Donnerstag, 14. Februar 2008
KFZ-Ladeadapter für den Eee PC?
Durch seine geringen Abmessungen ist der Eee PC 701 G für allerlei mobile Anwendungen einsetzbar. Neben Datenerfassung bei Warenauslieferungen kann auch ein Einsatz als GPS-Navigationssystem ins Auge gefasst werden (dieser in meinem Eee PC-Buch beschriebenen Ansatz ist hier näher skizziert). Allerdings gibt es bei all diesen Einsätzen ein kleines Problem: Die Akku-Kapazität des Eee PC reicht für längere Outdoor-Einsätze nicht aus.

Mobilbetrieb mit KFZ-Ladeadapter?

Für einen Mobilbetrieb, z. B. als Navigationssystem, in PKWs, LKWs oder Wohnmobilen bietet sich die Versorgung des Eee PC über das 12 Volt Bordnetz des Fahrzeugs an. Der Eee PC ist, laut Gehäuseaufkleber, für eine Spannung von 9,5 Volt bei 2,315 Ampere (22 Watt) spezifiziert und das Netzteil liefert bei dieser Spannung sogar einen Strom von 2,5 Ampere.

Die Frage ist nun, kann der Eee PC direkt an 12 Volt betrieben werden und was muss ich beachten, wenn ich ggf. einen DC-DC-Konverter von 12 auf 9,5 Volt einsetze?

Da im Eee PC ein Spannungswandler sitzt, der die intern benötigten 5 Volt erzeugt, wäre es ideal, wenn dieser für höhere Eingangsspannungen als 9,5 Volt spezifiziert wäre. Zwischenzeitlich verfüge ich über Informationen zum Bautyp (siehe unten), kann und will (aus diversen Gründen) keine Feldforschung betreiben. Unter gibt es einen Anbieter, der einen KFZ-Ladeadapter für Notebooks anbietet, der 15 bis 24 Volt bei 2,5 Ampere bereitstellt (wird bei Notebooks gebraucht, da diese höhere Leistung und auch Spannungen benötigen). Der Hersteller gibt auf seiner Seite an, dass der Eee PC mit 9,5 bis 16 Volt arbeitet. Zwischenzeitlich weiß ich vom "hear say", dass diese Aussage auf Grund von Kundenhinweisen erfolgt - für mich etwas heikel.

Unter der Prämisse, dass der Eingangswandler wirklich 16 Volt kann (das Datenblatt gibt sogar 28 Volt an), würde ein simpler KFZ-Adapter mit Stecker für Zigarettenanzünder, Feinsicherung und Adapter für die Stromversorgungsbuchse für unter 10 Euro reichen. Es muss aber zweierlei berücksichtigt werden. Einmal ist mir vom Hersteller ASUS keine Freigabe für Spannungen oberhalb der 9,5 Volt bekannt. Und die im internen Spannungswandler entstehende Verlustwärme (auch wenn der Wirkungsgrad laut Datenblatt bei 95 % für den IC liegen soll), muss abgeführt werden können. Interessenten seien bezüglich weiterer Infos auf meinen Nachtrag am Ende dieser Seite verwiesen.

Mit einem 9 Volt-DC-DC-KFZ-Adapter auf der sicheren Seite

Um auf der sicheren Seite zu sein, sollte ein Spannungswandler (DC DC-Konverter) eingesetzt werden, der die Bordspannung auf mindestens 9,5 Volt reduziert und auch genügend Leistung für den Eee PC liefert.

Bezüglich der Diskrepanz in der Stromstärke zwischen der Gerätangabe (2,315 Ampere) und dem Netzteil (2,5 Ampere) kurz folgende Überlegung. Im Internet bin ich auf einen Thread gestoßen, wo jemand sich die Mühe gemacht hat, die Eingangsströme zu messen. Zitat: At normal usage there was 1.3 to 1.6A of current, but when I plugged in the battery this went up to up to 2.08A. Vom Gerät her reichen 2.315 Ampere. Wenn man noch ggf. USB-Peripherie berücksichtigt (jeder USB-Anschluss muss nach Spezifikation 500 mA liefern, ein Gerät kann 100 mA ziehen), sollte man die 2,5 Ampere des Netzteils als Leitgröße verwenden, um auf der sicheren Seite (innerhalb der ASUS-Spezifikation für das Netzteil) zu liegen.

Nach einigem Suchen und Kontakt mit der Technik von Conrad Electronic bin ich auf den KFZ-Kleingeräteadapter SMP-40 (Best. Nr. 510755) gestoßen. Dieser kann das 12 Volt-Bordnetz auf variable Ausgangsspannungen von 1.5/3/4.5/5/6/9/12 Volt umsetzen. Im 12 Volt-Bereich werden dabei bis zu 3 Ampere bereitgestellt (was 36 Watt Leitung entspricht). Da das Eee PC-Netzteil bei 9,5 Volt einen Strom von 2,5 Ampere bereitstellt, liegt die maximale Leistung bei 24 Watt - rechnerisch liegt der SMP-40 daher im "grünen Bereich" (auch wenn die Ausgangsspannung um 0,5 Volt zu niedrig ist). Der Eee PC selbst benötigt sogar (laut Aufkleber) nur einen Strom von 2,315 Ampere bei 9,5 Volt (entspricht 22 Watt).

Ich habe den Adapter von Conrad Electronic daher einem Praxistest unterzogen. Die am Adapter einstellbaren 9 Volt reichen dem Eee PC zum Betrieb aus. Auch bezüglich der Ausgangsleistung des DC-DC-Konverters ist alles ok. Es tritt keine Überlastung bei 9 Volt Ausgangsspannung und dem Eee PC als Verbraucher auf (eine Überhitzung des Spannungswandlers war nicht feststellbar).

Nachträge 1: Nach einem Kontakt mit Security-Gerlach weiß ich, dass dort ein ähnlicher DC-DC-Konverter für längere Zeit im Dauertest war und problemlos mit dem Eee PC funktioniert. Also: 9 Volt Einspeisung tun es.

Von Brando gibt es einen für den Eee PC beworbenen KFZ-Adapter, der ebenfalls 9,5 Volt und 2,315 Ampere liefert. Als unglücklich empfinde ich, dass bei der Bestellung ein Import aus Hongkong efolgt - was mit zoll-, haftungs- und gewährleistungsrechtlichen Problemen einhergehen kann. Die Stromstärke des Adapter sollte für den Eee PC ausreichen, es könnte aber bei angeschlossener USB-Peripherie eng werden.
Daher würde ich schon überlegen, einen KFZ-Adapter von einem deutschen Hersteller bzw. Importeur zu beziehen, um ggf. bezüglich Produkthaftung einen deutschen Rechtspartner zu haben.

Tipp: In meinem Amazon-aStore finden sich KFZ-Adapter für verschiedene Netbooks.

Überlegungen für Eee PC 90x/1000

Die Nachfolgemodelle des Eee PC 701G, also Eee PC 900, 901, 1000 etc. verwenden zwischenzeitlich eine Eingangsspannung von 12 Volt. Theoretisch würde ein direktes 12 Volt-Adapterkabel mit Feinsicherung zur Spannungsversorgung ausreichen.

Mir sind aber durchaus ernstzunehmende Stimmen aus dem Entwicklerbereich von KFZ-Elektronik bekannt, die von so etwas (wegen der auftretenden Spannungsspitzen) abraten.

Wer sich den KFZ-Kleingeräteadapter SMP-40 von Conrad für den Eee PC 701G zugelegt hat, kann diesen auf 12 Volt umstellen. Die angebotenen 3 A Dauerstrom sollten auch für die Versorgung dieser Eee PC-Modelle ausreichen. Und man setzt sich nicht dem Risiko aus, dass Spannungspitzen aus dem KFZ-Bordnetz, die beim Anlassen oder beim Abschalten von Verbrauchern auftreten können, auf die Ladeelektronik des Eee PC durchschlagen.

Anmerkung: An dieser Stelle noch eine ganz interessante Erkenntnis von einem Leser dieses Blog-Beitrags, mit dem ich mehrmals in Kontakt stand. Der Leser führt aus, dass der Eee PC 901 eine Eingangsspannung zwischen ca. 11,4 und 12,9 Volt benötigt, um über den Spannungsregler die Akkus laden zu können. Der Ladestrom der Akkus beträgt bis 90% Ladung 2,69 Ampere und reduziert sich danach auf 1,0 bis 1,25 Ampere. Zudem wies der Leser im ersten Feedback darauf hin, dass DC-DC-Konverter ca. 1,5 Volt Spannungsdifferenz benötigen - es wären also mind. 12,9 Volt erforderlich (ergäbe eine Ausgangsspannung von 11,4 Volt, um die Akkus laden zu können). Auf Segelbooten führt dies zu Problemen, da die Bordbatterie häufig nicht den für den obigen Spannungsbereich erforderlichen Ladezustand besitzt. Mögliche Lösungen: Die Verwendung einer 24 Volt-Spannungsversorgung samt entsprechenden DC-DC-Konvertern oder der Einsatz eines DC-AC-Inverters auf 230 Volt (mit entsprechender Verlustleistung). Oder der Eee PC wird direkt am 12 Volt-Bordnetz betrieben (wobei abzuklären wäre, ob eventuell Spannungsspitzen beim Starten des Motors Probleme bereiten). Da ich die Erfahrungen des Lesers bei einem KFZ-Adapter von Pearl und einem Medion Akoya am KFZ-Bordnetz in keinster Weise bestätigen konnte, ging der Leser der Sache nochmals auf den Grund. Das von ihm gemessene Verhalten des Adapters, samt den 1,5 Volt Spannungsabfall lag am Adaptermodell ("man wollte halt sparen" und ersteigerte ein Billigmodell von 10 Euro incl. Versand bei eBay). Nachdem ein guter KFZ-Adapter beschafft wurde, ergab eine Messung folgendes: Der Spannungsverlust bei 12 Volt Betriebsspannung an einem guten Adapter beträgt im Normalbetrieb (Akku geladen) <= 0,1V bei einem Nennstrom von 1,1 Ampere. Muss der Akku (Ladezustand <90%) geladen werden, steigt der Ladestrom auf 2,71 Ampere und der Spannungsverlust auf ca. 0,15-0,18 Volt. Laut dem Feedback des Lesers beträgt die Betriebsspannung des Eee PC 901, bei dem das Akku geladen wird, 11,4 bis ca. 12,9 Volt. Bei höheren Spannungen schaltet der interne Spannungsregler die Stromzufuhr aus. Die Windows-Ladekontrolle zeigt aber (fälschlicherweise) Netzbetrieb/Batterie
laden
an. Der Eee PC 901 sollte sich also mit einem guten KFZ-Adapter ab ca. 11,6 Volt Bordspannung problemlos betreiben und laden lassen. An dieser Stelle mein Dank an Heinrich S. für dieses interessante Feedback. Es empfiehlt sich also nicht nur aus Sicherheitsgründen, zu einem "guten" KFZ-Adapter zu greifen.

Wer mit anderen Netbooks von Acer oder MSI arbeitet, braucht dagegen u. U. 19 Volt Versorgungsspannung. In diesem Fall möchte ich auf diesen Blog-Beitrag verweisen.


Wenn weitere Peripherie dazukommt

Wer zusätzlich noch weitere Peripheriegeräte wie externe DVD-Laufwerke oder Drucker im Mobilbetrieb benötigt, hat aber ein zusätzliches Problem: Diese benötigen meist eine externe 230 Volt Stromversorgung für ein Netzteil. Hier bieten sich Spannungskonverter an, die die 12 Volt des Bordnetzes auf 230 Volt umsetzen. Beim Anbieter www.securitec-gerlach.de/de/dept_14.html bin ich auf passende Lösungen in Form der DC AC-Konverter 12/230 Volt gestoßen. Die von den, auf der Webseite aufgeführten, Konverten angebotene Dauerleistung von 150 Watt reicht für den Eee PC (Leistung max. 156 Watt) und die Abdeckung kurzer Spitzen für den Zugriff auf DVD-Laufwerke oder andere Kleingeräte sicherlich aus.

Nachtrag 2: Da bei Securitec-Gerlach ein etwas höherer Mindestbestellwert vorliegt, ist mir zwischenzeitlich folgender Link http://www.elektronik-star.de unter die Augen gekommen. Der DC-AC-Konverter hat mehr Leistungsreserven. Allerdings sollte man sich im Klaren sein, dass es energietechnisch suboptimal ist, 150 Watt Dauerleistung über einen DC-AC-Konverter von der Autobatterie bereitzustellen, um diese dann über das Steckernetzteil des Eee PC auf 9,5 Volt herunter zu transformieren und dort 24 Watt einzuspeisen. Die Lösung ist also nur dann interessant, wenn man wirklich mehrere Verbraucher oder wechselnde Verbraucher betreiben möchte/muss.

Wie es mit KFZ-Adaptern anderer Anwender ausschaut, vermag ich jetzt nicht zu beurteilen (hab da nicht mehr getestet). Wer sich selbst so etwas zusammenbasteln möchte, sei auf diese Seite verwiesen.

Nachtrag 3: Zwischenzeitlich habe ich über eine Leserreaktion die Information erhalten, dass im Eee PC ein MAX8724E Batterie-Lade-Kontroll-IC verbaut sei (Datenblatt hier). In der Tat kann dieser Baustein Batteriespannungen um 17 Volt verkraften und ist bis max. 28 Volt spezifiziert. Auch die 95% Wirkungsgrad klingen verheißungsvoll. Risikofreudige Bastler könnten es mit einem entsprechend abgesicherten 12 Volt KFZ-Adapterkabel versuchen. Aber hier sei deutlich gesagt - ohne Gewähr und mit einer deutlichen Warnung meinerseits - solange ASUS da keine Freigabe gibt, segelt jeder auf eigene Verantwortung. Kommt es zu thermischer Überlastung oder sonstigen Schäden, geht dies auf die eigene Kappe - und gerade im KFZ bin ich extrem vorsichtig - ein Brand kann extreme Folgeschäden nach sich ziehen.

Link

KFZ-Adapter für andere Eee PCs/Netbooks


Warnhinweis: Die hier gegebenen Informationen werden nach bestem Wissen und Gewissen erteilt. Die im Beitrag angegebenen Produkte sind nur als mögliche Lösungen zu sehen. Jeder Benutzer setzt diese Geräte auf eigenes Risiko ein - eine Haftung des Autors dieses Blog-Beitrags für Schäden ist daher ausgeschlossen.
Weitere Infos zu Hardwareerweiterungen des Eee PC finden Sie in meinem Eee PC-Handbuch. Dort finden Sie auch Informationen rund um den "Zwerg" und seine Software.

(c) 2008 by Günter Born

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