qrx_bZfj37E5BoCqxEQAvD_BwE
Damit kannst du 5V auf 12V Wandeln und hast endlich den Verstärker frei am eigenen Netzteil.

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - bAD kARMA - 26.10.2017

icebaer schrieb:Genauso so habe ich es jetzt auch gemacht.
Die Entscheidung kam u.a. dadurch, dass noch ein Display für den Pi dazu kam, was mit 12V läuft.

Deswegen sind jetzt zwei Netzteile verbaut:
- 5V (Meanwell RS-15-5)
An dem hängt der Pi

- 12 (Meanwell LRS-100-12)
An dem hängt der Verstärker und das Display

Leider ist meine Befürchtung wegen Störgeräuschen doch eingetroffen. Es kommt ein hochfrequentes Fiepen aus den LS
Sobald ich das Display vom Strom nehme oder das HDMI Kabel zwischen Display und Pi löse, ist das Fiepen weg.
Auch eine kleine USB-Soundkarte brachte bisher nur wenig Verbesserung.

Kann man das fiepen irgendwie noch weg bekommen? Mit einem Entstörfilter o.ä.?!
Ein drittes Netzteil würde ich zumindest wirklich ungern noch dazu einbauen.

Okay,

bei mir versorgt der Pi das Display. Somit ist mein 12V-Netzteil
exklusiv dem Verstärker vorbehalten. Damit habe ich auch keine Störungen.

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - icebaer - 26.10.2017

Ja, ich denke inzwischen auch, dass ein eigenes Netzteil für den Verstärker am meisten Sinn macht.

Wäre halt schön gewesen, die beiden 12V Verbraucher an einem Netzteil anzuschliessen. Scheint aber dann doch nicht die beste Lösung zu sein Sad

Ein einfacher Stepup-Konverter könnte klappen.
Allerdings hat das 5V-Netzteil nur 3A. Der Pi will davon wohl knapp 1,5A. Und für das Display sind auch 2A angegeben.
D.h. dann wäre wohl ein größeres Netzteil nötig.

Wenn ich dann schon auf ein neues Netzteil setze, was macht mehr Sinn?
12V mit Stepdown oder 5V mit Stepup. Oder ist das egal?

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - Jackelbarto - 26.10.2017

icebaer schrieb:Ja, ich denke inzwischen auch, dass ein eigenes Netzteil für den Verstärker am meisten Sinn macht.

Wäre halt schön gewesen, die beiden 12V Verbraucher an einem Netzteil anzuschliessen. Scheint aber dann doch nicht die beste Lösung zu sein

Ein einfacher Stepup-Konverter könnte klappen.
Allerdings hat das 5V-Netzteil nur 3A. Der Pi will davon wohl knapp 1,5A. Und für das Display sind auch 2A angegeben.
D.h. dann wäre wohl ein größeres Netzteil nötig.

Wenn ich dann schon auf ein neues Netzteil setze, was macht mehr Sinn?
12V mit Stepdown oder 5V mit Stepup. Oder ist das egal?

Hi,

ich hatte so etwas ähnliches aufgebaut, habe ohne Probleme ein step-down benutzt.
Benutzt du eigentlich so etwas wie einen Hifiberry DAC, oder den Audio Ausgang vom Raspy? Denn ohne den DAC wären die Störungen fast schon normal.
Es gibt noch eine andere Alternative, wenn du noch etwas ändern könntest:
Nimm einen Hifiberry Amp+, der braucht auch 12V und versorgt gleichzeitig den Raspy mit Spannung. So habe ich es für mein nächstes Projekt geplant.
Lautstärke kannst du auch mit dem Raspy direkt steuern, das funktioniert jedenfalls mit Volumio.

Grüße
Rene

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - icebaer - 27.10.2017

Danke für den Vorschlag.
An sich klingt der Hifiberry gut. Allerdings müsste ich dafür ja nicht nur die Netzteile wechseln, sondern auch den Amp. Noch dazu kostet der Hifiberry-Amp leider auch deutlich mehr als der Wondom.

Die Störgeräusche treten auch wirklich nur auf, wenn das Display angeschlossen ist. Ist am Display entweder der Strom- oder der HDMI-Anschluss getrennt, ist alles schön ruhig.

Was ich gefunden habe, ist ein Netzteil, was bereits beide Spannungen am Ausgang liefert: Power Supply Netzteil 12V / 2A und 5V / 2A
Damit muss ich mir keine Gedanken, wegen StepUp/-Down machen, da der vermutlich schon integriert ist. Für die Versorgung des Displays und des Pis sollte das doch ideal sein.

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - krama1974 - 27.10.2017

icebaer schrieb:An sich klingt der Hifiberry gut.

Das sehe ich anders: ohne DAC ist die Beere nicht Hifi-tauglich. Ob du das hörst hängt sehr von den Komponenten ab, mit denen der "Hifi"-Berry zusammenarbeitet. Wenn du Brüllwürfel vom Discounter verwendest ist auch eine Beere völlig ausreichend, an ersthafter Elektronik rauscht und zischelt er wie mein Wasserkocher.

Weitere Infos? klickmich

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - krama1974 - 27.10.2017

Hi Joern, man kann jede Bemerkung kommentieren - muss man aber nicht... :joke:

Stromversorgung mit unterschiedlichen Spannungen - bAD kARMA - 27.10.2017

icebaer schrieb:Danke für den Vorschlag.
An sich klingt der Hifiberry gut. Allerdings müsste ich dafür ja nicht nur die Netzteile wechseln, sondern auch den Amp. Noch dazu kostet der Hifiberry-Amp leider auch deutlich mehr als der Wondom.

Die Störgeräusche treten auch wirklich nur auf, wenn das Display angeschlossen ist. Ist am Display entweder der Strom- oder der HDMI-Anschluss getrennt, ist alles schön ruhig.

Was ich gefunden habe, ist ein Netzteil, was bereits beide Spannungen am Ausgang liefert: Power Supply Netzteil 12V / 2A und 5V / 2A
Damit muss ich mir keine Gedanken, wegen StepUp/-Down machen, da der vermutlich schon integriert ist. Für die Versorgung des Displays und des Pis sollte das doch ideal sein.

Das Problem ist, dass sich die schlechten Einflüsse vom RPi durch alle Komponenten in die Stromversorgung durchziehen. Deshalb: Der Verstärker braucht eine vom RPi getrennte Stromversorgung sonst kannst du es vergessen. Sonderlösungen mag es geben, aber robust ist diese Vorgehensweise.