Moin, ich möchte mir eine Wetterstation aus einem Arduino Nano bauen und habe mir bereits alle notwendigen Teile besorgt und programmiert, bis auf die Stromversorgung. Bisher habe ich einen Arduino immer über USB an meinem Computer verwendet und kenne mich daher leider noch nicht mit dem Thema aus. Für meine Wetterstation verwende ich bisher folgende Teile: - BMP085 - DHT22 - Arduino Nano - HC-06 Wenn ich mit meinem Voltmeter den Strom messe, dann komme ich auf nicht mal 1W. Daher habe ich mir eine Solarzelle mit 1W geholt, um genügend Strom am Tag zu haben. http://www.ebay.de/itm/1x-7V-145mA-1W-90x90mm-Solarmodul-Solarzelle-Polykristallin-vergossen/260999025109?_trksid=p2047675.c100012.m1985&_trkparms=aid%3D444000%26algo%3DSOI.DEFAULT%26ao%3D1%26asc%3D23379%26meid%3D7889044833816790280%26pid%3D100012%26prg%3D10032%26rk%3D5%26rkt%3D10%26sd%3D351067136438 Nun muss die Wetterstation ja auch in der Nacht mit genügend Strom versorgt werden. Da habe ich an einen LiPo gedacht. Aber daraus ergeben sich bei mir zwei Fragen: - Was für einen LiPo benötige ich, wenn die Station lange durchhalten soll? - Wie bekomme ich den Wechsel zwischen Solarzelle und Akku hin? Grüße betaros
Wenn du Schlechtwetter-Perioden ausgleichen willst, musst du schon 1 Monat überbrücken können. 30 Tage 24Stunden 1 Watt Verbrauch = 720 Wattstunden Ich würde 2 so Fahrrad-Akku nehmen, die sind auch nicht so teuer http://www.ebay.de/itm/Enerpower-Pedelec-Fahrradakku-Elektrofahrrad-Akku-24V-14-5Ah-Pedelec-365Wh-/251543431959?pt=Sport_Radsport_Fahrrad_Kindersitze&hash=item3a91282b17 Damit kannst du auch mal einen schlechten Monat überbrücken Wechsel kannst du über eine Diode machen, einfach Solarzelle mit diode an Akku, Akku an Arduino.
bevor ich für über 100€ einen Akku kaufe, würde ich mal über Strom sparen nachdenken. 1W scheint mir extrem viel. Müssen denn alle Komponenten wirklich immer laufen? reicht es nicht, das Wetter in Intervallen zu messen? Ich habe etwas ähnliches mit dem seeedstudio lipo rider gebaut: http://www.exp-tech.de/Shields/Seeedstudio-LiPo-Rider-USB-Charger-Power-Booster.html dazu eine 3w solarzelle und einen LiPo. Aber meine Schaltung braucht auch nur ein tausenstel an Strom, weil sie nur einmal pro Minute misst....
Danke für die schnellen Antworten! Mit 1W meinte ich das die Solarzelle so viel erzeugen kann. Ich habe eben normal nachgemessen und komme auf folgende Werte: 7.6 V * 0.06 A = 0,456 W Mit Hilfe von Stromsparmodi habe ich auch vor den Arduino nur alle 5 Minuten Werte zu sammeln, was denke ich auch den Verbrauch stark reduzieren wird. Was den Anschluss angeht: Solarzelle -> Diode -> Akku -> Arduino Kann ich damit nich den Akku überladen? Für den Akku habe ich mir eigentlich sowas vorgestellt: http://www.ebay.de/itm/nVision-Sport-Lipo-5000-50C-7-4V-2S-Dean-Neu-Ovp-/310856729710?pt=RC_Modellbau&hash=item486081446e
Eventuell könnte auch eine amorphe 7,9V 10W Solarzelle in Verbindung mit einen 6V ca. 35Ah Bleiakku Deine Probleme zumindest verringern da sie auch bei nur diffusen Licht recht effizient ist und so einen kleineren Akku mit einfacherer Ladeschaltung erlaubt. Grüße Löti
> Für den Akku habe ich mir eigentlich sowas vorgestellt: > Ebay-Artikel Nr. 310856729710 Ja, den kannst du überladen. Der braucht eigentlich sogar einen Balancer. Vermutlich würde es trotzdem eine Weile gut funktionieren.... das ist wie bei den LEDs direkt an der Batterie, billig, geht eine weile, ist aber technisch Schrott, ineffizient und geht gehörig auf die Lebensdauer. Besser eine grössere Solarzelle, eine ordentliche Ladeelektronik, Strom sparen, dafür einen einfacheren Akku nehmen...
Beta Ros schrieb: > Wenn ich mit meinem Voltmeter den Strom messe, dann komme ich auf nicht > mal 1W. Daher habe ich mir eine Solarzelle mit 1W geholt, um genügend > Strom am Tag zu haben. Ein 1W Solarpanel liefert 1W wenn a) die Sonne scheint und b) das Solarpanel auf die Sonne ausgerichtet ist Da es "am Tag" auch mal Wolken gibt (an manchen Tagen sogar nur Wolken), reicht ein 1W Panel niemals aus, um tagsüber 1W Leistung bereitzustellen. Dein Konzept, den Außensensor mit 1W Stromverbrauch auszulegen, ist ziemlich hanebüchen. Gängige Wetterstationskonzepte basieren auf einem System aus "Außensensoren" (extrem sparsam, ggf. Batteriebetrieb) und "Basisstation" (Netzbetrieb). Extrem stromsparende Schaltungen, die Du mit der Arduino-Software programmieren kannst, mußt Du Dir selbst aufbauen, schaue Dir z.B. mal Bauanleitungen wie "Arduino on a breadboard" oder "Paperduino" an. Dabei mußt Du alles weglassen, was Strom frißt, z.B. die "Power-On LED", und den Sensor die allermeiste Zeit in einem stromsparenden Sleepmodus betreiben. Dann wacht der Sensor z.B. alle 2 Minuten auf, macht schnell eine Messung, sendet die Messdaten und geht danach wieder 2 Minuten schlafen. So dass der Außensensor im Schnitt über die ganzen 2 Minuten weniger als 1 Milliampere benötigt. Die am Netzgerät hängende Basisstation empfängt dann das Signal des Außensensors und verarbeitet es weiter. Auch wird ein Luftdrucksensor wie der BMP085 natürlich am besten in einem Innenraum montiert. Denn Luftdrucksensoren sind in extrem hohem Maße temperaturempfindlich. Zwar hat der BMP085 eine eingebaute automatische Temperaturkompensation, aber wenn die Temperaturen stark schwanken, bekommst Du eben auch recht hohe Messtoleranzen. Die Messtoleranzen beim Luftdruck wären viel geringer, wenn Du den Luftdruck bei halbwegs gleichbleibender Zimmertemperatur erfassen würdest und nicht im Freien mal bei Frost und mal bei Sommerhitze.
Vielen Dank für die vielen Hinweise. Das Konzept ein extrem sparsames Außenmodul zu haben und dann innen den Arduino, welcher die Daten auswertet erscheint mir günstiger, da ich den Arduino dann per USB am Raspberry Pi betreiben kann. Für das Außenmodul könnte ich einen MSP430G2452 verwenden, mit dem ich bereits ein paar Erfahrungen gemacht habe. Was ich mich aber frage: Wie kann ich meinem Arduino dann die Daten vom Außenmodul senden? Auch über Bluetooth oder gibt es da eine bessere Lösung?
Beta Ros schrieb: > Für das Außenmodul könnte ich einen MSP430G2452 verwenden, mit dem ich > bereits ein paar Erfahrungen gemacht habe. Als stromsparende Außenmodule kannst Du problemlos auch Arduinos nehmen. Allerdings gibt es extrem wenige fertige Boards, die für extrem batteriesparenden Betrieb ausgelegt sind und zum Beispiel über keine PowerOn-Led verfügen. Eines der alten Boards, das sich für Batterieprojekte eignet, ist zum Beispiel das "Mini 05" Board, aber das ist inzwischen extrem selten noch im Handel zu finden. Beim "Pro Mini" ist die Versorgungslage besser, das gibt es zum Spottpreis auch von Chinaversendern. Es hat zwar eine PowerOn-LED, aber dafür findest Du im Internet leicht eine Anleitung, welche Leiterbahn Du durchtrennen mußt, um die LED lahmzulegen. Ansonsten mußt Du mit einem Atmega328 eine eigene Schaltung aufbauen: Controller, Strom dran, Sensoren dran, Funkmodul dran. Um den Strombedarf weiter zu verringern und den Controller auch bei niedrigeren Spannungen zu betreiben, kannst Du dann mit "Arduino as ISP" die Fuses so setzen, dass das Board mit internem 8 Mhz Takt läuft, dann funktioniert das Board auch mit 3*AA Mignon-Batteriebestückung im sicheren Bereich von 4.5 Volt (volle Batterien) bis runter zu 3 Volt (leere Batterien). > Was ich mich aber frage: Wie kann ich meinem Arduino dann die Daten vom > Außenmodul senden? Auch über Bluetooth oder gibt es da eine bessere > Lösung? Mit einem Funkmodul. Bluetooth ist dabei die schlechteste, weil am meisten batteriefressende Lösung. Über Bluetooth kannst Du ja nur etwas senden, wenn Du ein Pairing zwischen Bluetooth-Master und -Slave bestehen hast. Das Pairing alleine dauert mehrere Sekunden, damit kannst Du keine Senderoutine machen, die den Microcontroller nur für Bruchteile einer Sekunde aufweckt, mißt, sendet und den Controller gleich wieder in den stromsparenden Sleepmode versetzt. Die Funkanbindung ist das kniffeligste bei Batteriebetrieb. Auf derselben Frequenz wie Bluetooth arbeiten zum Beispiel die NRF24L01 Module. Aber die müssen dann natürlich als Funkmodul angesteuert werden und nicht wie ein Serial-Gerät. Bei internationalen Angeboten von Funkmodulen auf Frequenzbereich und Sendeleistung aufpassen: Nicht alles, was in der Wüste von Nevada legal als Funkmodul betrieben werden darf, ist auch gleichzeitig in Europa legal. In Europa gelten teils andere erlaubte Frequenzen und geringere maximale Sendeleistungen als anderswo. Komplette Bastelprojekte existieren, zum Beispiel Jeenodes mit fertig ausgearbeiteter Hardware und Software: http://www.digitalsmarties.net/products/jeenode Oder Wireless-Sensoren auf Basis von Attiny (erfordert zusätzliche Corefiles in der Arduino-Software): http://nathan.chantrell.net/tinytx-wireless-sensor/ Oder http://www.nanode.eu/ Oder auch hier gibt es mit den emonTx einen batteriebetriebenen Außensensor: http://openenergymonitor.org/ Also Bastelideen und auch fertige Lösungen gibt es genug. Aber diese Lösungen basieren alle auf extrem batteriesparenden Außensensoren, die die meiste Zeit im Sleepmode verbringen und dabei auf einen Verbrauch von "fast Null" getrimmt sind, und die immer nur zum Messen ganz kurz aufwachen und die Daten funken. Denn um irgendwo im Außenbereich 1 Watt elektrische Dauerleistung bereitzustellen, nur um ein 50 mA fressendes Standard-Entwicklerboard verwenden zu können, obwohl Du da keinen Netzanschluß hast, dürfte relativ aufwändig werden.
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