Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gerät mit 5V Eingang (USB) puffern


von Mike U. (mikeu)


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Hallo,
ich weiss nicht, ob das hier richtig ist - aber wenn nein, bitte 
verschieben.

Also:
Ich habe hier ein kleines Gerät mit eingebautem Akku.
Das Gerät wird über einen USB-Anschluss geladen.

Wenn der Akku "voll" ist, geht die Stromaufnahme auf 0.
So bei ca. 75% lädt sich das Gerät wieder.

Der Betrieb des Geräts finden in einer Umgebung OHNE Steckdose statt.
Da durch den kleinen Akku die Standzeit nur ca. 16 Stunden ist, wollte 
ich eine Pufferbatterie mit USB-Ausgang anschalten.

Die für Handys erhältlichen USB-Akkus wie z.B. von Anker laden zwar - 
aber: sobald der Geräteakku "voll" ist und der Ladevorgang zu Ende ist, 
geht der externe USB-Akku davon aus, das abgestöpselt wurde und schaltet 
ab.
Erst nach manuellem Einschalten gibt er dem Gerät wieder "Saft".

Das ganze soll aber autonom laufen.

Ideal wäre ein USB-Akku der einfach seine Spannung ohne Schalter 
bereitstellt und seine interne Elektronik bei Bedarf von aussen wieder 
aktiviert.
Nur ich habe nichts dergleichen gefunden.

Andere Idee wäre eine Motorradbatterie mit 12V, 
Zigarettenanzünder-USB-Ladegerät. Aber so richtig prinkelnd finde ich 
das auch nicht.

Habt ihr Ideen/Vorschläge.

Ach ja, ich weis wohl an welchem Ende ein Lötkolben heiß wird - aber die 
Elektronikkenntnisse sind mehr rudimentär.

Vielen Dank schon einmal.

von Wusel D. (stefanfrings_de)


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Der Grund für die Anschaltung ist, dass diese Power-Banks einen 
Spannungsregler enthalten, damit da genrau 5V raus kommen. Der 
Spannungsregler verbraucht ständig Strom. Und genau das wollen sie mit 
der Abschaltung verhindern.

Einfachster Ansatz wäre, eine Kontroll-LED an die 5V anzuschließen. So 
wird ständig Strom verbraucht, was verhindern sollte, dass die 
Power-Bank sich abschaltet. Natürlich erhöht die LED den Stromverbrauch.

Alternativ könnte man sich auch selbst eine Powerbank bauen, wie Du vor 
hast. Aber dann hast Du wieder das gleiche Problem, Du brauchst einen 
Spannungsregler, der ständig Strom verbraucht. Damit kannst Du eventuell 
jedoch leben.

Um 12V auf 5V runter zu bringen benutzt man sinnvollerweise einen 
Step-Down Wandler. Diese Teile gibt's fert als Modul bei Ebay. Oder Du 
nimmst einen LM2575 in der Grundschaltung (siehe Datenblatt). Der 
Spannungsregler verbraucht ohne Last ungefähr 15mA. Damit kannst Du Dir 
ausrechnen, wann die Batterie leer sein wird.

Andere Alternative: Probiere aus, ob das Gerät mit 4,8V (statt 5V) 
geladen werden kann. Wenn ja, dann schließt Du einfach vier NiMh Akkus 
an das USB Kabel an. Dies hätte den Vorteil, ganz ohne Ruhestrom 
auszukommen und es entfallen auch die Verluste des Spannungsreglers (die 
typischerwise bei 20-30% liegen). Sicherung nicht vergessen, zum Schutz 
vor Kurzschluss!

Dann solltest Du noch wissen, dass Ladegeräte nicht einfach nur 5V auf 
das Kabel legen, sondern an den Datenleitungen noch irgend welche 
Widerstände hängen. Viele USB Geräte laden sich nur dann auf, wenn sie 
diese Widerstände erkennen. Das wurde hier im Forum schonmal 
durchdiskutiert.

von Manuel X. (vophatec)


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Stefan Frings schrieb:

>
> Dann solltest Du noch wissen, dass Ladegeräte nicht einfach nur 5V auf
> das Kabel legen, sondern an den Datenleitungen noch irgend welche
> Widerstände hängen. Viele USB Geräte laden sich nur dann auf, wenn sie
> diese Widerstände erkennen. Das wurde hier im Forum schonmal
> durchdiskutiert.

Die Specs sagen hierzu das Endgerät nur dann mit mehr als 500mA lädt, 
wenn sich das Ladegerät auch als solches zu erkennen gibt. Dies 
geschieht durch einen Widerstand von höchstens 100Ohm zwischen D+ und D-

von Mike U. (mikeu)


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Vielen Dank für die Antworten.

Das werde ich mit der LED und dem Widerstand mal testen.

Da die zur Verfügung stehenden Akkupacks mit 10.000 bzw. 30.000 mAh 
sind, dürften die 30% Verlust für die interne Elektronik (laut 
Datenblatt) zu verschmerzen sein.

von Chris (Gast)


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Ich habe eins ohne Taster, Beitrag "Powerbank Meinung." ,
dies funktioniert wie du es haben willst, ist aber weit von 10-20A 
entfernt.
Welche realen Kapazitäten haben deine 10 sowie 20A Powerbanks ?

von Mike U. (mikeu)


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Ich verstehe deine Frage nicht genau.

Steht doch eins höher:

"Da die zur Verfügung stehenden Akkupacks mit 10.000 bzw. 30.000 mAh
sind, dürften die 30% Verlust für die interne Elektronik (laut
Datenblatt)..."

von Mike U. (mikeu)


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Nachtrag:

Der Anschluss einer - wie oben als Tipp erhalten - kleinen Schaltung mit 
einem Widerstand zwischen D+ und D- und einer LED zwischen U+ und U- 
brachten bei einem Akkupack den gewünschten Erfolg:

Gerät geladen und Akku puffert.

Ich habe zwei Typen von Akkupacks zur Verfügung: Einmal von Anker den 
ASTRO 3E mit 10.000 mAh und einer "Power Bank" mit 30.000 mAh.

Interessant war allerdings, dass sich die "Power Bank" trotzdem wieder 
abschaltete - bei dem Anker Pack war der Effekt wie gewünscht als 
Pufferung.

Gibt es dafür eine Erklärung (ausser "Ladeelektronik ist anders") ?

von Peter (Gast)


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Hallo,

die Powerbank schaltet sich nicht aus - habe selbst in Dauerbetrieb und 
das steht auch in Beschreibung

http://www.intecro.de/XTPower-MP-10400-Powerbank-mobiler-externer-USB-Akku-Ladegeraet-in-weiss-mit-10400mAh-2-USB-5V-21A-1A

Gruß

Peter

von Mike U. (mikeu)


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Also rein von der Bauform ist das Teil identisch.
Aber meines schaltet sich ab sobald das Zielgerät geladen ist.

Inzwischen bin ich aber auf der klassischen Schiene mit einem fetten 
Bleiakku und einer verlustfreien Spannungsregelegung.

Obwohl das Zielgerät in der Pufferung weit weniger als 500 mA braucht, 
ging es nur mit dem 1k Widerstand zwischen den Ds.

Das ganze läuft jetzt schon seit 8 Wochen ohne Probleme.

von L. P. (lpg)


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Mike U. schrieb:
> verlustfreien Spannungsregelegung.

Das möchte ich sehen.... ;)

Lg

von Manuel (Gast)


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Wie habt ihr das Problem jetzt gelöst ? Ich habe genau das gleiche 
Problem ich habe diese powerbank in Verwendung
https://www.amazon.de/dp/B015ITUGOC/ref=cm_sw_r_cp_api_AwASxbR3YX7B8

Ich benötige auch eine dauerhafte Ladung des Gerätes.

Ich kann auch gerne ein anderes Gerät verwendet. Ziel ist es ein gps 
Tracker (eigener kleiner Akku verbaut) über die Micro USB Buchse 
dauerhaft zuladen so das das Gerät anstelle 10 Stunden Laufzeit um die 
30 Stunden hat.

von Harald W. (wilhelms)


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L. P. schrieb:
> Mike U. schrieb:
>> verlustfreien Spannungsregelegung.
>
> Das möchte ich sehen.... ;)

Nun, eine Regelegung habe ich weder mit noch ohne Verluste
jemals gesehen. :-)

von Josef Bernhardt (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

ich benutze für eine GSM Schaltung mit Mikrocontroller (PSOC4)
eine Powerbank 12000 mAh für 10 € von ebay.

Das Spannung wird nach ca. 40 Sekunden abgeschaltet.

Mit einer einfachen Timerschaltung kann man das Problem
umgehen.

Siehe Schaltung.

Viele Grüße

Josef

von Luke (Gast)


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Wer kann mir so eine Poewerbank bauen, würde 50€ bieten.

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