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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kontrolltaster für Batterie


Autor: M. Schmitt (mschmitt)
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Hallo, allerseits!

Ich habe mir auf Basis eines 3.3V Arduino Pro Mini ein kleines 
batteriebetriebenes Doomsday Device gebaut, mit dem ich meine 
Spiegelreflexkamera steuere.

Experimentell habe ich schon ermittelt, daß ein 9V Block reicht, um das 
Gerät 48 Stunden lang mit Energie zu versorgen. Da ein einzelner Einsatz 
bis zu 10 Stunden dauern kann, hätte ich gern eine Möglichkeit, 
abzuschätzen, wie weit ich mit einer vorhandenen Batterie kommen werde. 
(Dabei wäre ich auch gern gewillt, auf ein bestimmtes Fabrikat zu 
standardisieren, dessen Entladekurve ich kenne.)

Mir schwebt ein Kontrolltaster vor, mittels dessen ich irgendwie(tm) 
ermitteln kann, ob die Batterie noch mehr als z.B. 8V Spannung liefert. 
Dieser sollte aber möglichst wenig Teile und noch weniger Platz in 
Anspruch nehmen.

Gibt es da einen einigermaßen gängigen Ansatz, an den ich mich halten 
kann? Ich bin leider mehr so zufällig in das Elektronikthema 
hineingeschlittert. ;-)

Danke schonmal,

-martin

Autor: holger (Gast)
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>Mir schwebt ein Kontrolltaster vor, mittels dessen ich irgendwie(tm)
>ermitteln kann, ob die Batterie noch mehr als z.B. 8V Spannung liefert.
>Dieser sollte aber möglichst wenig Teile und noch weniger Platz in
>Anspruch nehmen.

Der 1. April ist erst in ein paar Wochen.

Autor: M. Schmitt (mschmitt)
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Bitte?

Autor: Frank B. (frank501)
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holger schrieb:
> Der 1. April ist erst in ein paar Wochen.

Warum nicht mal nen verfrühten Aprilscherz? ;-)

M. Schmitt schrieb:
> Mir schwebt ein Kontrolltaster vor, mittels dessen ich irgendwie(tm)
> ermitteln kann, ob die Batterie noch mehr als z.B. 8V Spannung liefert.

Einfach(tm) über den Taster einen Widerstand in Reihe zur Batterie 
schalten und parallel zu diesem ein kleines Zeigerinstrument mit 10V 
Endausschlag anbringen.
Der Widerstand sollte in etwa in dem Bereich liegen, in dem auch Deine 
Schaltung die Batterie belastet, kann aber entfallen, wenn die Schaltung 
während der Messung an der Batterie hängt.

Wenn Du nun eine Neue Batterie nimmst und Dein Gerät laufen lässt und 
alle Stunde einmal den Taster drückst bis die Batterie leer ist kannst 
Du Dir relativ einfach eine rot/gelb/grün Skala auf dem Instrument 
erstellen.

Frank

Autor: M. Schmitt (mschmitt)
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Hallo Frank!

Guter Vorschlag. Da fällt mir ein, daß z.B. meine Minox 35 genau so eine 
Konstellation hat. Auch wenn ein ein Drehspulinstrument dem Äußeren 
meines Doomsday Device nur zuträglich wäre, ist das Problem aber, daß 
mein Gehäuse klein und voll ist. Ist es vielleicht möglich, so eine 
rot/grün-Funktionalität in Form von LEDs umzusetzen?

Und was mir nachträglich noch einfällt: Der Controller hat ja 
Analogeingänge. Könnte man die nicht benutzen, um die Anzeige 
softwareseitig umsetzen? Eine Reihe LEDs ist ja schon in meinem Projekt 
vorhanden. Dann müßte man nur noch die 9V auf die 3.3V des Controllers 
runterbrechen. Macht man das mit einem Spannungsteiler?

-martin

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Was muß ich downloaden, um eine JP-Datei zu öffnen?
Was ist ein Doomsday?


Peter

Autor: Chris (Gast)
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>Was muß ich downloaden, um eine JP-Datei zu öffnen?

Nichts. Einfach noch ein "g" hinten anhängen.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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M. Schmitt schrieb:
> Ich habe mir auf Basis eines 3.3V ...
> ...
> Experimentell habe ich schon ermittelt, daß ein 9V Block ...

Warum die Betriebsdauer unbedingt mit Gewalt reduzieren?
Der Großteil des Stromes geht bestimmt für den Spannungsregler drauf.

Mit eine 3V Lithium Batterie und Dein Gerät wird über ein Jahr laufen. 
Der AVR hängt immer dran und ist die meiste Zeit im Powerdown-Modus (< 
1µA).


Peter

Autor: M. Schmitt (mschmitt)
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Da hat beim Dateinamen wohl eine Längenbegrenzung seitens des Forums 
zugeschlagen. :-)

Der Tipp mit Ausschluß des Spannungsreglers ist natürlich gut. Aber kann 
ich denn mit 3V drangehen, wenn das Board eigentlich mit 3.3V betrieben 
werden will? Ich frage mich grade, wie das Board überhaupt auf die 3.3V 
kommt; der Controller selbst sollte mit 3V ja klarkommen.

Das ist das Arduino-Board, das ich am Start habe: 
http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardProMini

Ich werde auf jeden Fall mal per Netzteil testen, was bei 3V passiert. 
Danke fürs erste!

-martin

Autor: M. Schmitt (mschmitt)
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Also, ich habe das ganze grade mal getestet; mein Gerät funktioniert 
auch noch mit 2.9V, aber dann darf ich nicht mehr das Multimeter 
dazwischenschleifen, um die Stromstärke zu messen.

Das Problem ist, daß mich die effizientere Energieversorgung auch nicht 
davon entbindet, daß ich irgendwie Hilfe bei der Abschätzung gebrauchen 
könnte, wie lange die Batterie noch halten wird. Das utopische 1uA fällt 
nebenbei ja flach, denn das Gerät ist am arbeiten, blinkt mit 
irgendwelchen LEDs (2x5ms pro Sekunde) und muß die Optokoppler 
antreiben, das alles mit ca. 10mA im laufenden Betrieb.

Es handelt sich übrigens um ein selbstgebautes Intervalometer, mit dem 
ich am vorvergangenen Wochenende das folgende Testvideo gemacht habe: 
Youtube-Video "Time Lapse Sunset"

Ich bleibe dann wohl zunächst mal beim Schätzen der Batterielebensdauer. 
Bei unwiderbringlichen Sessions muß dann halt direkt eine frische 
Batterie ran.

-martin

Autor: Peter Dannegger (peda)
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M. Schmitt schrieb:
> Das utopische 1uA fällt
> nebenbei ja flach, denn das Gerät ist am arbeiten, blinkt mit
> irgendwelchen LEDs (2x5ms pro Sekunde)

Also 10ms / 1s = 1% Tastverhältnis.

High efficiency LEDs kommen mit 1mA aus, daß ergibt dann 10µA mittleren 
Stromverbrauch.

> und muß die Optokoppler
> antreiben, das alles mit ca. 10mA im laufenden Betrieb.

Darlington Optokoppler kommen auch mit <1mA aus und sind kaum teurer.
Und als Zeitbasis nen 32kHz Quarz oder den Watchdoginterrupt, dann kommt 
der AVR selber auch unter 10µA.


> Es handelt sich übrigens um ein selbstgebautes Intervalometer, mit dem
> ich am vorvergangenen Wochenende das folgende Testvideo gemacht habe:
> Youtube-Video "Time Lapse Sunset"

Oh Gott, Doomsday Device heißt also Zeitrafferaufnahme, warum kannst Du 
das nicht einfach auf deutsch sagen?
Und ich grübele die ganze Zeit, was diese ominöse Device bloß sein soll.


Peter

Autor: Hans (Gast)
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>Oh Gott, Doomsday Device heißt also Zeitrafferaufnahme

Viel schlimmer: Weltvernichtungsmaschine!

Das andere heißt "Time lapse".

Autor: M. Schmitt (mschmitt)
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Ach Gottchen. Das Ding sieht halt aus wie eine kleine 
Weltuntergangsmaschine. Jetzt seid doch nicht so spaßbefreit, Männer. 
:-) Der Anhang ohne Schlüsselschalter ist mein Eigenbau.

Im Ernst, ich wollte eigentlich nicht die fertige Hardware umarbeiten, 
nur um möglichst effizient zu sein. Da geh ich lieber fotografieren. 
Denn die beste Effizienz schützt mich auch nicht davor, daß irgendwann 
zum falschen Zeitpunkt die Batterie leer ist. Ob es bis dahin 2 Tage 
oder 2 Jahre dauert, ist relativ unwichtig.

Das erste Projekt ohne Arduino kommt bestimmt auch so ganz von allein, 
keine Sorge. :-)

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