Hi Leute !!!
Ich habe beim Kauf meiner Funkklingel leider nicht daran gedacht, daß
man, wenn die Batteriespannung nicht mehr ausreicht, also quasi ein
Batteriewechsel nötig wäre, unter Umständen schon mal einige "Klingler"
verpaßt, bis man es merkt bzw. darauf aufmerksam gemacht wird. Dann
heißt es plötzlich "Ist eure Klingel kaputt? Ich habe doch dreimal
geklingelt!". Ich hätte dementsprechend wohl doch lieber das Modell mit
integrierter Batterieanzeige kaufen sollen.
Naja, wie auch immer, da im Gehäuse der Klingel (Empfänger) noch
genügend Platz ist, möchte ich diese Funktion jetzt selbst nachrüsten.
Dabei dachte ich an eine kleine Schaltung mit einem ATTiny13A, der im
Stundentakt die Batteriespannung mißt und für den Fall, daß sich diese
im kritischen Bereich befindet, eine rote LED blinken läßt. Also
eigentlich keine große Sache, nur habe ich leider folgendes Problem. Ich
nutze nämlich wegen der besonderen Langlebigkeit für die Klingel 2 x 1,5
V "Energizer Ultimate Lithium" AA Batterien. Ein Vorteil von
Lithium-Batterien ist ja die nahezu über den gesamten Entladevorgang
relativ stabile Spannung, also eine geradlinige Entladekurve. Das
wiederum macht aber eine Batterieüberwachung, die über die Messung der
Betriebsspannung funktioniert, im Prinzip unmöglich?! Deshalb ergeben
sich für mich jetzt zwei Fragen:
1.) Läßt sich hier evtl. mit den Betriebsstunden rechnen?
Dafür würde ich zunächst den Ruhestrom sowie den Strom während des
Klingelns ermitteln. Der µC würde dann die Betriebsstunden und die
Klingelvorgänge zählen und mit den Stromwerten sowie der Kapazität der
Batterien verrechnen, um auf die noch verbleibende Restlaufzeit zu
kommen.
2.) Wie realisiert wohl der Hersteller das Ganze im Klingelmodell mit
integrierter Batterieanzeige? Er kann ja eigentlich gar nicht wissen,
welchen Batterietyp der Kunde einsetzen wird (Alkaline, Lithium).
Grüße,
The SphereX
Schau mal im Netz bei B. Kainka nach "der ewige Blinker".
Diese Schaltung lässt eine LED ca. im Sekundentakt aufblitzen.
Der Clou ist, dass dies mit einer 1,5 Volt Zelle über Jahre
funktioniert.
Einfach parallel an eine der 1,5V Zellen dranbasteln.
Dann siehst Du immer was Sache ist.
Und die Klingel findet dann auch jeder im Dunkeln :-)
@Stefan M.
>Einfach parallel an eine der 1,5V Zellen dranbasteln.
Ja. Schon. Nett.
Aber die Klingel wird irgendwann nimmer klingeln, auch wenn der Blinker
weiter blinkt.
>Und die Klingel findet dann auch jeder im Dunkeln
Der Fragesteller sucht was für dem Empfänger.
Den braucht man nicht suchen, denn der klingelt ja.
Wenn die Batterien nicht zu leer sind.
Ein Loch ist im Eimer, Karl-Otto.
Gruss
The SphereX schri eb im Beitrag #3687792:
> V "Energizer Ultimate Lithium" AA Batterien. Ein Vorteil von> Lithium-Batterien ist ja die nahezu über den gesamten Entladevorgang> relativ stabile Spannung,> 1.) Läßt sich hier evtl. mit den Betriebsstunden rechnen?
Typ AA, Marke: Energizer, Spannung: 1.5 Volt, Kapazität: 3000 mAh,
Kommt darauf an, wie oft bei Deiner Frau der Briefträger täglich
klingelt.
Erstelle eine Statistik und vergleiche den Verbrauch mit den Datenblatt.
Kritisch ist, wenn er Sonntags klingelt oder die niedrige Temperatur
nicht die volle Kapazität freigibt.
> 2.) Wie realisiert wohl der Hersteller das Ganze im Klingelmodell mit> integrierter Batterieanzeige? Er kann ja eigentlich gar nicht wissen,> welchen Batterietyp der Kunde einsetzen wird (Alkaline, Lithium).
Der Konstrukteur nimmt eine LED und 3 µC und sein Controller streicht
ihm das Geld für 3µC. Übrig bleibt eine kleine LED und evtl. ein
Vorwiderstand?
@ oszi40
" ... Der Konstrukteur nimmt eine LED und 3 µC und sein Controller
streicht ihm das Geld für 3µC. Übrig bleibt eine kleine LED und evtl.
ein Vorwiderstand? ... "
Vorsicht Sarkasmusalarm ;-) Nee, aber mal ernsthaft, ich will ja quasi
eine Warnleuchte, die auch nur dann blinkt, wenn sich die
Betriebsspannung dem kritischen Bereich nähert. Also keine
Batterieanzeige im herkömmlichen Sinn. Da habe ich mich vielleicht bei
2. etwas falsch ausgedrückt.
@ lutz h.
" ... Immer zur Winterzeitumstellung die Batterie wechseln ... "
Naja, mal davon abgesehen, daß der Zeitraum für nur eine Entladung wohl
schon zu groß bemessen ist, wollte ich es eigentlich auch vermeiden, die
Batterien ohne konkreten Anlaß zu wechseln.
Grüße,
The SphereX
Das sinnlose an der Sache ist doch, daß bei leerer Batterie die LED noch
zusätzlich Strom verbraucht.
>2.
Einfacher wäre, wenn beim Druck auf den Klingelkontakt eine LED mit
leuchtet. Dann kann er jeden Tag 1x testen bis diese LED NICHT mehr
leuchtet. Es wäre nur zu prüfen, daß die LED eher ausbleibt als der Rest
der Schaltung.
3. Hightech: Mit µC Spannung messen und bei eingestellter Unterspannung
über Klingelkontakt schnell SOS morsen od. SMS versenden (klappt auch
wunderbar mitten in der Nacht falls noch Spannung reicht). :-)
@ oszi40
Der Fragesteller braucht was für den EMPFÄNGER, die Glocke, das
Läutwerk.
Nicht für den Sender.
Der Sender sendet nur bei drücken, da hält die Batterie im Vergleich
sehr lange.
Der Empfänger muss dauernd empfangen, da ist das Problem.
Mögliche Lösungen habe ich oben schon verlinkt.
Einfacher wäre es natürlich, den Empfänger mit einem kleinen
Steckernetzteil zu versorgen.
Unschlagbar preiswert ist das Pollin 350 870 ; ein C 100uF und LM317
dazu und fertig. Muss eben Steckdose in der Nähe sein.
Bei mir ist da so'ne Nachtlicht-Bewegungsmelderlampe im Flur seit Jahren
auf diese Weise von Batterieverbrauch abgeklemmt.
Ja, da braucht etwas Standbyleistung; aber 1 Watt dauernd ist immer noch
preiswerter als ein Batteriesatz pro Jahr.
Gruss
Kommt denn der Empfänger nicht auch, gelegentlich an der Klingel vorbei
und sieht dann ev. die Warnung?
Senden ist teuer, bzw. energieintensiv.
Wie lange würde eine sendende Installation das Batterieende überleben?
Erich schrieb:> Ja, da braucht etwas Standbyleistung; aber 1 Watt dauernd ist immer noch> preiswerter als ein Batteriesatz pro Jahr.
Da stimmt was nicht mit Deiner Rechnung.
@ Erich
Also Deine 2 Lösungsansätze sind ja ganz interessant, aber leider auch
nur für Alkaline-Batterien geeignet, deren Spannung während des
Entladevorgangs kontinuierlich sinkt. Und dafür sind die Schaltungen
meiner Meinung nach auch viel zu kompliziert. Wie gesagt: Ein einfacher
ATTiny13A für die Spannungsmessung und eine LED fürs Warnblinken, mehr
braucht man ja eigentlich nicht. Aber eben auch nur bei Verwendung von
Alkalinen-Batterien. Ich nutze aber wie bereits erwähnt
Lithium-Batterien, und da funktioniert das Ganze leider nicht so
einfach, da sich die Spannung eben kaum verändert bzw. die Entladekurve
erst kurz vor Entladeschluß steil abfällt.
Grüße,
The SphereX
Dies geht mit einem uC, dieser muss aber die Spannung während des
Läutens
messen. Ev. genügt es je nach Schaltung den uC auch nur mit dem Läutwerk
zu
bestromen. Wenn minimum 10mA Last, besser 100mA dann ist bei 1.4V noch
30%
Leistung da. Es kann auch 20mA Last für die Led fliessen, während dessen
dann gemessen wird, und die Led dann Pulsen, für die Anzeige und immer
nach
dem Klingeln.
@ The SphereX (Gast)
Kannst du nicht LiIon-Zellen nutzen?
Es gibt LiOn-Zellen die arbeiten auch noch bei -40°C, aber ebend auch
welche die bei 0°C schon schlapp machen.
LiFePO4 Zellen sind genau so unterschiedlich, manche halten -40°C
spielend aus und andere haben bei -15°C schon eine Zellspannung von 0,00
Volt.
Ich habe mir jedenfalls genau sowas gebaut was du gerne hättest. :-D
Der Sender :
Hier sitzt ein ATmega auf einer kleinen Platine mit einem robusten
Taster und selbst eingeklebter LED.
Wenn der Taster gedrückt wird sendet der AVR über das nRF24L01+ Modul
drei Byte und die LED leuchtet für 3 Sekunden.
Nachdem der Taster losgelassen wurde (Interrupt auf der fallenden
Flanke) kann wieder ein Klingel-Paket zum Empfänger geschickt werden.
Die Spannung der LiIon-Zelle wird mit einer Standard-Diode 1N4148
reduziert, so passt die Spannung für das Funkmodul in jedem Ladezustand
des LiIon-Akkus.
Der Stromverbrauch ist sehr gering, aber durch den relativ kleinen Akku
und die LED reicht der Akku nur 3 bis 6 Monate ... je nach dem wie oft
die Leute klingeln.
Der Empfänger :
Hier wurde wieder ein einfacher AVR verwendt mit einem 16x2 LCD und
einem nRF24L01+ Modul.
Die 0dB (1mW) Sendeleistung reicht gerade so aus um eine Verbindung
aufzubauen, ich werde da wahrscheinlich mal einen kleinen Draht ranlöten
um den Empfang zu verbessern.
Momentan wird das Signal an der Hauswand des Nachbarn reflektiert (quasi
um eine leichte Ecke) da ich keine direkt Sichtverbindung zwischen
Sender und Empfänger habe.
Die Akkuspannung des Senders wird täglich aktualisiert und ist im LCD
sichtbar, wenn die Spannung zu niedrig ist piept der Piezo-Summer am
Empfänger in kurzen Intervallen und eine rote LED blinkt.
Der Empfänger hat eine eigene Versorgung über ein kleines 5V Netzteil.
Das war alles super billig (die nRF Module kosten um die 70 Cent) und es
ist ein nettes Bastelprojekt.
Es gibt auch die leistungsstärkeren nRF24L01+PA Module die kosten ca. 4
Euro das Stück.
Das klingt ja sehr interessant. Du hast Dir also gleich das ganze
Funkklingelsystem selbst gebaut. So kann man's natürlich auch machen
:-D.
Und wie realisierst Du jetzt die Überwachung der Li-Ion-Akkus? Wenn ich
mich nicht irre, haben die ja auch eine relativ geradlinige Entladekurve
bzw. nur wenig Spannungsschwankung von 100% bis Entladeschluß. Wie
wertest Du das aus?
Grüße,
The SphereX
Mike J. schrieb:> Der Empfänger :> Der Empfänger hat eine eigene Versorgung über ein kleines 5V Netzteil.
Ah ja.
Alles klar.
@ The SphereX
Siehe Beitrag "Re: Batterieüberwachung für Funkklingel"
@ Harald Wilhelms (wilhelms) ... falls er wieder mal hier vorbeikommt
...
Warte immer noch auf Antwort hierzu
Beitrag "Re: Batterieüberwachung für Funkklingel"
Der beste Rat zu dem ganzen ist wohl
Beitrag "Re: Batterieüberwachung für Funkklingel"
denn
>Warum für ca. 25 € eine Neuanschaffung,>wenn ich für ein paar Cent die>Funktion nachrüsten kann ???
da ist doch das Wörtlich "ich" ganz offensichtlich doch nicht
zutreffend.
Oder 'nen Aufkleber an die Haustüre:
Für Besuche bei The SphereX bitte mit Handy anrufen unter ...
(heutzutage hat ja jeder eines dabei)
Gruss
The SphereX schrieb:> Und wie realisierst Du jetzt die Überwachung der Li-Ion-Akkus? Wenn ich> mich nicht irre, haben die ja auch eine relativ geradlinige Entladekurve> bzw. nur wenig Spannungsschwankung von 100% bis Entladeschluß.
Das stimmt nicht, die Spannung variiert zwischen 3 und 4.1V, aber bei so
extremen Spannungen geht die Elektrode kaputt.
In meinem Fall liegt die Spannung zwischen 3.6V und 3.90V, in dem
Bereich zersetzt sich die Elektrode so gut wie nicht.
> Wie wertest Du das aus?
Du kannst einen LiIon-Akku ja mal mit einem festen Strom entladen und
dir die Kurve anschauen.
Bei den LiIon-Akkus kann man den Ladestand anhand der Leerlaufspannung
ganz gut erkennen, aber da der Akku auch im Winter draußen ist darf es
kein beliebiger LiIon-Akku sein
.
Bei den von mir getesteten LiIon-Laptop-akkus ist es so dass die
Leerlaufspannung schon bei 0°C sehr stark runter geht.
Der Innenwiderstand steigt bei Kälte auch sehr stark an, aber der ist in
dem Fall nicht so wichtig da extrem wenig Strom fließt.
Ich habe hier einen Nokia-Handyakku genutzt, der hält auch Temperaturen
von -40°V aus und hat dann auch noch einen recht geringen
Innenwiderstand der sich sehen lassen kann.
Die Klingel sollte jedenfalls auch bei -25°C noch funktionieren.
Da die Leerlauf-Akkuspannung mit sinkender Temperatur auch fällt muss
man das etwas kompensieren, ich habe dazu eine kleine Tabelle für diesen
speziellen Akku erstellt.
LiTi-Akkus sind da etwas besser, deren Leerlaufspannung sinkt zwar auch
mit fallender Temperatur, aber eben nur sehr gering.
Erich schrieb:> Für Besuche bei The SphereX bitte mit Handy anrufen unter ...> (heutzutage hat ja jeder eines dabei)
Meine Nachbarin handhabt das so, jeder der bei ihr klingeln will muss
ihre Telefonnummer kennen oder muss rufen, vielleicht ist sie ja gerade
irgendwo auf dem Hof oder im Garten.
Ich habe mich dagegen entschieden meinen Empfänger mit Akkus zu
versorgen weil der ja eh im Haus neben einer Steckdose sitzt und ich
nicht noch einen zweiten Akku haben will der überprüft werden muss.
Dieses Lied wird im Osten anders gesungen, da ist eine Marie und ein
Hans beteiligt. Diese Doppelnamen sind ja auch typisch für Westdeutsche
Verhältnisse.
@ Mike J.
" ... die Spannung variiert zwischen 3 und 4.1V ... In meinem Fall liegt
die Spannung zwischen 3.6V und 3.90V ... "
Naja, das meinte ich ja eigentlich mit "nur wenig Spannungsschwankung".
Aber sicherlich lassen sich auch 0,3 V schon zur Auswertung nutzen, wenn
man dann noch, wie von Dir erwähnt, die Leerlaufspannung mit einbezieht.
Dann weiß ich jetzt Bescheid :-).
Grüße,
The SphereX
