ich baue gerade an einem Fallenmelder, bin Jäger.
Ich habe mir das SIM800L v2 Modul bestellt, also das mit einem 5V Eingang und nicht den 4,2 wie beim Vorgänger.
Ich steuere das Modul mit einem Arduino Nano.
Die Stromversorgung hängt über einen Reed Kontakt in Reihe mit einem N.C. Relaiskontakt am System. Wenn die Falle auslöst, fließt Strom und der Arduino sendet mit dem GSM Modul eine SMS, danach schaltet er das N.C. Relais, wodurch der Stromkreis durchtrennt wird und das System ausschaltet.
So ist das Ganze extrem effizient und ich würde es gerne mit vier Alkaline Zellen betreiben. Dann hab ich jedoch 6V. Beim Nano wird ja zu 7-12V geraten am VIN Pin. Sprich, ich könnte mit den AA Zellen auch hoch auf 9V gehn. Aber dann brauch ich ja meine 5V für das GSM Modul und dieses zieht bis zu 3A, ich bezweifle mal, dass der Spannungswandler am Arduino das mitmacht. Sollte ich jetzt nen separaten 5V Buck Converter bestellen oder geht alles viel einfacher? Ich hab leider nicht viel Erfahrung mit diesem Modul und lese viel über Probleme mit diesem Teil was die Versorgungsspannungen angeht, finde aber auch keine aussagekräftigen Daten.
Bin ratlos, was ich wie tun soll um beide Module ordentlich mit AA Batterien betreiben zu können. Kann mir jemand weiterhelfen? Bin sehr fit im Programmieren, aber was die Elektronik angeht noch etwas grün hinter den Ohren.
"Geraten"? Wenn man unbedingt den Spannungsbräter darauf nutzen will, dann muss man eine Spannung anlegen, die mindestens um die "dropout voltage" des Spannungsbräters höher liegt als die gewünschte Ausgangsspannung. Die Differenz zwischen der Eingangs- und Ausgangsspannung wird in sinnlose Abwärme umgewandelt.
Sollte ich jetzt nen separaten 5V Buck Converter
bestellen
Ja, und zwar einen, mit dem Du alles versorgst. Idealerweise einen, der direkt aus einem Akku gespeist wird (dann kann es auch ein Boost-Konverter sein).
So etwas gibt es übrigens kostengünstig als Fertiggerät, das nennt sich dann "USB Power Bank". Das kombiniert einen leistungsfähigen Akku und einen Boost-Converter und eine Ladeschaltung für den Akku.
Das ist allemal besser als sinnlos Primärzellen zu verballern.
Von Lithiumzellen wollte ich halt eher Abstand halten, wegen den Temperaturen und wie sieht es mit Tiefentladung aus bei solchen Powerbanks? Wenn die ne Weile rumliegen? Da sind Alkalizellen doch besser oder irre ich mich?
Alkaline-Zellen sollen da doch robuster sein oder was genau spricht dagegen?
Halten würden sie ja ewig bei dem geringen Stromverbrauch.
Noch einen BoostConverter zu verwenden, wäre ja keine große Sache.
anhand von Powerbanks, die ich hatte, die leer waren, wenn sie ein paar Tage rumlagen.
Und dass Lithiumzellen bei niedrigen Temperaturen ihre Kapazität stark verringern ist ja allgemein bekannt, deswegen meine Bedenken.
Vielleicht gibt es ja auch eine ganz andere Akkutechnologie, die robuster ist, die du mir empfehlen kannst? Das Ganze soll halt Temperaturen in allen Bereichen standhalten können, und sich nicht selbst entladen. Daher dachte ich an Alkalinen.
anhand von Powerbanks, die ich hatte, die leer waren, wenn sie ein paar
Tage rumlagen.
Aha. Ich hab' welche, die ein Jahr herumliegen können, und dann immer noch Ladung haben.
So verhält sich ein Lidl-Billigheimer und eine von "Anker", beide mit angeblichen 10 Ah (was eine bewusste Lüge ist, da sich diese Angabe nicht auf die Ausgangsspannung bezieht, sondern auf den verbauten Akku).
meine waren auch nicht gerade billig und hatten samsung zellen.
und wieso auf dem Mars? bei lithium zellen reichen ja schon leichte minus grade um die Kapazität stark zu beeinträchtigen und wenn die mal bei 35 grad in der sonne liegen ist das auch nicht gesund denke ich.
Und, wie ist dann die Kapazität? Sieh Dir mal die Entladekennlinien von Alkalizellen bei verschiedenen Entladeströmen an.
Dein frenetischer Glaube an die Eignung von Alkali-Wegwerfzellen ist schon beeindruckend, der Rest der Welt nutzt erfolgreich LiIon-Akkus (die es auch mit erheblich größeren Kapazitäten gibt als Alkali-Wegwerfzellen).
Unabhängig von der verwendeten Batterie- oder Akkutechnik solltest Du auf jeden Einsatz von Linearreglern verzichten, sondern mit Schaltreglern auf die benötigten 5V wandeln. Entweder mit einem Abwärtwandler ("Buck") von einer höheren Spannung, oder mit einem Aufwärtswandler ("Boost") von einer niedrigeren Spannung. Für Hochstromanwendungen ist das dann eher ungünstig, denn der von der Batterie resp. dem Akku abverlangte Strom ist entsprechend höher als der bei 5V fließende Strom.
Bei einem Abwärtswandler musst Du aber mehrere Zellen in Reihe schalten, um eine ausreichend hohe Spannung zu erhalten. Reihenschaltung von Zellen ist problematisch, da bei Schwankungen in der Entladecharakteristik zwischen den Einzelzellen bereits eine einzelne Zelle für einen Totalausfall des Gesamtpakets sorgen kann.
Dass linear regler nur im Audiobereich Sinn machen ist mir bewusst. Zur Alkaline, hast du mein Prinzip mit dem Relais verstanden? Die würden wahrscheinlich Jahre halten. Und mal alle 6 Monate der Sicherheit halber neue Alkalizellen zu kaufen damit kann ich gut leben. Irgendwie scheinst du das mit den Temperaturempfindlichkeiten zu überlesen oder zu ignorieren. Mir ist bewusst, dass Lithium ansonsten hier das non plus Ultra wäre. Aber gerade das ist doch ein Grund, kein Lithium zu verwenden. Von der Waldbrandgefahr, falls eine Zelle zu viel Sonnenlicht bekommt, ganz zu schweigen. Ich habe schon etliche Fallenmelder gesehn, und niemand hat da lithium verwendet, fast alle nehmen Bleigelakkus, weil sie nicht auf den Stromverbrauch achten wollen bzw das Teil im Dauerbetrieb befeuern, oder Alkalinebatterien. Habe sogar in einem anderen Forum gefragt, wo jemand das so gemacht hat, leider scheint der User nicht mehr aktiv zu sein. Meine eigentliche Frage bezog sich ja auch eher auf die Empfindlichkeit des GSM Moduls, ob es Sinn macht es mit mehr zellen über einen buck converter zu betreiben oder ob es evtl sogar mit 4.5V laufen würde.
Zur
Alkaline, hast du mein Prinzip mit dem Relais verstanden? Die würden
wahrscheinlich Jahre halten.
Dein Arduino verbraucht gar keinen Strom? Und ein /Relais/? Echt jetzt? Sowas macht man mit einem geeigneten Mosfet. Der kostet weniger, ist einfacher anzusteuern, und verbraucht weniger Strom.
Meine eigentliche Frage bezog sich ja
auch eher auf die Empfindlichkeit des GSM Moduls, ob es Sinn macht es
mit mehr zellen über einen buck converter zu betreiben oder ob es evtl
sogar mit 4.5V laufen würde.
Sieh ins Datenblatt des GSM-Moduls. Da steht drin, welche Spannung es braucht.
du hast es offensichtlich nicht verstanden.. sowohl der arduino als auch das gsm modul sind komplett stromlos solange die falle scharf ist. es fließt absolut gar kein strom durch den nc kontakt vom relais. erst wenn die falle auslöst und der reed kontakt schließt, fließt strom, die sms wird gesendet und der arduino schaltet das relais wodurch der nc kontakt geöffnet wird und der stromkreis unterbrochen. auch als suicide switch bekannt. ich denke jetzt sollte auch der grund für ein relais klar sein. ein mosfet macht hier keinen sinn.
somit wird nur strom verbraucht, wenn die falle auslöst und die sms gesendet wird. das ganze dauert ca. 5-15 sekunden. alles klar?
ist das dein argument auf meine Erklärung zur Funktionsweise? muss dir nicht peinlich sein wenn du es bisher nicht verstanden hattest, steh einfach dazu wie ein normaler mensch und lass uns weiter reden. Vielleicht kannst du mir jetzt besser helfen da du die Sachlage nun besser verstehst.
Also so einer bist du naja schade da kann man wohl nix machen.
Wenn du eine simple Relaisschaltung nicht verstehst, bist du wohl auch der Falsche hier um mir Ratschläge zu geben.
Warum willst du auf Biegen und Brechen 5V verwenden?
Der ATMGA 328 läuft auch mit 3,3V wenn man ihn mit 8 MHz Takt laufen lässt. Das SIM 800 Modul wurde genau für LiPo entwickelt und ein Relais ist auch kein Stromsparwunder, wenn es anziehen muß. Nimm einen Logilevel FET, den nahe an den SIM 800 und vor den FET einen low ESR Elko mit 1000µ. Achte darauf, das der bei Minusgraden ebenfalls einen geringen Innenwiderstand hat. Notfalls mehrere 100µ KerKos parallel, denen macht Kälte nichts aus.
Richtig die Version 1 dieses Boards wurde für Lipo entwickelt. Aber nicht für einen Einsatzraum von ca. -10 bis +35 Grad.
Lithium + Kälte = Elektrolyt wird dicker und zäher. Spannung fällt.
Lithium + Hitze = im schlimmsten Fall Brandgefahr.
Ich arbeite viel mit Lithiumzellen. Aber in diesem Fall ist mir das einfach ein zu hohes Risiko.
Zum Relais: der Stromverbrauch liegt im mA Bereich und es wird nur für den Bruchteil einer Sekunde geschaltet, weil dadurch ja sofort die Stromzufuhr unterbrochen wird und die Spule direkt wieder fallen lässt. (ist das mit dem N.C. Kontakt wirklich so schwer zu verstehen?).
Die Batterie würde Jahre halten.
Das mit den Keramikkondensatoren an den VIN Pins werd ich mir zu Herzen nehmen, danke für den Tipp.
Darauf ist ja das normale SIM800L, vermutlich haben die nur eine dicke Siliziumdiode in Reihe geschaltet, um die 5V Fähigkeit herzustellen. Dann wäre die Beantwortung deiner Frage: nein, das Modul wird eher nicht 6V-tolerant sein. So ein Standard LM2596 Modul halte ich bei 6V aber auch für ungeeignet. Dann müsstest Du schon auf die 9V gehen.
Tatsächlich ist es so, dass Mobilfunkmodule allesamt sehr anspruchsvoll in Bezug auf die Versorgung sind. Nicht nur, dass die sowieso schon einen recht hohen Strom ziehen, die Versorgung muss auch hohe Peakströme liefern können. Besser wird es erst mit speziellen IOT-Modulen wie LTE-M CAT M1 und NB-IOT.
Danke dir :) Endlich jemand der lesen kann und versteht was ich meine.
Ich hab das v2 Modul richtig.
Habe mittlerweile alles mit 6 Alkalinezellen getestet und einem buck converter der für 5A ausgelegt ist. Funktioniert tadellos. Bei 1 Balken Empfang zieht das Modul 2.4 A
Ich verwende Varta Industrial Pro Zellen falls es jemanden interessiert.
