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Spannungsreduktion bei Temperaturen bis -40°
Gast
#5165176
Servus, wir bauen einen Stratosphärenballon und benutzen für Temperaturmessung, etc. einen Raspberry Pi. Für die Stromversorgung benutzen wir Batterien mit der Gesamtspannung von 6V. Für den Pi müssen wir die Spannung aber auf 5,1V reduzieren. Da Dioden ja Temperaturabhängig sind und auch bei Tests nicht funktioniert haben, brauchen wir eine andere Möglichkeit um die Spannung auch bei bis zu -40° zu reduzieren. Was könnte man da benutzen? Grüße,Marco
Gast
#5165180
Marco schrieb: > einen Raspberry Pi Und der Pi funktioniert zuverlässig bis -40°C? Hält denn die Batterie bei -40 V die 6,0 V? Eigentlich müsste die ja isoliert werden. Was ist mit dem Raspberry Pi bei der Temperatur? mfg klaus
Gast
#5165193
Hallo Welchen Strom muß denn der Regler können ? Der MCP1703 ist ein LowDrop Regler der bis -40° spezifiziert ist, aber halt nur 500mA. Wenn Du aber mit dem Stichwort "LowDrop Regler" suchst müßte sich was finden lassen. Gruß Ulf
Beitrag #5165340 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast
#5165851
Marco schrieb: > Da Dioden ja Temperaturabhängig sind und auch bei Tests nicht > funktioniert haben, brauchen wir eine andere Möglichkeit um die Spannung > auch bei bis zu -40° zu reduzieren. Wieder was gelernt, Dioden funktionieren nicht bei -40°! Gleich ins Forumslogbuch eintragen damits nicht in Vergessenheit gerät. Wischmeyer hat auch so Logbuch, wie nennt sich das doch gleich..? komiker schrieb: > Wieder was gelernt, Dioden funktionieren nicht bei -40°! @komiker Ich nehme dies mit Augenzwinkern Deinerseits auf. Dioden haben eine gewisse, bekannte Temperaturabhängigkeit. https://de.wikipedia.org/wiki/Diode#Temperaturabh.C3.A4ngigkeit Ut wird beeinflusst. Dies würde die Funktion einer komplexen Schaltung wie bei einem OP verändern, sollte sie nicht dementsprechend temperaturstabil konstruiert sein. Die Diode selber müßte im Prinzip aber funktionieren. mfg Klaus
Gast
#5165931
Habe neulich einen Wetterballon von der Bundeswehr gefunden. Ganz cooles Ding. Die Batterien (3x normale AA) sind in Styropor verpackt und von einer Art U-Förmigen "Flasche" umgeben. In der "Flasche" ist eine Flüssigkeit, die mit Sicherheit Wärme (chemische Reaktion?) abgegeben hat. Vielleicht auch nur warmes Wasser. Fragaga? Fregaga! schrieb: > Vielleicht auch nur warmes Wasser. Vielleicht sogar nur kaltes Wasser. Beim Gefrieren wird eine ziemlich grosse Wärmemenge frei (333J/g) und die Temperatur bleibt lange bei 0°C stehen. Vergleichsweise bringt die Abkühlung von 60°C auf 0°C "nur" etwa 250 J/g. Wenn die Elektronik kältere Temperaturen zulässt, kann man Salze in dem Wasser lösen und so den Gefrierpunkt senken. Weil die Temperaturdifferenz zur Umgebung dann nicht so groß ist, dauert es damit länger, bis alles erstarrt ist. Klaus R. schrieb: > Ut wird beeinflusst. Dies würde die Funktion einer komplexen Schaltung > wie bei einem OP verändern Aber in wahrnehmbarem Bereich nur, wenn der einen total lausigen Versorgungsspannungsdurchgriff (aka. PSRR) hat: http://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-043.pdf Ich würde den OP dann sowieso aus den 6V versorgen... Marco schrieb: > Da Dioden ja Temperaturabhängig sind und auch bei Tests nicht > funktioniert haben Und warum nicht? Ich hätte anderes erwartet. > Batterien mit der Gesamtspannung von 6V. Konstante 6V? Oder welchen Spannungsverlauf hat diese Versorgung? > Für den Pi müssen wir die Spannung aber auf 5,1V reduzieren. Auf genau 5,1V? BTW: diese LDO haben alle den industriellen Temperaturbereich von -40..+125°C http://www.ti.com/lsds/ti/power-management/linear-regulators-ldo-products.page#p238min=-40;6&p238max=6;125&p634min=-37;5&p634max=5;125&p451max=1;7.5&&qComponent=usedInputs Lothar M. schrieb: >> Für den Pi müssen wir die Spannung aber auf 5,1V reduzieren. > Auf genau 5,1V? Der Pi läuft intern sowieso nicht mit 5V, sondern setzt die auf 3,3V herab. Beim Pi3 mit einem Schaltregler, bei den Vorgängern mit einem Linearregler. 5V werden nur für die USB-Schnittstelle benötigt. Hp M. schrieb: > Der Pi läuft intern sowieso nicht mit 5V, sondern setzt die auf 3,3V herab. Mir scheint, das Versorgungskonzept muss nochmal durchdacht werden. Blöderweise vertragen die Schaltregler PAM2306AYPKE und RT8088A nur 5,5V als maximale Eingangsspannung. Aber wenigstens können dich schon mal die nötigen -40°C ab... > 5V werden nur für die USB-Schnittstelle benötigt. Wird ja wohl kein für etwa Zimmertemperatur spezifizierter USB-Stick drinstecken. Der Andere schrieb: > Und der Pi funktioniert zuverlässig bis -40°C? Lothar M. schrieb: > Aber wenigstens können dich schon mal die > nötigen -40°C ab... Ein Pi wird sicher nicht "nackt" am Ballon hängen! Durch dessen Eigenerwärmung sollte ausreichend "Heizung" vorhanden sein! Man kann den Pi in eine Styroporbox bauen, wie bei den Wetterballonen. Zusätzlich kann man innen noch eine Rettungsfolie anbringen (wenn es schick aussieht auch aussen mit der Goldseite). Die Wärme wird dann im Gehäuse gehalten. Interessannt wäre dann zusätzlich die Innentemperatur zu messen. Tip: wenn es ein Pi sein muss, schaut euch mal den Pi Zero an! Schon wieder etwas Gewicht gespart ;-) Die 5V würde ich aus nem Schaltregler generieren! Nehmt einen Akku mit und speißt ihn am Besten noch über kleine Solarpanele (keine fertigen Module da zu schwer). Bei ausreichend Sonnenlicht können diese die Entladung des Akkus verlangsamen. Lothar M. schrieb: > Mir scheint, das Versorgungskonzept muss nochmal durchdacht werden. Nicht nur das. Der Raspi ist für eine Ballonsonde kaum geeignet, denn er enthält viel für eine solche Anwendung unnötige Hardware und ist deshalb ist recht schwer. Außerdem hat er wegen seiner unnütz hohen Rechenleistung einen großen Energiehunger, der durch entsprechend schwere Batterien gestillt werden müsste. Solche Ballons tragen locker eine Gopro mit Zusatzakku. Also etwas Traglast ist gut möglich.
Gast
#5167138
Ich hatte mal einen Raspberry Pi (B+ glaube ich) spaßeshalber bei einer Kalibrierung mit in die Klimakammer gelegt. Der angeschlossene USB-Stick hat als erstes seinen Dienst eingestellt, bei knapp unter Null. Ob das an dem Stick selbst lag oder der Steckverbindung kann ich nicht sagen. Der Raspberry Pi ist bei knapp unterhalb -40°C ausgestiegen, hat aber nach Aufwärmen und Abtrocknen wieder funktioniert. Ich würde mich aber nicht drauf verlassen. 1. kein R¶. 2. Gute Isolierung 3. Heizung Ein AVR läuft zwischen 2V und 5V. Damit ist ein Betrieb ohne Spannungsregler möglich. Break-Even zwischen Gewicht für Isolierung und Akkugewicht für Heizung finden. (Weniger Isolierung benötigt mehr Akkukapazität.) Evtl. findet man auch eine leichte Thermoskanne. Gruß Jobst komiker schrieb: > Wieder was gelernt, Dioden funktionieren nicht bei -40°! Falsch! 1N4148 hat einen Temp. Bereich von -65 bis +175 Grad Der Themperaturkoeffizient liegt bei ca. -2mV/K Antwort schreiben |
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