Dauerhafte Stromversorgung für Arduino

[Geistesblitz]

Nicht vergessen: das Ganze muss auch über Nacht durchhalten, da gibts bekannterweise keine Sonne. Jetzt im Winter werden die Nächte auch noch länger, so 14h sollte das Ganze dann schon allein über den Akku laufen können. Außerdem muss dann auch sichergestellt werden, dass sich der Akku tagsüber auch wieder auflädt, ansonsten ist der von Tag zu Tag immer ein bisschen leerer und stirbt irgendwann völlig. Der Arduino wird sicherlich nicht die ganze Zeit an sein müssen, wahrscheinlich reicht einmal ne Messung pro Minute oder so, da lohnt es sich mit dem Sleep-Modus zu arbeiten um Energie zu sparen. Schaltet sich der Lader eigentlich selber ab, wenn der Akku voll ist, oder versucht der permanent zu laden? Und guck mal hier rein, da stecken viele gute Infos drin:
https://www.youtube.com/watch?v=A6mKd5_-abk

[Bongo_1st]

Danke für die Inputs.

Grundsätzlich würde mir eine Messung alle 4h rechen.
Meine Gedanken um energiesparen ohne Anpassungen beim Akku vorzunehmen:
- Airduino erhält Strom
- Schalltet über Transistoren das Feuchtigkeitsmessmodul unddas RF-Modul ein
- Messungen (inkl. Akkustand) erfolgen und werden weiter gesendet.
- sämtlich Transistoren werden ausgeschaltet.
- der Arduino geht für 4h in den Tiefschlaf z.B. mit derlib. "LowPower.h"


Sollte über eine längere Zeit die Sonne ausbleiben, so kannich den Akku schlimmstenfalls austauschen.

[Geistesblitz]

Mal so eine Idee dazu: wie wäre es, auf einen Akku zu verzichten und stattdessen einen Supercap (oder im Zweifel mehrere parallel) zu nehmen? Das sind Elkos mit meist so 5,5V Spannungsfestigkeit und 1F Kapazität. Den könnte man am Anfang einmal aufladen und dann mit ner Anti-Rücklauf-Diode (am besten Schottky, die haben nur 0,3V Durchlassspannung) an die Solarzelle anschließen, und eben an den Arduino. Muss man halt ausrechnen, wieviele man braucht, damit die Spannung während des Betriebs nicht unter das untere Limit fällt (war glaub so bei 4,5V bei AVRs). Hätte den Vorteil, dass man sich den Wandler und das Lademodul sparen kann. Hier gäbe es zB. welche.

[Bongo_1st]

Wenn ich nun den Quarz wechsel zu einem Takt mit 32kHz, funktionieren die Bibliotheken (so viel ich nachgelesen habe) nicht mehr.
Leide kann ich kein C um jene anzupassen oder mein Projekt direkt in C oder Bascom zu erstellen.
Daher verwende ich den Arduino.

Wie sieht es denn aus, wenn ich auf einen Arduino micro wechsle, jener hat 3.3V und 8Mhz. Dies müsste sich ja bereits positiv bemerkbar machen.
Jedoch arbeiten meine Module auf 5 Volt.

Mit den Supercap habe ich keine Erfahrung, aber benötige ich hier nicht eine grosse Anzahl?
Wie wäre es denn, wenn ich anstelle des LiPo fünf NiMh Akkus mit ca. 2Ah nehme und ein 6Volt Solarmodul.
Somit könnte das Lademodul ebenfalls weggelassen werden.

Da mir das Aufwachen zeitlich relativ gleichgültig ist, könnte ich durch einen externen low Interrupt den Arduino wecken lassen.
Dieser wird erzeugt wenn ein Kondensator leer wird. Mit dem Einschallten kann der Kondensator neu geladen werden. Ist dies Möglich?

[PICture]

Hallo!

Weil von der Sonne gesammelte Energie nie realistisch vorgesehen werden kann, würde ich es so eirichten, dass nur bei ausreichend aufgeladenem Akku die Sensordaten gesendet werden. Das wäre eine Art von Akkuspannung abhängigem Schlafen.

Falls es regelmessig erfolgen müsste, gehört keine Solarzelle dorthin und man muss auch regelmässig einen genug großen Akku auf vollgeladenen wechseln.

[Geistesblitz]

Wobei es wohl sicher auch gehen würde, einfach einen dickeren Akku zu nehmen und den dann halt hin und wieder mal von Hand zu laden. Wenn man die Schaltung auf Energieeffizienz trimmt, dann wär das vielleicht mal alle paar Monate oder so. Da du ja eh Funk mit an Board hast, wär dann ein Signal hilfreich, wenn der Akku langsam zu neige geht. Oder generell ein Signal, was den Akkustatus übermittelt.

[Bernhard667]

Hallo,
die wichtigsten Sachen wurden ja schon gesagt.
Ermitteln wieviel Strom benötigt wird
Dazu konsequent Strom sparen. Stromspar Modi benutzen. Ich kenne das Arduino Zeug nicht. Es wird hier auch nicht genannt, welcher verwendet wird. Mein Vorurteil sagt mir, das da Strom verschwendet wird:
USB Anschluß, Spannungsregler, Controller läuft immer auf Volllast. Wenn ich hier zu skeptisch bin, bitte korrigieren.

Ich für mich würde vermutlich machen:
Mega 328 bare metal
Den Lipo mittels Max1811 laden lassen von Solar, wenn Sonne da ist
Spannung aus Lipo mittels ZLDO330 auf 3.3V regeln. Der hat sehr niedrigen Eigenverbrauch und auch einen Shutdown Eingang. Wenn also die Lipo Spannung zu weit sinkt, kann sich die Schaltung selbst komplett abschalten. Das ist besser, als den Lipo tot zu lutschen.
Ich nehme an, der Ruhebedarf kann <1mA werden. Mit einem 1000mAh Lipo kann man da lange überbrücken bis die Sonne wieder scheint.

Gruß
Bernhard