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Langzeit-Batteriebetrieb - Anpassungen (Bauelemente)

verfasst von geralds , Wien, AT, 10.05.2016, 09:49 Uhr

hi,
danke für die Info.
...
» » ---
» » Das Modul braucht munter so 170mA.
» »
» » Welchen Akku / Batt nimmst du?
» » Ist eine der Kernfragen.
» Beim aktuellen Testaufbau hab ich einfach 4xAA genommen, festgelegt hab ich
» mich da noch nicht. Ich würde aber auch gerne etwas flexibel bleiben.

Ok, Vorschlag, da hier mechanisch praktisch der selbe Platzbedarf ist, schlage ich gleich eine 9V Blockbatt. vor.
zB Lithium mit 1200mA/h; wie diese hier

https://www.conrad.at/de/9-v-block-batterie-lithium-ultralife-u9vl-j-p-6lr61-1200-mah-9-v-1-st-615510.html

Auswahl:
https://www.conrad.at/de/Search.html?search=batterie&filterKategorie=9%20V%20Block-Batterie&followSearch=10000&sort=&productsPerPage=96

oder halt einen Akku...

Hat den Vorteil zudem, dass du nicht zu knapp mit der Quellenspannung spielen musst.
Mechanisch ist's der gleiche Platz.
»
» Das Thema ist wohl (mal wieder) etwas komplizierter als ich dachte,

iss wohl immer so.... :cool:

Dann,,, obig,,, ginge zB auch eine EnergyHarvesting Spielerei, mit Solar,
Peltier, oder so... um den allfälligen Akku zu Laden, Puffern. wäre ein feines Zuckerl.

» vielleicht erklär ich doch besser Ausführlicher was ich vor habe.
»
» Ich hab mir zum testen aus einem Spannungswandler, einem DHT22, einem

Der braucht so 2.1mA aufgeweckt:
(Quelle: https://www.adafruit.com/product/385 )

Item ...... . .Condition. . Min . . Typ. . Max. .Unit
Power supply . . .DC ... . 3.3 .... 5 . . 5.5 .. V
Current supply Measuring . .1.3 . . 1.5 .. 2.1 . mA
. . . . . . . . Average . . 0.5 . . 0.8 . 1.1 . mA
Collecting
period . . . . .Second . . .1.7 . . . -- . . 2 . Second

*Collecting period should be: >1.7 second (Daten Sammeln Periode > 1,7s; mit Sendezyklus)

» ESP-01 und etwas Hühnerfutter einen WLAN-Temperatur/Luftfeuchte-Sensor
» gebaut. ...sein, damit ich verschiedene Sachen drauflöten
» kann, je nachdem was ich daraus bauen möchte.
»
» Hab die Idee dann einem Freund vorgestellt und der fand das auch
» interessant. Er überlegt ob er damit seinen PiGi
» (https://apollo.open-resource.org/lab:pigi) betreiben könnte, da kommt dann
» die 5V-Schiene zum Einsatz. Allgemein wären zusätzlich 5V interessant, weil
» es doch ein paar Sensoren gibt die nicht mit 3V3 wollen. Aber die 5V könnte
» man vom ESP einschalten lassen wen sie gebraucht werden.
» ...» oder 9V voraussetze soll nicht das Problem sein.
»
» Aktuell ist für meine Anwendungen der Deep-Sleep-Modus (angeblich 60µA)
» nicht sonderlich interessant - das Aufwachen und erneut mit dem WLAN
» verbinden kostet so viel, dass es nur interessant ist wenn der Sensor
» mindestens 15 Minuten schläft - sind mir aktuell zu wenige Messwerte pro
» Stunde. Könnte irgendwann mal interessant werden, aber dann kann ich dafür
» eine neue Platine machen.

Ja, so in etwa... Die Funktionsmodule mitsamt der jeweiligen Versorgung abschaltbar machen.
So wäre ein Regler mit EN Pin die Wahl, damit du auch gleich diesen Schlafen schickst.

Einzig, der Hauptcontroller braucht den Dauerstrom.
Da reicht ein Wächter (Arbiter), der auch einfach mittels RTC (realtime clock) geweckt wird.
https://de.wikipedia.org/wiki/Arbiter

! ich meine hier nicht den Watchdog! - dieser ist mit von der Party.
Aber ja, der Watchdog alleine würde auch reichen.
Ich meine so eine Art Wächter, Richter, der auf Aktionen reagiert,
zB, wenn ein Schaltzustand sich wo an einem Eingang ändert...
// keine Angst, es ist nicht so kompliziert, wie sich das hier anhört...//
Der PIC zB hat so PINs eingebaut, die man für Pegelwechsel einstellen kann.
Der PIC wird Schlafen geschickt, der betreffende Pin vorher auf "Horchen" eingestellt... wenn sich dann ein Pegel ändert, wacht er auf und fährt hoch,-
mit der Interrupt Routine zuerst, da es einer war.

Dann weckt er den Raspberry (insoweit, wie die Funktionen davon betroffen sind) bzw. diese Sensoren, bzw. Aktoren auf.

der Raspberry schickt nach der Aktion alle wieder Schlafen,
den Arbiter sagt er, dass er fertig ist, dieser wiederum geht auch in den Wartemodus, bis zum nächsten Weckerläuten.

»
» » Es gäbe den KA317 (wie LM317) von Fairchild, mit einem sehr kleinen
» » Ruhestrom, allerdings eben die Dropout ist bei 2,5V.
» » Also, wenn du auch die Quelle anpassen kannst, dann wäre dieser eine
» » Möglichkeit.
» » https://www.fairchildsemi.com/datasheets/KA/KA317.pdf
» »
» » Sonst, ein LDO mit PNP, bzw. mit PMOS.
» » --> den minimalen Laststrom nicht vergessen, den so mancher Regler zum
» » Einstellen seiner Uausgang braucht.
» » zB für den KA317 sind es 3,5mA nom.
» Würde passen, aber ich finde nix zum Verbrauch des Spannungswandlers (naja
» Datenblätter lesen ist nicht meine Stärke)
»
» » Hier mal, in etwa wie xy vorschlug "Microchip" - einige Beispiele, die
» ich
» » fand:
» » http://www.microchip.com/wwwproducts/en/MIC29151
» Also so wie ich das Datenblatt verstehe (Minimum Load 5mA - Seite 20)
» könnte der MIC29150
» passen - zumindest solange auf den Deep-Sleep-Modus verzichtet wird.
»
» » Es gibt sicher passenderes, war lediglich ein Schnellklick.
» Naja, ich hab mich auch an der Suchfunktion der Seite versucht und nix
» passendes gefunden.
»
» » "Langzeit" ??? wie lange?
» So ca. 10 Jahre wären ausreichend

:ok: "!passt scho!" :ok:

» Nee ernsthaft: So lange wie es halt sinnvoll geht. Der Stromverbrauch des
» ESP hängt ja auch stark von der Programmierung ab. Wenn ich alle 10s fünf
» Sensoren abfrage und das noch über Status-LEDs signalisiere muss mir klar
» sein, dass es nicht an der Hardware liegt wenn ich alle zwei Tage die
» Batterien wechseln muss.

Blockbatt....

Die Micrel-Regler (ok jetzt von Microchip, weil sie Micrel schnupften) wären das Richtige.
Hier gibt's welche mit 500mA, sind auf 16V Eingang geeignet, haben einen Batterie-Reversschutz,
kannst abschalten, haben einen Flag-Pin zur Anzeige auf Spannungsfehler....
Dann kannst jedes Modul für sich versorgen, und schaltbar machen.

In Summe rechne ich mehrere Wochen Laufzeit. ..Pi-Daumen...

»
» Ich hab keine konkreten Vorstellungen und keine Erfahrung was da überhaupt
» möglich wäre. Ist mein erstes batteriebetriebenes Bastelprojekt. Ich will
» halt nicht jede Woche die Batterien wechseln (schon allein der Umwelt
» zuliebe) und auch nicht unbedingt ne Auto-Batterie dran hängen. Ich denke,
» wenn ich frühestens alle sechs Monate die Batterien/Akkus wechseln muss
» wäre das schon recht gut.

6 Monate - Ne, geht eher nicht! Du hast ein komplexes System.
Dann brauchst eine Batt. mit mehr, viel mehr Kapazität.
zB Gel-Akku.
Aber der ist schwer.

Umgebungsbedingungen nicht vergessen! - Temp, Feuchte, etc... all das nagt am Akku, Batt. (Sonnenschutzcreme für den Akku ).

Grüße
Gerald
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