Powerpack mit Arduino an und aus machen

[pupo]

Hallo,

ich bin relativ neu mit dem Thema und habe wenig Ahnung.
An einem Powerpack habe ich einen RaspberryPi 3B+ hängen, und alles läuft super. Er soll nur so alle ein, zwei Wochen für fünf Minuten angehen und ansonsten aus sein, um Strom zu sparen. Dazu habe ich mir gedacht, dass ich einen Arduino Pro Mini einsetze, der ihm den Strom ausschalten soll.
Ich habe also das Powerpack auseinandergenommen, und im Inneren einen 3,7 V LiPo Akku gefunden. Daran hängt ein Chip, der sie irgendwie hochboostet auf die 5V in der USB-Buchse. Das Powerpack hat einen Taster, der die Spannung im USB-Stecker an- und ausschaltet, also genau das, was ich brauche.
Meine Frage: Wie schalte ich mit dem Arduino diesen Taster aus und an?

Ich habe einen Arduino in 3,3-Volt-Ausführung genommen und ihn direkt an die Batterie angeschlossen, passt ja ungefähr. Am Taster liegen 5 Volt an. Wenn man ihn drückt, liegen immer noch 5 Volt an, aber andersrum gepolt. Ich habe einen Transistor BC548 als Überbrückung des Tasters angelötet und die Basis testweise kurz an VCC vom Arduino gehalten, siehe da, der Raspi geht tatsächlich an (die Schaltung scheint nicht ganz zuverlässig, aber es scheint halbwegs zu gehen)
Wieder ausschalten geht nicht, da die Polung am Schalter dann ja andersrum ist. Also habe ich noch einen Transistor BC548 an den ersten gelötet, also den Kollektor vom einen an den Emitter vom anderen und umgekehrt. Trotzdem wird die Spannung in der USB-Buchse nicht abgeschaltet, wenn ich die Basis vom zweiten Transistor an VCC beim Arduino halte.

Sollte ich vielleicht ein 3V-Printrelais benutzen, denn das lässt ja glaube ich Spannung in beide Richtungen durch? Oder welche Lösung empfehlt Ihr mir?

Gruß, Pupo.

[021aet04]

Ich kenne die Schaltung nicht, aber ich glaube kaum das dort mit +-5V gearbeitet wird. Ich denke das du falsch misst, auf welches Potential misst du? Das 2te ist, du hältst B direkt an VCC? Das hält der Transistor nicht aus, der benötigt einen Vorwiderstand.

MfG Hannes

[oberallgeier]

.. RaspberryPi 3B+ .. soll nur so alle ein, zwei Wochen für fünf Minuten .. angehen ..

Dir ist schon klar, dass der arduino alleine auch Strom frisst - sogar im Sleep-Modus!?

Ein arduino-nano-Clone frisst bei mir 20 mA (grad eben gemessen bei 7V Versorgung, bei 5V etwas drüber), der Controller alleine wohl nur so 1 mA. Den Rest braucht halt die Beschaltung: Leuchtdioden, Widerstände und so. Da wirst Du beim arduino selbst mit dem Controller im Sleepmodus die knappen 20 mA als Dauerbedarf haben. In einer Woche braucht der arduino dann an die 3 Ah (7 x 24 Std x 0,02 A) . Nur mal um eine Gefühl zu haben wieviel das ist: 3Ah sind etwa zwei Dreierpacks AA-Akkus in Serie - pro Woche.

Selbst der nackte Controller wird im Sleepmodus mit ner Beschaltung an einem treibenden Pinn einen merklichen Strombedarf haben. Natürlich weniger als der RasPi *gg*.

[HaWe]

ist das denn überhaupt gefahrlos möglich, dem Raspi immer einfach den Strom auszuschalten, ohne ihn korrekt mit shutdown herunterzufahren? Er ist ja keine einfache MCU wie ein Arduino, und ich habe da immer etwas Bedenken wegen des Linux OS mit -zig ständig laufenden Programmen und Daemons, die u.U gerade Schreibzugriffe auf SD-Files haben, was dann beim brutalen Ausschalten zu Dateischäden führen kann...?

[Ceos]

ohne ihn korrekt mit shutdown herunterzufahren

das ist möglich per GPIO einzuleiten und auch ne feedbackleitung zu machen für "fertig mit shutdown"

außerdem kann man schäden vermeiden wenn man darauf verzichtet unnötige dienste zu laden

ich habe hier einen rpi, der nur ein und ausgeschalten wird und bisher zumindest noch keine schäden, der schreibt aber aucgh nciht sondern macht nur read only aufgaben

[HaWe]

das ist möglich per GPIO einzuleiten und auch ne feedbackleitung zu machen für "fertig mit shutdown"

das ist auch immer meine Lösung, ich selber schalte möglichst nicht einfach ab ohne vorherigen shutdown Befehl. Ich meine auch nicht, dass sonst ständig was passiert, aber es könnte mit zunehmender Häufigkeit auch zunehmend wahrscheinlicher werden.

[pupo]

Danke soweit für die Antworten.

Hannes: Okay, also mit Widerstand - wie hoch sollte der sein? Ich habe noch eine ganze Menge Transistoren und kann es ggf. noch mal mit einem neuen versuchen. -
Die Spannung messe ich direkt am Schalter, also zwischen den Kontakten. Da ist mal minus, mal plus 5 Volt (um genau zu sein 4,63 V, habe noch mal nachgemessen). Ich hatte den Verdacht, dass das Ausschalten deshalb nicht geht, denn die Basis hatte ja Bezug direkt zum Potential der Batterie und Emittor/Collektor wären dann ja aber auf das Potential dieses Boosters bezogen.

Ceos:
Der Chip soll ja die meiste Zeit im Powerdown laufen. In dem Link hier
http://home-automation-community.com...-cell-battery/
steht etwas von 0.05 mA, also werde ich einfach die LED entfernen, sobald alles klappt. (ohne jetzt zu wissen, wieviel MHz mein Arduino hat)

HaWe: Der Raspi wird angehen, zwei Minuten lang anbleiben, und sich dann automatisch per shutdown -h wieder herunterfahren, da schreibe ich dann einfach ein Skript. Wenn er nach weiteren drei Minuten immer noch nicht geschafft hat, sich runterzufahren, ist er selber schuld.

[021aet04]

Einen genauen Wert kann ich dir nicht nennen, den sollte man berechnen (Basisvorwiderstandsberechnung), der Wert sollte aber etwa 5kOhm betragen. Der genaue Wert hängt vom Transistor, der Steuerspannung und den Laststrom ab, dadurch muss man diesen berechnen.
Spannung misst man immer gegen ein Bezugspotential (Masse).

Bevor du am Arduino herumbastelst würde ich einen frischen AVR (Atmega oder Attiny) nehmen und diesen programmieren. Bei Bedarf kannst du den Arduino Bootloader hochladen. Für die erste Programmierung, wenn du einen Bootloader hochlädst, oder sonst bei jeder Programmierung benötigst du ein Programmiergerät. Soweit ich weiß gibt es für Arduino eine eigene Firmware damit der Arduino zum ISP Adapter (Programmiergerät) wird. Diese dürfen, im Gegensatz zum Arduino, mit max. 5V versorgt werden, da diese keinen Spannungsregler besitzen.

MfG Hannes

[pupo]

Ist es für mich als Anfänger nicht etwas kompliziert mit dem Setzen der Stopbits oder wie die heißen, bootloader hochladen, und was es da alles gibt? Der Arduino hat keine 2 Euro gekostet und ist so groß wie zwei Fingenägel.

Aber vor allem, ist meine Idee mit dem Relais sinnvoll oder nicht? Das Powerpack war als Ersatzakku gedacht, falls das Handy mal alle ist. Im Innern besteht er aus einem großen Akku und diesem komischen Computerchip. Ich habe keine Ahnung, wie er funktioniert, und wo ich die Spannung messen soll, die am Schalter anliegt. Wieso am Schalter mal hier und mal da der Pluspol liegt, ist mir ein Rätsel. Ich bin langsam schon am überlegen, ob ich noch einen Stellmotor einbauen soll, der auf den blöden Schalter drückt.

Gruß, Pupo

[Rabenauge]

Andere Idee (mangels Ahnung vom Raspi weiss ich nicht, ob das so geht): lässt sich ein Raspi mit High auf irgendeiner Leitung starten?
Würd mich nicht wundern, wenn....dann könnte man eine externe RTC (DS3231) auch benutzen, die liefern nämlich (mittels eingebautem Wecker) ein solches Signal auch dann, wenn ringsrum alles tot ist.
Da die RTC sowieso ne eigene Stromversorgung hat, läuft die auch alleine weiter, und schickt halt zu eingestellten Zeiten das Aufwach-Signal. Und wenn der Raspi dann mal läuft, kann er sich selber den Wecker aufs nächste Datum stellen.
Runterfahren kann er ja selber, wurde weiter oben gesagt...das dürfte die einfachste Lösung sein.

Natürlich kann man einen Pro Mini nackig machen (LED's runter, Spannungsregler runter) und dann mit zwei Mignonbatterien laufen lassen.
Im Tiefschlaf braucht sowas dann wenige µA- und zum aufwecken nimmt man ebenfalls ne RTC, mit eingebautem Wecker.
Die löst dann einen Interrupt aus, der den Arduino weckt.
Das läuft mit zwei Mignonzellen (ab ungefähr 2.5V läuft ein nackter ProMini schon) mal locker zehn Jahre....(eher entladen die Batterien sich selber früher) aber ist definitiv nix für Anfänger. Die Gefahr, dass der Schlaf zu tief wird, ist gross (und dann bekommt man den Arduino nicht mehr wach).
Hier dazu was (auf die Schnelle gefunden).

Versuch erst gar nicht, in einer Powerbank rumzubauen, das wird ziemlich sicher schiefgehn, hab ich grade durch (mit drei verschiedenen, nicht eine taugt _dafür_). Da steckt mehr drin, als man glaubt-einige schalten sich auch bei zu geringer Stromaufnahme wieder ab. Inzwischen hab ich das ad acta gelegt-und benutze nen ganz normalen LiPo samt Spannungsregler, wesentlich stressfreier.