Dauerhafte Stromversorgung für Arduino

[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

[Bongo_1st]

Mein Arsenal an Bauteilen ist leider Begrenzt.
Ich denke, dass ich den LiPo vorerst weglassen werde und einen NiMh-Akku nehme.
Leider habe ich die Falsche Solarzelle organisiert. Die erworbene hat 6 Volt (bis 6.5 V) sowie eine Leistung von 520mA.
Die 5 Zellen Akkus leider nur eine Kapazität von 1'300 bis 2'000 mA. Da ich ohne Abschaltautomatik arbeiten möchte, muss eine 200mA Zelle her...
Oder seht Ihr das anders?

Bezüglich der Schaltung habe ich mir ebenfalls Gedanken gemacht.

(meine erster Schaltplan)

Könnte dies so funktionieren?

[theborg]

Ja das sieht doch schon mal gut aus allerdings würde ich bei den Modulen nicht GND schalten sondern VDD sonst kann es Probleme geben und auch strom verbraucht werden über die Datenleitungen, später wen du lipo/liio nutzen möchtest macht ein Regler sinn der auch kleine Spannungen auf 5v bekommt da gibt es einige von maxim die ab 0,7v arbeiten, da die zellen meist nur bei idealen Bedingungen auf die Nennspannungen kommen, desweiteren brauchst du min das doppelte an Strom den du verbrauchst von der Solarzelle und die Batterie solte mehr als 48h die Schaltung betreiben können fals die ertragreichen tage ausbleiben.

[nikolaus10]

....
Leider habe ich die Falsche Solarzelle organisiert. Die erworbene hat 6 Volt (bis 6.5 V) sowie eine Leistung von 520mA.
Die 5 Zellen Akkus leider nur eine Kapazität von 1'300 bis 2'000 mA. Da ich ohne Abschaltautomatik arbeiten möchte, muss eine 200mA Zelle her...
Oder seht Ihr das anders?...................

Das habe ich nicht ganz verstanden.
Accus haben meistens ma/h.
Von 1.300 bis 2.000 ma/h ist auch ein weiter Bereich ?
Wie kommst du auf 200mA ?
Die Angaben fuer Solarzellen sind max Werte bei idealen Bedingungen, also kann die Solarzelle fuer deine Anwendung nicht gross genug sein.
(Ueberspannung nicht vergessen)


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