Hallo allerseits,
um Temperatur und Feuchte im Keller zu messen und per Funk zu
übertragen, habe ich mir folgendes zusammengebaut:
Solarzelle --- Stepup --- Laderegler --- Attiny/Temp-Sensor/433-Sender
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Li-Ion
Der Laderegler ist sowas hier: http://www.ebay.de/itm/351183441275
Der Stepup ist der hier: http://www.ebay.de/itm/371169822380
Die Solarzelle hat 2V und 150mA max.
Prinzipiell funktioniert mein Sender, wie er soll, aber die Idee war
eigentlich, dass der Akku geladen wird durch die Solarzelle am Fenster.
Nun hab ich aber das übliche Problem, dass der Stepup die kleine Zelle
in die Knie zwingt, wenn das Sonnenlicht allmählich zunimmt. Bei
abruptem Aussetzen hoher Helligkeit oder direktem Halten in die Sonne
schafft es die Solarzelle, den Stepup zu bedienen, aber das ist ja in
der Regel nicht der Fall und direkte Sonne hats da unten fast nie. Daran
hatte ich im Vorfeld nicht gedacht.
Jetzt ist die Frage, krieg ich das irgendwie ohne aufwendige
MPP-Schaltung hin, z.B. indem ein Transistor die Zelle erst dann
durchschält, wenn sie die Schwelle erreicht, dass der Stepup läuft? Beim
Testen in der Sonne fiel die Spannung auf 0,8V, womit der Stepup noch
lief.
Falls das so nichts wird oder nur umständlich, würde ich die Sache am
liebsten anders lösen. Der Li-Ion-Akku mit 2000mAh ist eh viel zu groß
dimensioniert, aber hatte ich halt gerade da und den Laderegler auch. Im
Prinzip kommt der Attiny auch mit was Kleinerem zurecht, da er eh fast
nur schläft. Die Frage ist eben, wie mach ich das am schlausten und
einfachsten? Die Solarzelle direkt an den Attiny85 würde wohl gehen,
aber der 433-Sender braucht mind. 3V und der Temp-Sensor auch.
Wenn ich den Stepup ohne den Laderegler nutzen würde, dürfte es
vermutlich auch klappen (aber nur bei Tag, was natürlich nicht der Sinn
wäre), denn der Stepup geht wohl deswegen in die Knie, weil der
Laderegler den Akku mit Vollgas laden will, wenn er Saft bekommt.
Entfällt der Regler und der große Akku und ich mach dort was anderes
dran, könnte es vielleicht gehen, oder?
Welche Stromversorgungslösung nutzt Ihr denn für solche Anwendungsfälle,
wenn Ihr mit Solar und nicht mit reinen Akkus oder Batterien arbeitet?
Danke!
Also den Schaltregler an der Solarzelle kannst du vergessen. > Welche Stromversorgungslösung nutzt Ihr denn für solche Anwendungsfälle, > wenn Ihr mit Solar und nicht mit reinen Akkus oder Batterien arbeitet? Eine Solarzelle deren Nennspannung knapp über der Akkuspannung liegt.
Danke. Ich habe so eine Anwendung bereits laufen, da wird obiger Laderegler und derselbe Akku wie oben mit einer 5V Solarzelle gespeist. Klappt seit Monaten wunderbar. Aber ich wollte möglichst diese kleinen Solarzellen verwenden, da schon vorhanden und von der Leistung im Prinzip mehr als ausreichend. Keine andere Möglichkeit, das zu nutzen?
Du kannst versuchen den Ladestrom für den Akku zu reduzieren. Dazu musst Du den Widerstand am pin 2 des TP4056 vergrößern. Bei 10Kohm lädt er noch mit 130 mA laut datenblatt.
Man kann sich das Leben auch leichter machen. Batterien--Attiny/Temp-Sensor/433-Sender
Musterbrief schrieb: > Man kann sich das Leben auch leichter machen. > > Batterien--Attiny/Temp-Sensor/433-Sender Kann man sicher. Wenn man aber ein Dutzend solcher Dinger überall installiert hat, dann nervt es, ständig irgendwo Batterien tauschen und kaufen zu müssen bzw. man verliert den Überblick.
Franzose schrieb: > Du kannst versuchen den Ladestrom für den Akku zu reduzieren. > Dazu musst Du den Widerstand am pin 2 des TP4056 vergrößern. > Bei 10Kohm lädt er noch mit 130 mA laut datenblatt. Du meinst den IC des obigen ebay-Ladereglers? Das klingt ja interessant. Muss ich mal schauen, ob ich das hinkriege ohne Rastertunnelmikroskop. Danke.
Andreas F. schrieb: > Aber ich wollte möglichst diese kleinen > Solarzellen verwenden, da schon vorhanden und von der Leistung im > Prinzip mehr als ausreichend. Keine andere Möglichkeit, das zu nutzen? http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00287506.pdf
Julian Baugatz schrieb: > http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00287506.pdf Danke, was es alles gibt. Cool.
Ich möchte nicht wissen, wieviel % der Leistung dieser kleinen Solarzelle in der Technik vor dem Akku hängen bleibt. Bei kleinen Leistungen gilt: "Keep it simple", was nicht vorhanden ist, macht auch keine Verluste, also, wie schon ein paar Beiträge weiter oben vorgeschlagen, Solarzelle(n) mit genügend Spannung, um den Akku direkt zu laden, Entladeschutzdiode nicht vergessen. Eventuell ist eine Spannungs-Begrenzung nötig, um ein überladen des Akkus zu vermeiden, das kann der Tiny nebenher erledigen, muß dazu die Spannung aber messen können. Hast Du schon mal über Goldcaps / Supercaps als Puffer nachgedacht, bei geeigneter Auswahl der Solarzelle sind gar keine Lade-, und Überwachungs-Schaltungen nötig. Mit freundlichen Grüßen - Martin
Martin Schlüter schrieb: > Solarzelle(n) mit genügend Spannung, um den Akku direkt > zu laden, Entladeschutzdiode nicht vergessen. Eventuell ist eine > Spannungs-Begrenzung nötig, um ein überladen des Akkus zu vermeiden, das > kann der Tiny nebenher erledigen, muß dazu die Spannung aber messen > können. Naja, die Idee war, genau das schon fertig zu nutzen, da ich diese Regler fertig für 80 Cent bekomme. Bis ich das nachgebaut habe mit Attiny... ist der Li-Ion kaputt. Außerdem hab ich keine Pins mehr frei, um den Laderegler zu steuern. > Hast Du schon mal über Goldcaps / Supercaps als Puffer nachgedacht, bei > geeigneter Auswahl der Solarzelle sind gar keine Lade-, und > Überwachungs-Schaltungen nötig. Jein, als ich mal nach den Dingern schaute wegen was anderem fand ich die Preise zu horrend. Was kann man denn so aus den Teilen umgerechnet an mAh rausholen und wieviel Farad entspricht das dann etwa? Kosten? Ne Hausnummer aus der Erfahrung heraus wäre schon hilfreich, denn eben, das würde es total einfach machen und ich würde dann auch 3, 4 oder 5V Zellen direkt nutzen können.
Ich stelle fest, dass auch junge Leute immer noch von der Idee der SONNENENERGIE geblendet sind. Hat es sich immer noch nicht herumgesprochen, dass diese in D-Land miserable Resultate bringt ? Harvesting- - -ich lache mich kaputt über die Naivität in D-Koepfen Da wurde ja ganz schön gewaschen !!!
wartemal schrieb: > Ich stelle fest, dass auch junge Leute immer noch von der Idee der > SONNENENERGIE geblendet sind. > Harvesting- - -ich lache mich kaputt über die Naivität in D-Koepfen > Da wurde ja ganz schön gewaschen !!! Danke für die Blumen, denn so jung bin ich gar nicht mehr. Aber ich gebe Dir absolut recht. Bin selbst militanter Gegner von Photovoltaik, wenn es um Netzinfrastruktur und Einspeisung geht, da es sich hierbei um idiotische, niemals rentable Technik mit rein politisch motivierter gigantischer Abzocke handelt. Einzig für solche Bastelprojekte macht Solar für mich Sinn, insbesondere deswegen, weil dabei weder die Stabilität des Stromnetzes gefährdet noch mein Geldbeutel durch gierige Dritte oder korrupte "Volksvertreter" geplündert werden kann.
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Bau dir doch ein Steckernetzeil so um dass dein Sensor und Sender dort reinpasst. Das Ding in die Steckdos und fertig. Dann sparst du dir den teueren Akkus und das Gemurkse mit Solarzellen im Keller, was ja schon der Knaller an sich ist. "Solarzellen im Keller", damit kannst du heute in die Büt. Hier isch unsä Elektrojockel, wolle män reinlosse? Ufftata...
Wer bastelt bleibt ewig jung! Weiterhin viel Spass. Ich wohne eben in einem Land wo die Sonne deutlich ''heller'' ist. Selbst da läuft nur etwas 'mit Sonne' wenn der Staat subventioniert.
entscheider schrieb: > Bau dir doch ein Steckernetzeil so um dass dein Sensor und Sender dort > reinpasst. Das Ding in die Steckdos und fertig. Dann sparst du dir den > teueren Akkus und das Gemurkse mit Solarzellen im Keller, was ja schon > der Knaller an sich ist. "Solarzellen im Keller", damit kannst du heute > in die Büt. Hier isch unsä Elektrojockel, wolle män reinlosse? > Ufftata... Nun, das Kellerfenster zeigt Richtung Süden und liegt zu rund 20cm oberhalb des Erdbodens, das ist also durchaus realistisch nutzbar. Man sieht ja, wo die Sonne hinscheint. Mit der Steckdose geht deswegen nicht, weil ich am Fenster noch einen Reed-Kontakt dranhabe, der mir den Öffnungszustand auswertet, dort aber keine Steckdose in der Nähe ist.
wartemal schrieb: > Wer bastelt bleibt ewig jung! Das Kind im Manne wird nie erwachsen ;) > Ich wohne eben in einem Land wo die Sonne deutlich ''heller'' ist. > Selbst da läuft nur etwas 'mit Sonne' wenn der Staat subventioniert. Das Irreführende ist ja leider, dass mit "der Staat" wir alle gemeint sind, obwohl offensichtlich die Mehrheit der Leute hierzulande nicht soweit denken kann. Da hilft es dann auch wenig, wenn zwar die Sonne heller scheint, aber bei den Wählern im Hirn trotzdem Finsternis herrscht...
Andreas F. schrieb: > direkte Sonne hats da unten fast nie. Daran > hatte ich im Vorfeld nicht gedacht. Ja Ne! Darauf muss man erstmal kommen das im Kelle keine Sonne scheint.
Andreas F. schrieb: > Jein, als ich mal nach den Dingern schaute ... Wenn man mit Goldcaps, oder Supercaps arbeitet, muß man umdenken, es sind Kondensatoren, da gibt es deutliche Unterschiede zu Akkus. Bei einem Akku ist die Sapnnung ja, über einen größeren Teil der Entladekurve, fast konstant. Bei einem Kondensator ist die gespeicherte Ladungsmenge (nicht Energie) proportional zur anliegenden Spannung. Wenn man also wissen will, wie lange man den Aufbau versorgen kann, muß man erst mal festlegen, in welchem Bereich sich die Spannung bewegen kann / darf. Laden die Solarzellen den Kondensator z.B. maximal auf 5V, und arbeitet das angeschlossene Gerät bis runter zu 3,5V, hat man einen Hub von 1,5V. Damit hätte man, bei einem 1F Goldcap 1,5 As (Amperesekunden) zur Verfügung, man könnte also 1,5A eine Sekunde lang entnehmen (nur theoretisch, der hohe Innenwiderstand von Goldcaps verhindert das, bei Supercaps ist der Innenwiderstand recht gering), oder halt 1000 Sekunden (16 Minuten und 40 Sekunden) 1,5 mA. Man sieht, die Kapazitäten sind um Größenordnungen geringer, als bei Akkus. Bei Supercaps gibt es recht hohe Kapazitäten, 300F sind da durchaus zu haben, Supercaps können, prinzipbedingt, aber nur 2,7V. Goldcaps gibt es mit 5,5V, was ganz gut zu einer 5V Solarzelle passt. Hier noch etwas Theorie: http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_%28Elektrotechnik%29 Da findet man auch die Formeln für die Berechnung. Wie viel Strom braucht Deine uC - Sensor - Funkmodul Kombination, über die Zeit gemittelt? Kannst Du den Energieverbrauch steuern, z.B. nur kurzzeitig das Funkmodul betreiben, den Controller in den Sleep-Mode schicken? Wenn Du mehr als ein paar mA, im Mittel, brauchst, ist es sinnlos, über Goldcaps / Supercaps nachzudenken. Man könnte aber auch über NiMh-Akkus nachdenken, die bekommst Du mit einer 5V / 120mA max. Solarzelle quasi nicht kaputt, da müsste man sich keine Gedanken ums Überladen machen. Bei all dem anti Solar Geunke hier, gerade für solche Anwendungen, aber auch für kleine 'Just for Fun' Elektronikspielereien finde ich die Nutztung von Licht / Sonne gut und sinnvoll. Hier blinkt eine kleine LED-Spielerei (Software ist leider noch nicht mit dem vollen Funktionsumfang ausgerüstet) schon seit Monaten vor sich hin, Tag und Nacht, versorgt durchs Tageslicht, liegt nicht direkt am Fenster, und geht auch, wenn die Sonne nicht scheint. Puffer sind da 6 Stück 1F Goldcaps. Mit freundlichen Grüßen - Martin
Martin Schlüter schrieb: > Wie viel Strom braucht Deine uC - Sensor - Funkmodul Kombination, über > die Zeit gemittelt? Kannst Du den Energieverbrauch steuern, z.B. nur > kurzzeitig das Funkmodul betreiben, den Controller in den Sleep-Mode > schicken? Danke für die Infos! Einmal pro Minute brauche ich ganz grob etwa 1 Sekunde lang 5 mA. Ansonsten fließt nur Strom im mittleren µA-Bereich, da der Attiny schläft. Um 24h lang laufen zu können, brauche ich also etwa 7,2 As, wenn ich das jetzt richtig gerechnet habe. Wonach sucht man denn am besten, wenn man solche Caps möchte? Goldcap ist ja nur ein Hersteller. Offiziell nennt sich das wohl Superkondensator oder Doppelschichtkondensator, aber dazu finde ich auch keine sonderlich große Auswahl, z.B. bei China-ebay. > Man könnte aber auch > über NiMh-Akkus nachdenken, die bekommst Du mit einer 5V / 120mA max. > Solarzelle quasi nicht kaputt, da müsste man sich keine Gedanken ums > Überladen machen. Du meinst, einen einzelnen NiMh-Akku an so eine Zelle ran ohne jegliche Schutzschaltung? Und dahinter dann den jetzigen Stepup (der ja genau dafür eigentlich gedacht ist)? Ich müsste mal messen, was der Schaltregler im Leerlauf zieht, ob das zuviel für den Akku wäre. > Bei all dem anti Solar Geunke hier, gerade für solche Anwendungen, aber > auch für kleine 'Just for Fun' Elektronikspielereien finde ich die > Nutztung von Licht / Sonne gut und sinnvoll. Da bin ich absolut bei Dir, ich nutz das ja selbst mehrfach. Aber nur genau dafür und wegen mir noch für Autarkie im Wald oder Schrebergarten usw. bzw. als private Notstromlösung ist sowas sinnvoll. Sobald die Allgemeinheit unter Zwang dafür bezahlen soll, dass sich einige Solarschafe den ach so trendigen Photovoltaikkredit leisten können, hört für mich dieser "Öko"-Spaß auf. Ergänzung: Der Stepup braucht 22mA in Ruhe ohne Last. Zwar könnte ich noch die LED rauslöten, aber weit unter 20 wirds wohl trotzdem nicht fallen. Das ist natürlich viel zu viel.
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Ich habe den Eindruck, daß der Step-Up Dein größter Verbraucher ist, 22mA im Leerlauf ist viel, und das wird nicht nur an der LED liegen. Dein mittlerer Strmverbrauch liegt in einem Bereich, bei dem das gut mit Solarzelle funktionieren sollte. Hinter dem Akku ist der Step-Up nur brauchbar, wenn er auch nur sporadisch eingeschaltet wird, also auch nur 1x pro Minute für eine Sekunde läuft, dann bräuchte man halt eine zusätzliche, kleine Schaltung, die das ganze aufweckt, da das dann der Mikrocontroller nicht mehr machen kann. Hat der Step-Up einen Enable-Eingang? Wenn ja, könnte der Tiny ihn vielleicht doch steuern: Normalerweise reicht ein Step-Up die Spannung auch im inaktiven Zustand durch (Vermindert um die Durchlassspannung einer (Shottky-)Diode), runtergetaktet (Stichwort: CLKPR – Clock Prescale Register) reicht dem Tiny wahrscheinlich diese Spannung (Welcher Tiny ist es denn?). Der Ablauf wäre dann so: Runtergetakteter Controller (CKDIV8 Fuse muß gesetzt sein, damit er auch nach einem Reset sauber startet) wird vom Timer-Interrupt geweckt, schaltet den Step-Up ein, wartet bis sich die Spannung stabilisiert hat, schaltet auf volle Taktfrequenz, macht die Messungen, sendet die Ergebnisse, schaltet auf reduzierten Takt, deaktiviert den Step-Up, geht in den Sleep-Mode. Den Step-Up vor den Akku zu setzen hat den Nachteil, daß dann nur geladen wird, wenn Du tatsächlich Sonne hast, und die Solarzelle genug Strom liefert, um den Step-Up zu betreiben. Bei den kleinen Leistungen wäre vielleicht auch eine Ladungspumpe eine Alternative zum Step-Up, da sollte man, beim Leerlaufstrom, weiter runter kommen. Wenn Du Dich an eine Schaltung, die etwas 'tricky' ist, rantraust könntest Du den Step-Up auch ganz rauswerfen, und der Tiny (Muß dann, wegen der benötigten Pins, halt der nächstgrößere sein) ist selbst der Schaltregler. Bei den kleinen Strömen braucht es da nicht einmal externe Mosfets, das schafft der Port-Pin alleine, dann reduziert sich die Spannungsversorgung auf eine Spule, zwei Schottky-Dioden, und ein paar Kondensatoren. Ich habe mal eine, schnelle, unvollständige, Skizze angehängt. Das ist dann, im Prinzip, ein Step-Up mit Synchrongleichrichtung. Ein schöner Nebeneffekt der Synchrongleichrichtung ist, daß das Ganze, auch ohne Regel-Eingriff, stabil ist, das Spannungs-Verhältnis ergibt sich aus der PWM, eine Regelung ist nur nötig, um den Einfluß von Verlusten, und die sich ändernde Akku-Spannung auszuregeln, die Regelung braucht auch nicht besonders schnell zu sein. Bei dem Plan fehlt die Messung der Spannung (VCC). Vielleicht ist das ja eine Anregung. Mit freundlichen Grüßen - Martin
Die beiden Dioden gegen vcc und gnd sind bereits als clamp-dioden im mcu eingebaut. Vcc kann man mit dem internen ADC messen. Also könnte man die Schaltung theoretisch auf die Induktivität reduzieren?
Martin Schlüter schrieb: > Wenn Du Dich an eine Schaltung, die etwas 'tricky' ist, rantraust Vielen Dank für die ausführliche Erklärung. Allerdings hab ich sowas noch nie gemacht mit Ladungspumpe bzw. Spule, hab sowas gar nicht da. Gibt es vielleicht irgendwo ein fertiges, einfaches, leicht verständliches Beispiel, wie man sowas mit einem Attiny konkret machen kann, damit ich mich daran ggfls. orientieren könnte? Der vorhandene Stepup hat kein Enable oder sowas. Ist ziemlich schlicht aufgebaut, so wie ich das sehe. Details kenne ich nicht, da fertiges China-Produkt.
@go (Gast): Im Prinzip hast Du recht, ich sehe die Clamp-Dioden aber eher als Sicherheitseinrichtung, und solch eine Induktivität direkt am Port-Pin ist ja eher unüblich. Da baue ich, bei einem Bastelprojekt, lieber noch 2 Dioden dazu, die für Soetwas spezifiziert sind. Im Normalbetrieb dieser Anordnung wären eigentlich gar keine Dioden nötig, da ja immer einer der MOS-FETs leitend ist, aber z.B. bei einem unbeabsichtigten Reset müssen die Dioden ran. @Andreas F. (solipo): Ein konkretes Beispiel, zum nachbauen, kann ich Dir nicht liefern, habe das aber selbst mal mit einem ATmega realisiert, es waren 3 NiMh Zellen, und aus diesen 3,3 bis 4,5V wurden, bei Bedarf, stabile 5V gemacht. Das Grundprinzip ist ein Step-Up mit Synchrongleichrichtung, bei dem die Schalttransistoren, die PWM-Erzeugung, und die Regelung im Mikrocontroller verschwinden. Zu dimensionieren ist ja nicht viel, und die Steuerung / Regelung in Deine Software zu integrieren, kann Dir eh Niemand abnehmen. Da die Regelung ja parallel zu den anderen Aufgaben der Software laufen muß, ist das mit ein Bisschen Copy and Paste nicht erschlagen. Ich könnte Dich aber, bei der Auslegung, unterstützen, bräuchte aber mehr Informationen, z.B. welcher Tiny verwendet werden soll, welche PWM-Pins noch frei sind, welche Taktfrequenz genutzt wird, ... Bei dieser Anwendung braucht man eine Spule mit recht großer Induktivität, da ist möglicherweise selberwickeln angesagt. Andreas F. schrieb: > Wonach sucht man denn am besten, wenn man solche Caps möchte? Goldcap > ist ja nur ein Hersteller. Offiziell nennt sich das wohl > Superkondensator oder Doppelschichtkondensator, aber dazu finde ich auch > keine sonderlich große Auswahl, z.B. bei China-ebay. Goldcaps sind keine Superkondensatoren. Superkondensator, Doppelschichtkondensator, und Supercap meinen das Gleiche. Bei Reichelt heißen die Goldcaps Speicherkondensator. Supercaps findet man bei den Hobby-Versendern eher selten. Ich habe mir mal den Link zu dem Step-Up angesehen, der Händler ist ja schon etwas seltsam mit seinem Mode Schmuck Elektronik Mix, aber der Preis ist schon gut. Das ist wohl ein Schaltregler-IC mit integriertem Schalttransistor, Beschaltung vermutlich nach Datenblatt. Es könnte sein, daß der einen Freigabeeingang hat, der aber, auf der Platine, nicht rausgeführt ist. Ohne Freigabeeingang ist der eigentlich nur zwischen Solarzelle und Akku / Goldcap verwendbar. Mit freundlichen Grüßen - Martin
Danke Martin. Aber ich will auf keinen Fall, dass Du Dich jetzt hier tiefer mit befasst und ich Dir die Zeit unnötig stehle, denn ich kann mich ja durchaus an einem Beispiel orientieren. Vielleicht finde ich was, wie man prinzipiell sowas mit einem uC möglichst simpel realisiert, denn auch wenn ich es am Ende doch nicht so mache, interessieren würde es mich trotzdem, wie es vom Prinzip her funktioniert. Aktuell nutze ich hier einen Attiny85 und habe keinen Pin mehr frei, außer Reset (den hatte ich zuerst noch als ADC genutzt, brauch den Pin aber doch nicht mehr). Bei Bedarf hätte ich noch einen Attiny84. Ja, der Chinahändler ist schon lustig. Aber ich habe bisher nur gute Erfahrungen gemacht mit dem China-Kram, wenngleich man immer zwischen 2 und 6 Wochen Lieferzeit einrechnen muss. Aber bei den Preisen ist das keine Frage, denn wenn ich hier bei uns was bestelle, zahle ich ja schon mehr Porto als für die ganze Chinalieferung.
@Andreas F.: Ich hatte einmal ein Mini-Bastelprojekt gemacht, in dem ein uralt-Atmega8 einen Minibooster (bestehend aus MOSFET, Diode und Kondensator) angesteuert hat, um sich damit selbst die Eingangsspannung hochzutransformieren bzw. hochzuboosten. Hat wunderbar funktioniert: damit war der Atmega in der Lage, aus 1V Batteriespannung 5V Selbstversorgerspannung zu erzeugen: Beitrag "Atmega kurzzeitig aus Kondensator betreiben - geht das ?" Allerdings mußte ich zum Starten einmalig die Spule per Schalter von Hand aufladen, damit der Atmega seine Startspannung bekam. Das geht bei Deiner Kelleranwendung natürlich nicht. Aber vielleicht wäre ja ein ATtiny43U die Lösung Deines Problems. Der hat nämlich einen (zuschaltbaren) Booster bereits auf dem Chip, der angeblich bereits ab 1V bis hinunter zu 0,7V funktioniert: http://www.atmel.com/devices/ATTINY43U.aspx Und laut Datenblatt soll der ATtiny43U auch 3V an seinem Vcc-Pin produzieren, womit Du Dein Temperatur- und Dein Funkmodul ansteuern könntest. Den Laderegler würde ich vielleicht sogar ganz weglassen und den LiPo-Akku durch einen simplen 1,5V NiMH AA Akku ersetzen. Den kannst Du dann bei Sonne direkt aus Deiner Solarzelle laden wobei der Attiny evtl. die Ladeschlußspannung überwachen könnte (müßte man sich nochmals genauer überlegen, denn zwischen ca. 1,5V-1,7V Ladespannung für einen NiMH-Akku und 2V Solarspannung ist natürlich nicht mehr viel Hub zum Regeln). Viele Grüße Igel1
Andreas F. schrieb: > und ich Dir die Zeit unnötig stehle Na, das mit der Zeit ist nicht so ein Problem, solange Du mir zugestehst, daß ich auch mal keine Zeit / Lust habe. Habe mich schon an manchen Tagen dabei ertappt, mehr Zeit mit Schreiben in diesem Furum zuzgebracht zu haben, als mit dem Tüfteln an den eigenen, recht zahlreichen, Projekten. Ich bin, seit einem knappen Jahr arbeitslos, was leider wohl auch so bleiben wird, da kann ich schon mal etwas Zeit investieren. Habe gestern noch ein Bisschen ATtiny-Datenblätter gewälzt, und bin dabei auf ein Problem gestoßen: Der Wert von 'Release threshold of power-on reset' vom ATtiny84 ist typisch 1.4V, das heisst der kommt, an einer NiMh-Zelle gar nicht aus dem Reset, so daß die zuletzt diskutierte Idee, mit dem geschalteten Step-Up gar nicht funktioniert. Beim ATtiny85 ist das zwar besser, der typische Wert ist 1V, damit könnte es funktionieren, aber der Max. Wert ist 1,4V, was zu viel ist. Man hätte also den Fall, daß es mit manchen geht, andere Käfer gleichen Typs aber nicht funktionieren. Mit einem Goldcap / Supercap sollte es funktionieren, man hat dann aber nur sehr wenig Spannungs-Hub (2V Solarzelle .. 1,5 Grenze für Funktion), und müsste die Kapazität sehr groß wählen -> Teuer. Da Du ja, für fast alle hier diskutierten Lösungen, auf (virtuelle) Einkaufstour gehen musst, wäre eine passende Solarzelle, die 3 NiMh Zellen laden kann, vielleicht doch eine Lösung. z.B.: http://www.conrad.de/ce/de/product/191321/Solarzelle-Polykristallin-Conrad-YH-57X65-5-V-81-mA?ref=list Ist mit 5V natürlich knapp, sollte aber gehen. Hier hättest Du schon ordentlich Reserve: http://www.conrad.de/ce/de/product/110454/Polykristallines-Solarmodul-09-Wp-6-V?ref=searchDetail Was die Grundlagen / Funktionsprinzip anbelangt, hier ist der Step-Up ganz gut erklärt: http://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html Hier wird der Synchrongleichrichter kurz behandelt (ziemlich weit unten): http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter Mit freundlichen Grüßen - Martin
@Andreas S. (igel1): Den ATtiny43U hatte ich auch schon gesehen, schaltungstechnisch recht einfach, wenn ich das richtig gelesen habe, ist der Step-Up aber nicht, in der hier angedachten Art, steuerbar, läuft also immer durch, mit entsprechender Ruhestrom-Aufnahme. Conrad hat ihn sogar im Programm: http://www.conrad.de/ce/de/product/1267275/Embedded-Mikrocontroller-ATTINY43U-SU-SOIC-20-Atmel?ref=searchDetail Mit freundlichen Grüßen - Martin
Martin Schlüter schrieb: > wenn ich das richtig gelesen habe, ist der Step-Up aber nicht, > in der hier angedachten Art, steuerbar, läuft also immer durch, mit > entsprechender Ruhestrom-Aufnahme. Ich würde zwar auch nicht meinen Kopf darauf verwetten, aber ich lese das Datenblatt anders: man kann den Boost-Converter des ATtiny45 abschalten. Dort gibt es sogar einen Abschnitt mit dem Namen "Software Control of Boost Converter". Trotzdem ist zu bedenken, daß der ATtiny43U ohne Boost-Converter erst bei 1,8V aus den Strümpfen kommt. Will man also den Boost-Converter abschalten, um den Prozessor direkt aus der Solarzelle zu speisen, so könnte das bei 2V klappen. ABER: vermutlich muß die Solarzelle noch über eine Schottky-Diode gegen rückfließenden Batteriestrom abgesichert werden und so liegt man im praktischen Fall vermutlich schon wieder unter den kritischen 1,8V, die der ATtiny45U benötigt. Fazit: man müßte tatsächlich den Boost-Converter ständig laufen lassen, was allerdings nicht weiter schlimm ist, denn ich verstehe das Datenblatt so, daß der Converter auch in einem "(Active) Low Current Mode" arbeiten kann. Er springt nur dann an, wenn die Spannung unter einen gewissen (einstellbaren) Wert fällt - ziemlich clever, finde ich. Wenn die Solarzelle des TO's allerdings tatsächlich 150mA liefern kann, so könnte die Sache durchaus funktionieren, denn dann reicht nur 1h Sonnenzeit, damit der Akku wieder für mehrere Nächte durchhält. Das sind schon interessante Überlegungen ... In Summe habe ich trotzdem die Befürchtung, daß diese Überlegungen den TO etwas überfordern. Er möchte eine einfache Lösung ohne riesiges Engineering. Viele Grüße Igel1
@Andreas S. (igel1): Ich habe diesen Teil des Datenblatts auch gelesen, ja, man kann den Step-Up abschalten, ist aber nur dazu gedacht die Batteriespannung unbelastet zu messen, oder Ähnliches. Man muß ihn wieder einschalten, bevor die, durch Kondensator gepufferte, Versorgungsspannung zu weit abgefallen ist, bevor das passiert wird der Step-Up wohl auch automatisch wieder eingeschaltet. Bei meiner Idee, die übrigens bei 2 oder 3 Zellen gut funktioniert, schon selbst genutzt, geht es darum den Controller, bei deaktivieretem Step-Up schlafen zu lassen, dann hat man nur die uA für den Sleep-Mode, und nicht noch den Leerlauf-Strom der Step-Ups, der deutlich höher ist. Dieser "(Active) Low Current Mode" ist eigentlich ein alter Hut, bei Schaltreglern. Nennt sich auch Burst-Mode, und wird heute von fast allen Schaltregler-ICs unterstützt. Statt bei kleinen Strömen die ON-Zeit des Schalttransistors immer weiter zu verkürzen, was dann gräßlich uneffektiv wird, gibt es eine Mindest-Zeit, und dann wird halt immer nur ein Puls, oder eine kurze Impuls-Gruppe erzeugt. Das ist natürlich besser, aber nicht so gut, wie wenn man den Step-Up ganz abschalten kann. Wobei der Step-Up des ATtiny43U vermutlich deutlich sparsamer ist, als Der, den der TO momentan beutzt. Mit freundlichen Grüßen - Martin
@Martin Schlüter: Okay, Du scheinst das Datenblatt genauer durchforstet zu haben. Schade - dann geht's doch nicht ohne den Booster. @Andreas F.: Ich habe soeben nochmals versucht, Dein Problem richtig zu verstehen und bin mir inzwischen etwas unsicher: Ist es so, daß Dein Laderegler nicht startet, wenn die "Sonne langsam" aufgeht und somit die Spannung am Laderegler langsam steigt? Gleichzeitig startet er aber sehr wohl, wenn er quasi "plötzlich" seine benötigte Eingangsspannung vorgesetzt bekommt? (selbst wenn er diese anschließend bis auf 0,8V in die Knie zwingt...) Ist das Dein Problem? Wenn das der Fall ist, so würde ich die ganze ATtiny-Mimik samt Temperatursensor und Sender hinter den Akku hängen. Anschließend läßt Du Deinen ATtiny die Solarspannung überwachen (dazu sollte der eingebaute Komparator ausreichen, den AD-Wandler brauchst Du dafür nicht). Und wenn der ATtiny der Meinung ist, daß genügend Sonne da ist, dann schaltest Du den Laderegler halt ein. Ein MOSFET zwischen Step-Up und Laderegler sollte das erledigen können. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Ich hatte einmal ein Mini-Bastelprojekt gemacht, in dem ein > uralt-Atmega8 einen Minibooster (bestehend aus MOSFET, Diode und > Kondensator) angesteuert hat, um sich damit selbst die Eingangsspannung > hochzutransformieren bzw. hochzuboosten. > > Allerdings mußte ich zum Starten einmalig die Spule per Schalter von > Hand aufladen, damit der Atmega seine Startspannung bekam. Das geht bei > Deiner Kelleranwendung natürlich nicht. Vielen Dank. Tolles Projekt, was aber im Prinzip doch hier nutzbar wäre, wenn ich einen NiMH-Akku direkt nach der Solarzelle verwenden würde. Hast Du den finalen Schaltplan und Code irgendwo hochgeladen? > Aber vielleicht wäre ja ein ATtiny43U die Lösung Deines Problems. Der > hat nämlich einen (zuschaltbaren) Booster bereits auf dem Chip, der > angeblich bereits ab 1V bis hinunter zu 0,7V funktioniert: Es gibt ja schon interessante Lösungen dazu. Aber das Ding wäre im Vergleich zum Attiny85 natürlich völlig überdimensioniert. > Den Laderegler würde ich vielleicht sogar ganz weglassen und den > LiPo-Akku durch einen simplen 1,5V NiMH AA Akku ersetzen. Den kannst Du > dann bei Sonne direkt aus Deiner Solarzelle laden wobei der Attiny evtl. > die Ladeschlußspannung überwachen könnte (müßte man sich nochmals > genauer überlegen, denn zwischen ca. 1,5V-1,7V Ladespannung für einen > NiMH-Akku und 2V Solarspannung ist natürlich nicht mehr viel Hub zum > Regeln). Ja, genau, zusammen mit Deinem obigen Booster könnte das so klappen, nach einmaligem Tasterdruck. Martin Schlüter schrieb: > Da Du ja, für fast alle hier diskutierten Lösungen, auf (virtuelle) > Einkaufstour gehen musst, wäre eine passende Solarzelle, die 3 NiMh > Zellen laden kann, vielleicht doch eine Lösung. z.B.: Im Augenblick habe ich eine 5,5V Zelle drangelötet statt der 2V Zelle und den Stepup ausgebaut, damit es zumindest mal solange läuft, bis ich was anderes finde. Auch bei 4V funktioniert das schon mit dem Laderegler bei starker Bewölkung. Aber das kann ja jeder ;) Ich wollte eigentlich die 2V Zellen irgendwie sinnvoll aufbrauchen... Andreas S. schrieb: > In Summe habe ich trotzdem die Befürchtung, daß diese Überlegungen den > TO etwas überfordern. Er möchte eine einfache Lösung ohne riesiges > Engineering. Genau, ich wollte eigentlich was möglichst Simples. > Ist es so, daß Dein Laderegler nicht startet, wenn die "Sonne langsam" > aufgeht und somit die Spannung am Laderegler langsam steigt? > > Gleichzeitig startet er aber sehr wohl, wenn er quasi "plötzlich" seine > benötigte Eingangsspannung vorgesetzt bekommt? (selbst wenn er diese > anschließend bis auf 0,8V in die Knie zwingt...) > > Ist das Dein Problem? Exakt. Ich hatte zuerst versucht, die Sonne schneller aufgehen zu lassen, doch leider... Mit einem Atombombenblitz müsste es wohl auch tun, doch auch das ist nicht sonderlich zukunftsweisend. > Wenn das der Fall ist, so würde ich die ganze ATtiny-Mimik samt > Temperatursensor und Sender hinter den Akku hängen. Wie meinst Du das? Über den kleinen Li-Ion-Laderegler ist das nämlich eigentlich schon bisher der Fall, das sollte zumindest mein Bild oben andeuten. > Anschließend läßt Du Deinen ATtiny die Solarspannung überwachen (dazu > sollte der eingebaute Komparator ausreichen, den AD-Wandler brauchst Du > dafür nicht). > > Und wenn der ATtiny der Meinung ist, daß genügend Sonne da ist, dann > schaltest Du den Laderegler halt ein. Ein MOSFET zwischen Step-Up und > Laderegler sollte das erledigen können. Ganau das hatte ich bereits überlegt. Aber beim Attiny85 fehlt mir dafür leider ein freier Pin, um den Mosfet zu steuern. Ich könnte höchstens einen P-Channel-Mosfet mit an den Ausgang hängen, über den ich bereits Sender und Sensor minütlich kurz einschalte, um die Solarzelle quasi minütlich aus- und einzuschalten. Aber das funktioniert trotzdem nur, wenn einigermaßen Sonne da ist, bei Bewölkung reicht das nicht, da wäre der Booster dann wohl besser.
Martin Schlüter schrieb: > Habe gestern noch ein Bisschen ATtiny-Datenblätter gewälzt, und bin > dabei auf ein Problem gestoßen: Der Wert von 'Release threshold of > power-on reset' vom ATtiny84 ist typisch 1.4V, muss das denn sein? 2x AAA in Reihe haben minimal 0,9V Entladschlußspannung immer genug Saft um die zu starten, einige Solarmodule in Reihe am Vorwiderstand mit 1/5C zur Ladebegrenzung für die maximale Solarspannung, nehmen wir an 4x 2V -> 8V bei vollster Sonne gibt 8V-2,88V Ladespannung / 160mA = 33 Ohm, damit sollte auch bei indirektem Licht unter 8V wenn auch langsamer geladen werden. Müsste man mal ausprobieren.
Joachim B. schrieb: > muss das denn sein? Für den konkreten Anwendungszweck wären 4x 2V Zellen völlig überdimensioniert, da der Attiny ja nur minimal Strom benötigt für ein bisschen regelmäßiges Senden. Ziel muss daher sein, eine kleine Solarzelle und ein Akku, entweder 1,2 oder 3,7V, damit zu laden und das System zu betreiben. Mir ist der große Li-Ion-Akku 18650 eigentlich viel zu groß, aber wer kann bei 1 € aus China schon Nein dazu sagen. Also wirds halt verbaut ;)
Joachim B. schrieb: > einige Solarmodule in Reihe am Vorwiderstand mit 1/5C > zur Ladebegrenzung für die maximale Solarspannung Aufwendig erzeugten Solarstrom in Widerständen verbraten, die das Laden bei wenig Licht noch behindern, muß nicht sein. Bei Spannungen unterhalb der Leerlaufspannung arbeiten Solarzellen als Stromquelle. Man nimmt also Zellen, deren Kurzschlußstrom den maximal zulässigen Ladestrom des Akkus nicht überschreitet, Spannungsmäßig darf man ruhig ordentlich überdimensionieren, hilft bei wenig Licht, wenn die Zellen nicht mehr die volle Spannung erreichen, und braucht eigentlich nur eine Überwachung der Akku-Spannung, um Überladung zu verhindern. Bei solchen Kleinst-Leistungs-Aufbauten kann das meist die Last selbst erledigen, Bei vollem Akku geht der Mikrocontroller halt nicht in den Sleep-Mode. Da braucht man, zumindest bei NiMh, keinen 'echten' Lede-Controller. Mit freundlichen Grüßen - Martin
Martin Schlüter schrieb: > Aufwendig erzeugten Solarstrom in Widerständen verbraten, die das Laden > bei wenig Licht noch behindern, muß nicht sein. Bei Spannungen unterhalb > der Leerlaufspannung arbeiten Solarzellen als Stromquelle. OK ich vertraue dir..... habe noch wenig mit Solarzellen gemacht und auch das Problem mit indirektem Licht.
Joachim B. schrieb: > habe noch wenig mit Solarzellen gemacht und auch das Problem mit > indirektem Licht. Dann soltest Du noch wissen, das unterschiedliche Solarzellentypen sehr unterschiedliche Eigenschaften haben, wenn es um indirektes Licht geht. Der Kurzschlußstrom ist gut proportional zum Licht, bis Null runter, bei allen Zellen-Typen. Anders sieht es mit der Leerlaufspannung aus, da gibt es Zellen, die erst bei Sonne nutzbare Spannung aufbauen, und Andere, die haben in der dunklen Ecke das Zimmers schon 90% der Nenn-Leerlaufspannung. Und ohne Spannung kann man den Strom halt nicht nutzen. Gut für indirektes Licht sind Dünnschicht-Zellen, wie sie z.B. in Solar-Taschenrechnern verbaut sind, die sehen meist so etwas bräunlich aus. Da ist die Auswahl, in den Bastler-Shops, leider meistens eher mäßig. Auch recht brauchbar sind monokristalline Zellen, oft bei Solar(garten)leuchten verbaut, aber auch bei Conrad, eBay, ... gut erhältlich. Bei polykristallinen Zellen sind die Unterschiede recht groß, von es geht so, bis unbrauchbar. Da sollte man nicht einfach was kaufen, wenn man nicht ein aussagekräftiges Datenblatt, oder die Möglichkeit zum testen, hat. Wenn es etwas ganz Kleines ist, und der Preis nicht wichtig ist, sind großflächige Fotodioden, z.B. BPW34 ein Geheimtip. Da kann man kleine uC-Spielereien noch mitten im Zimmer, abseits des Fensters, energieautark betreiben. Hab hier eine kleine LED-Spielerei liegen (Software leider noch nicht entgültig fertig), mit einem ATmega328, versorgt von 4 parallelen Strängen BPW34, mit Goldcaps als Puffer, das Ding blitzt hier, schon seit Monaten, munter vor sich hin, und hat auch in den trüben Monaten nie abgeschaltet. Mit freundlichen Grüßen - Martin
@Martin: Das klingt interessant - schreib' doch mal mehr von Deinem LED-Projekt. Ich habe hier noch 10 Goldcaps rumliegen und weiß nicht, was ich damit tun soll. @Andreas F.: Dann scheint sich die Gemeinde ja einig zu sein: Laderegler rausschmeißen und 3x NiMH (in Reihe also 3,6 - 4,5V) direkt hinter den Step-Up Converter klemmen (evtl. noch eine Schottky-Diode dazwischen - was meinen die anderen?). Die restliche Mimik kommt dann an das Akku-Pack und aus die Maus (oder dürfen Temperaturmodul und Funkmodul nicht mehr als 3 V haben?) Ich würde auf keinen Fall LiPo's verwenden - wäre mir zu gefährlich. Viele Grüße Igel1
..und dann hoffen, daß die Selbstentladung der NiMH mit der spärlichen Energiezufuhr kompensiert werden kann
Korrekter Einwand von batman - an die Selbstentladung hatte ich auch schon gedacht - zumal aus den max. 150mA Eingangs ja durch die Hochtransformierung nur max. 50 mA aus dem Step-Up Wandler rauskommen werden. Notfalls müßte man die etwas teureren Ready-to-Use NiMH-Akkus (z.B. von Eneloop) nehmen - die haben eine wesentlich geringere Selbstentladung. Ich selber nutze die Ready-To-Use Akkus von Ikea (ca. 1EUR/Stück) - funktionieren prima. Gruß Igel1
Naja bei dem ganzen Extrazeug, was man zukaufen muß, damit das vielleicht funktioniert, fragt man sich, warum nicht gleich eine vernünftige 6V-Solarzelle?
Martin Schlüter schrieb: > Auch recht brauchbar sind monokristalline Zellen, oft bei > Solar(garten)leuchten verbaut, das ist mein Problem, es ist eine Gartenleuchte die ich auf dem Balkon aufgehängt habe und die ausschlisslich indirektes Licht bekommt, abgesehen von der lächerlichen AA Zelle mit 850mAh! leuchtet die eine um 2 Stunden, die andere um 1 Stunde, das ist mir auf dem Balkon natürlich zu wenig, im Sommer sitzt man schon mal gerne länger wenn keine Sonne mehr scheint.
Zünde doch ein Feuer an. Das ist wirksamer und romantischer dazu. Verzichte auf die ''kostenlose Energie'' für die Du mengenweise Zeit und Geld ausgibst.
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@Andreas S. (igel1): Zum LED-Projekt: Das Projekt ist noch nicht 'reif' genug, um es hier vorzustellen, da läuft erst eine Minimal-Version der Software, und ob die Energie-Bilanz noch aufgeht, wenn ich näher an die angestrebte Funktionalität komme, ist noch nicht sicher, da will ich keine Erwartungen wecken, Denen ich dann nicht gerecht werden kann. Momentan sind die Fortschritte eher gering, da ich seelisch angeschlagen bin, und, um überhaupt voerwärtszukommen, öfters Abwechslung brauche, so habe ich gerade recht viele Projekte in Arbeit. Um zu zeigen, was mit den BPW34 geht, habe ich mal zwei Bilder von dem Teil eines anderen Projekts angehängt, da versorgen 13 parallele Stränge BPW34 zwei in Reihe geschaltete gelbe (bernsteinfarbene) LEDs. Im ersten Bild ca. 60cm unter einer 22W Ring-Leuchtstofflampe (Lupenleuchte), beim zweiten Bild ist dieses Licht aus, da ist nur noch das magere Tageslicht, der Platz ist ca 5m vom Fenster entfernt, und hinter einem hohen Stapel Kartons. Zu der Gartenleuchte: Ja, das Problem kenne ich, habe hier Eine, die ich von meiner, inzwischen verstorbenen, Mutter geerbt habe. Da ich keinen Garten, und auch keinen Balkon, habe steht sie (als nette Erinnerung) innen am Fenster, ist leider nur Ostseite, noch leicht nach Norden gedreht, Sonne gibt es also maximal für zwei Stunden. Da zeigt sie das gleiche Verhalten, wenn sie, bei Dämmerung, einschaltet ist sie schön hell, wird dann aber, innerhalb von 2-3 Stunden zur traurigen Funzel. Bei meiner Mutter stand sie auf einem, nach oben offenem, ins Dach eingelassenen Balkon, da hat sie gut die ganze Nacht durchgehalten, wenn sie Sonne abbekommen hat. Das Problem ist aber nicht die Kapazität der Akkus (bei mir 2 Stück 600mAh), sondern die unzureichende Ladeleistung, die Dinger sind halt bemessen, um im Freien zu stehen. Dieser Thread hier ermuntert mich, ein, im frühen Entwurfsstadium stecken gebliebenes, Projekt zu reaktivieren, bei dem es um ein Solar-Nachtlicht geht, daß genau diese Nachteile nicht haben soll. Meine Überlegungen gehen in zwei Richtungen: Erstens die Solarzellenfläche zu vergrößern, vielleicht das doppelte solch einer Gartenleuchte, das ist dann noch recht billig, und auch nicht zu sperrig, und zweites dem Ding etwas Intelligenz zu geben. Den normalen Leuchten fehlt da die Intelligenz, egal was der Tag an Akku-Ladung gebracht hat, wird, bei Einbruch der Dunkelheit, halt volle Pulle geleuchtet, auch wenn kurze Zeit später der Saft ausgeht. Da wäre es mir lieber, die Leistung wird reduziert, aber dafür reicht es dann länger. Der LED-Strom wird ja meist auch nicht richtig geregelt, auch das finde ich nicht optimal. Idee ist, einen ATtiny zu verwenden, der kann dann, nach oben gezeigtem Prinzip auch den Step-Up für die weiße LED machen. Da brauchts nur die Solarzelle, zwei Akku-Zellen, den ATtiny, die LED und ein Bisschen Kleinzeugs. Vielleicht sollte ich das ja mal angehen. Bei der Solarzellen-Fläche wird, bei den billigen Gartenleuchten, manchmal ganz schön gemogelt, da sind dann ein paar schmale Streifen locker über die Fläche verteilt, so daß gerade mal die Hälfte der Fläche, die nach Solarzelle aussieht, tatsächlich genutzt wird. @all: Lithium-Akkus würde ich, für solche Sachen, aus Sicherheits-Gründen, nicht verwenden. Solche Aufbauten laufen immer, also auch oft unbeaufsichtigt. Und ob man, als Bastler, der nicht auf Akkus spezialisiert ist, das Akku-Management wirklich (ausfall-)sicher hinbekommt? Im Garten mag das ja noch gehen, aber in der Wohnung, oder im Keller, wie beim TO, will ich das nicht. Die Selbstentladung der NiMh-Zellen ist durchaus beherrschbar, gerade die 'Ready to use' Typen sind da, wie schon geschrieben wurde, recht gut. Mit freundlichen Grüßen - Martin
@Martin: Ufff - da hast Du ja mehr als 100 BPW34 verbaut! Ich hoffe, die hattest Du alle im Sonderangebot bekommen! Da ich mich zu wenig mit Solarzellen auskenne, kann ich Deine Ergebnisse vermutlich nicht richtig würdigen: 81,9 uA scheinen mir jetzt nicht so riesig viel zu sein - würden "echte" Solarzellen noch weniger liefern? Und daß Du mit 3,8 uA eine LED zum Leuchten bringst, fasziniert mich auch ein bißchen. Inspiriert von diesem Thread habe ich gerade einmal meine Solarzellen aktiviert (damals von Julian G. gekauft: Beitrag "[V] Solarzellen, Solarpads, Handylader") und ebenfalls ein bißchen herumgemessen. Im Raum kam nur 1mA raus - das ist schon ernüchternd (bei voller Sonne waren's 160mA). Anyway - ich überlege, ob ich Andreas F.'s Projekt vielleicht auf meine eigene Weise einmal nachbauen soll, indem ich meine Solarzelle über eine Diode mit einem einzigen NiMH-Akku verbinde und daran dann meinen MiniBooster anschließe. Den müßte ich dann so optimieren, daß er auch längere Schlafenszeiten gut übersteht (und zwischendurch vielleicht nur ab und an aufwacht, um seinen Vcc-Kondensator wieder vollzupumpen). Dabei folge ich diesmal vielleicht sogar der Anregung von Martin Schlüter oben im Thread. Man wird sehen, ob das geht. Allerdings wird das alles ein Weilchen dauern (vielleicht sogar ewig ...), da ich aktuell keine Zeit habe. Wie dem auch sei: hier in diesem Thread gab's bislang schöne Anregungen, einen netten TO und keine Trolls - tut richtig gut. Viele Grüße Igel1 PS: @Andreas F.: Welches Temperaturmodul und welches Funkmodul verwendest Du?
Ja, sind einige tolle Ideen und das ohne das sonst übliche Geblöke einiger Wichtigtuer, die offenbar nie selbst mal klein angefangen haben. Als Temp/Feuchte Modul nutze ich ein DHT22, hab es bei Aliexpress am günstigsten bekommen. Für den Funk nutze ich diese ganz billigen 433MHz Sender/Empfänger Sets, die man bei ebay für 1 € bekommt. Der Empfänger braucht 5V, der Sender läuft aber auch schon ab 3V, ist dafür aber angeblich dann nicht so leistungsstark. Doch in meinen beiden Anwendungen funkt das Ding jeweils mit 4V Li-Ionen zuverlässig. Gibt es von Deiner Attiny 1-Zellen-Spannungspumpe eigentlich einen Schaltplan und Code dazu? Würde mich reizen, das zumindest mal näher anzuschauen. Gerade wegen dem, was Du auch machen willst, mit einer NiMH-Zelle.
@Andreas S. (igel1): Zu Deiner Garten, eher Balkonleuchte, habe ich noch einen Vorschlag: Es werden auch Solar-Leuchten mit abgesetzer Solarzelle angeboten, da kann dann die Leuchte über, oder auf den Tisch, und die Solarzelle an die Brüstung, wo Sonne hinkommt. Ist dann halt nichts Selbstgebautes. Ja, was Solarzellen Drinnen bringen ist schon ernüchternd, Deine 1mA / 160mA Messung ist nicht so ungewöhnlich. Die Ausbeute an Strom ist bei den BPW34 nicht wesentlich höher, als bei irgendeiner Billig-Solarzelle, der entscheidende Unterschied ist die Spannung, selbst bei ganz wenig Licht, wie auf dem 2. Bild, bricht die Spannung nicht zusammen. Der Aufbau bringt, bei voller Sonne, 5,5V Leerlaufspannung, und trotzdem reicht die Spannung, bei einer Beleuchtung, die auch für menschliches Empfinden duster ist, noch um durch 2 LEDs, in Reihe, mit je 2,1V Flußspannung Strom zu treiben. Eine Billig-Solarzelle hat, unter solchen Bedingungen halt nur noch einen Bruchteil der Spannung. Die Helligkeit von LEDs ist gut zum Sprom proportional, quasi bis Null runter, bei diesem Test sieht man die LEDs in einem recht großen Bereich der Umgebungshelligkeit gut leuchten, da sie ihre Helligkeit mit der Umgebungshelligkeit ändern, da die Bestromung ja von der Umgebungshelligkeit abhängig ist. Hab das Solar-Nachtlicht Projekt tatsächlich wieder vorgeholt, Schaltplan steht schon fast. Dachte erst an einen 8-beinigen Tiny, da waren mir dann aber zu viele Kompromisse zum Pin-Sparen nötig, jetzt wird's doch ein 14-beiniger ATtiny24. Beim austüfteln der Algorithmen für die 'Intelligenz' möchte ich auch kommunizieren können, und zum Flashen nicht dauernd Etwas umstecken müssen. Solarzelle habe ich Diese bestellt: http://www.ebay.de/itm/1-Stuck-6V-110mA-0-66W-70x80mm-Solarmodul-Solarzelle-Monokristallin-vergossen-/371045524937?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item56640965c9 Mal sehen, ob die was taugt, ist ja schon deutlich größer, als bei den gängigen Solarleuchten. Bei der Recherche habe ich gemerkt, man sollte sich mehr mit den ATtinys beschäftigen, da gibt es interessante Besonderheiten, die die 'Großen' nicht haben, z.B. Timer, die dank integrierter PLL mit 64 MHz laufen, Totzeitgenerierung für die Ansteuerung von Leistungs-Halbbrücken, ... Und die Tinys sind, auch bei den Hobby-Versendern, in guter Auswahl zu bekommen, und billig. So, beim Rumstöbern, kommen mir schon wieder neue Ideen, wann soll ich das Alles überhaupt mal machen? Mit freundlichen Grüßen - Martin
Andreas F. schrieb: > Gibt es von Deiner Attiny 1-Zellen-Spannungspumpe eigentlich einen > Schaltplan und Code dazu? Würde mich reizen, das zumindest mal näher > anzuschauen. Gerade wegen dem, was Du auch machen willst, mit einer > NiMH-Zelle. Ja, gibt's alles. Kann ich Dir leider aber erst nach dem Wochenende zusenden. Schick' bitte einmal einen Link auf Dein ebay-Funkmodul.
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@Martin: Danke für die Erläuterungen - das war hochinteressant. Hab's jetzt kapiert und eine Menge dabei gelernt. Gruß Igel1
Martin Schlüter schrieb: > bestellt: > http://www.ebay.de/itm/1-Stuck-6V-110mA-0-66W-70x80mm-Solarmodul-Solarzelle-Monokristallin-vergossen-/371045524937?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item56640965c9 Mensch, wirf doch die Kohle nicht so zum Fenster raus, dasselbe gibts in China für weniger als ein Drittel: http://www.aliexpress.com/item/0-6W-6V-90mm-60mm-DIY-Polycrystalline-Silicon-Solar-Panel/32238970149.html Wenn Du es nicht unbedingt sofort brauchst, sondern 2-4 Wochen Zeit hast, bestell am besten alles dort. Spart Unmengen Geld. Auch über ebay gibts China-Händler, aber Aliexpress ist oft noch günstiger. Andreas S. schrieb: >> Schaltplan und Code dazu? > Ja, gibt's alles. > Kann ich Dir leider aber erst nach dem Wochenende zusenden. Keine Eile, ich komm eh zu nichts. > Schick' bitte einmal einen Link auf Dein ebay-Funkmodul. http://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40&_sacat=0&_sop=15&_nkw=433mhz&LH_PrefLoc=2&rt=nc&LH_BIN=1 Wichtig ist, bei der ebay-Suche unter Artikelstandort "weltweit" auszuwählen. Sonst findet man den China-Kram nicht. Kann ich nur empfehlen, bestelle seit 6 Monaten dort fast alles. Kommt zwischen 1 Woche (selten) und 6 Wochen später an. Solange Du unter 24 € oder so bleibst, will der Zoll nichts davon wissen.
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@Andreas F. (solipo): Ich wollte jatzt nicht so lange warten, kenne aber die anderen Quellen durchaus, auch die eBay-Suche mit "Weltweit" nutze ich oft. Wollte bei diesem Händler eh noch LEDs bestellen, und habe die Solarzelle mitbestellt, Zeug ist übrigens schon unterwegs. Bei den LEDs habe ich mit diesem Händler bisher nur gute Erfahrungen gemacht, da ist, bei eBay, ja auch ganz schöner Ramsch unterwegs. @Andreas S. (igel1): Ich habe noch was vergessen zu schreiben: Was auch oft auffällt, ist das Solarzellen unter Leuchtstofflampen- oder LED-Licht recht wenig Strom liefern, obwohl das Licht doch, für den Menschen so hell ist. Das liegt daran, daß Solarzellen auch im nahen Infrarot empfindlich sind, das im Tageslicht, und erst recht im Sonnenlicht reichlich vorhanden ist, aber bei Leuchtstofflampen-Licht fehlt. Der Bau des Solar-Nachtlichts ist beschlossene Sache, werde morgen noch ein bisschen in den Bauteile-Kisten wühlen, und dann bestellen, was noch fehlt. Mit freundlichen Grüßen - Martin
> Andreas S. schrieb: >>> Schaltplan und Code dazu? >> Ja, gibt's alles. >> Kann ich Dir leider aber erst nach dem Wochenende zusenden. Danke für Dein Angebot, aber da ich mit höchster Wahrscheinlichkeit eh gar nicht zum Bauen käme, sondern nur mal drüberschauen wollte, will ich mich nicht derart verpflichten (siehe Deine PN). Aber natürlich verstehe ich Dein Anliegen, das ist absolut in Ordnung.
@Andreas F.: Alles klar - Danke für Dein Verständnis. Im Prinzip arbeitet meine Schaltung aber genauso wie diejenige von Martin Schlüter oben in diesem Thread: Beitrag "Re: Minisolarzelle mit Stepup + Akku zur Versorgung von Attiny" Allzu viel hast Du daher nicht verpaßt. Nur halt zusätzlich noch mit einem MOSFET, der vermutlich den Spulenstrom verlustfreier schaltet, als dies ein ATtiny-Port tun kann. Dafür ist Martins Schaltung natürlich die Minimalisten-Königin. Genau wie er, arbeitete ich seinerzeit ebenfalls mit PWM als "Spulenstromhacker" - das macht der Tiny nebenher und ist somit noch für andere Aufgaben frei. @Martin Schlüter: Nur habe ich nicht verstanden, wofür Martin die Diode D2 benötigt. Und seinen Hinweis auf Ähnlichkeit mit einem Synchrongleichrichter habe ich ebenfalls nicht verstanden (würde ich aber gerne verstehen, denn ich vermute, hier gibt's noch was zu lernen für mich ...). Viele Grüße Igel1
Andreas F. schrieb: > hatte zuerst versucht, die Sonne schneller aufgehen zu > lassen, doch leider... Mit einem Atombombenblitz müsste es wohl auch > tun, Leg mal einen guten Elko (100µF) parallel zu den Eingangsklemmen des Wandlers. Vielleicht startet er dann schon kultiviert.
Andreas F. schrieb: > Aber ich gebe Dir absolut recht. Bin selbst militanter Gegner von > Photovoltaik, wenn es um Netzinfrastruktur und Einspeisung geht, da es > sich hierbei um idiotische, niemals rentable Technik mit rein politisch > motivierter gigantischer Abzocke handelt. http://www.manager-magazin.de/unternehmen/energie/edf-und-areva-bauen-atomkraftwerk-hinkley-c-in-grossbritannien-a-929090.html
@Andreas S. (igel1): Mit der Schwäche der Ports hast Du natürlich recht, aber Andreas F. sagte ja was von 5mA, da geht diese Schaltung gut. Bei meinem Nachtlicht kommen da auch MOS-FETs ran, da es da doch schon um Spulenströme von 30-40mA max. geht. Zu den Dioden: Beide Dioden, also auch D1 haben nur Schutzfunktion. Im normalen Betrieb arbetet der Port ja als Push-Pull Ausgang, nur wenn der Ausgang unerwartet abgeschaltet wird, z.B. Watchdog-Reset müssen die Dioden den Spulenstrom übernehmen. Durch den Push-Pull Ausgang hat man automatisch den Synchrongleichrichter. Prinzip ist, die Diode des Step-Ups durch einen MOS-FET zu ersetzten, und diesen genau gegenphasig zum eigentlichen Schalttransistor zu steuern. Bei der Verwendung des uC-Ports ist der interne Transistor nach GND der Schalttransistor, und der interne Transistor nach VCC der Synchrongleichrichter. Fürs Verständnis ist wichtig, zu beachten, daß aufgesteuerte MOS-FETs den Strom in beide Richtungen durchlassen. Für diese Anwendung hat die Synchrongleichrichtung zwei wichtige Effekte: Der erste, naheliegende, Effekt ist die Vermeidung des Dioden-Durchlasßverlusts. Der zweite Effekt ist hier vorallem für die Regelung relevant, durch den 2. gesteuerten Transistor, nach oben, wird die Schaltung bidirektional, wenn man sich die Schaltung gespegelt anschaut, ist's ein Step-Down. Energie kann also in beide Richtungen fließen, in Welche ist eine Frage der Spannungen und der PWM. Wird kein Strom entnommen, stellt sich ein Gleichgewicht ein, der Spulenstrom ist dann ein Wechselstrom, mit PWM-Frequenz, der zeitliche Mittelwert ist 0. Man kann sich das wie einen Stell-Spartrafo bei Wechselspannung vorstellen, Die PWM ist der verstellbare Abgriff. Auch wenn diese Bidirektionalität hier nicht genutzt wird, die Enrgie fließt ja immer vom Akku zum Mikrocontroller, für die Regelung hat das sehr angenehme Konsequenzen. Während beim normalen Step-Up, wenn die Regelung versagt, die Sapnnung ja bis zur Selbstzerstörung hochlaufen kann, tut sie das bei dieser Schaltung nicht, hat man z.B. 50% PWM ist die Spannung am uC doppelt so hoch wie die Akku-Spannung (In der Realität etwas weniger, wegen Verlusten). Das macht die Regelung einfach, sie muss auch nicht fürchterlich schnell sein, was Einem, bei dem eher langsamen A/D-Wandler, sehr gelegen kommt. Wenn es nur darum geht den uC am Leben zu halten, könnte man sich sogar darauf beschränken, die Akku-Spannung zu messen, daraus eine passende PWM zu berechnen, und diese ausgeben, also nur steuern, und nicht regeln. Da der Ripple-Strom, in der Spule, immer fließt, auch wenn nur wenig Last da ist, sollte man, um nicht zu viel Verluste zu bekommen, die Induktivität eher hoch wählen, gleichzeitig aber auch auf einen kleinen ohmschen Widerstand der Spule achten. Vielleicht hilft das ja zum Verständnis. Mit freundlichen Grüßen - Martin
Noch eine Ergänzung, auch wen die Mikrocontroller-Ports eher schlechte Leistungsschalter sind, und zusätzliche Transistoren das besser können, kann es sinnvoll sein, die Variante ohne zusätzliche Transistoren zu verwenden. Ist das System lange im Sleep-Mode, wie bei Andreas F. (1 Sekunde Betrieb, 59 Sekunden Sleep), dann fallen die Leckströme der zusätzlichen Transistoren negativ auf, die können durchaus in der selben Größenordnung liegen, wie die Stromaufnahme des Controllers im Sleep, da können die höheren Verluste, im Betrieb, durchaus das kleinere Übel sein. Vom Leckstrom her sind die BAT48 auch nicht die Besten, Si-Dioden (sollte hier ein UF Typ sein) sind da deutlich besser, wegen der höheren Flußspannung ist der Schutz allerdings schlechter, da sollte dann noch einen kleiner Widerstand zwischen Dioden und Port-Pin schalten. Die Effizienz der Port-Variante kann man steigern, indem man Ports parallelschaltet, bei Hardware-PWM könnte man die 2 PWM-Pins eines Timers parallelschalten, bei Software-PWM könnte man einen ganzen Port, 8 Pins, benutzen, wenn sie frei sind. Man muß sie halt wirklich gleichzeitig schalten. Da sich die unterschiedlichen AVRs bei der Stromaufnahme nicht viel schenken, könnte es sogar energieeffizient sein, nur deshalb zu einem größeren AVR zu greifen. Mit freundlichen Grüßen - Martin
@Martin: Vielen Dank für Deine Erklärungen - das war sehr interessant und für mich neu. Besonders nett dabei, daß Du's so ausführlich erklärt hast, so daß auch ich alles verstehen konnte - geniale Ideen, die Du da hast! Viele Grüße Igel1
@Andreas F.: Danke für den eBay Link - ich habe mir gerade auch ein paar von den 1,-Euro 433 MHz - Funkmodulen gegönnt - Wahnsinn ... Viele Grüße Igel1
Igel1 schrieb: > ich habe mir gerade auch ein paar von den > 1,-Euro 433 MHz - Funkmodulen gegönnt - Wahnsinn ... willst du die Nachbarn ärgern? https://www.youtube.com/watch?v=UdsQKiIZjMY mein Funkschalter ist der gleiche wie vom Nachbarn und kommt locker durch die Wand
Joachim B. schrieb: > willst du die Nachbarn ärgern? > Youtube-Video "Funksteckdosen Bruteforcer | nachbarschaft auf die Palme > bringen" > > mein Funkschalter ist der gleiche wie vom Nachbarn und kommt locker > durch die Wand Da mach' Dir mal keine Sorgen: Ich bin problemlos in der Lage, die Funksteckdosen meines Nachbarn zu analysieren und anschließend zu schalten. Dafür braucht's kein "Brute force" oder sonstigen Hokuspokus - auch wenn sich "Brute force" natürlich super spannend und dramatisch anhört. Einfache Kenntnisse der gängigen Funksteckdosenprotokolle und ein Empfänger (in meinem Falle für ca. 5,- EUR) samt LogicAnalyzer reichen aus, um alles im Klartext serviert zu bekommen. Kannst Du gerne in meinem alten Thread nachlesen: Beitrag "RFM12 schaltet Funksteckdose (nicht)" Aber das ist eher Spielerei. Mir geht's um das Übermitteln von Sensordaten mit eben dieser 433MHz-Technik. Und wenn ich 30-50 Sensoren in der Hütte verteilen will, dann muß so ein Sensor billig und wartungsarm sein. Außerdem soll er natürlich zuverlässig und halbwegs genau sein. Und genau das ist die Herausforderung. Und wenn Du dazu einen Brute Force - Ansatz kennst, so wäre ich daran sehr interessiert ;.) Viele Grüße Igel1
Igel1, kennst Du Dich vielleicht etwas mit Hochfrequenztechnik aus? Ich hatte dazu nämlich neulich eine Frage gestellt und keinerlei Antworten bekommen: Beitrag "Antennenlänge 433MHz Sender/Empfänger / Kompatibilität"
Andreas S. schrieb: > Mir geht's um das Übermitteln von Sensordaten mit eben dieser > 433MHz-Technik. Und wenn ich 30-50 Sensoren in der Hütte verteilen will, > dann muß so ein Sensor billig und wartungsarm sein. Außerdem soll er > natürlich zuverlässig und halbwegs genau sein. Und genau das ist die > Herausforderung. was soll denn der Vorteil der billigen Funken sein? ich würde eher an wlan ESP8266 oder RFM z.B. 866/868 MHz denken mit Protokolle ähnlich RS232 Funkbrücke (von Benedikt hier im Forum) billig sind die wlan auch sehr, die RFM eher weniger. Mit den ESP habe ich auch gleich den Zugang vom Router über LAN mit forwarding.
Joachim B. schrieb: > was soll denn der Vorteil der billigen Funken sein? Der Preis? Mehr fällt mir ehrlich gesagt auch nicht ein. Aber ich frage mal andersrum: was sollte der Nachteil sein? > ich würde eher an wlan ESP8266 oder RFM z.B. 866/868 MHz denken mit > Protokolle ähnlich RS232 Funkbrücke (von Benedikt hier im Forum) Ich kenne Teile des Codes von Benedikt (zumindest habe ich damit mein RFM12 ans Fliegen gebracht. Allerdings kenne ich keinen Code von ihm, der auf Sensordaten-Übertragung optimiert ist (kurze On-Time + One-Way, möglichst stromsparend) > billig sind die wlan auch sehr, die RFM eher weniger. Mit den ESP-Teilen kenne ich mich noch nicht aus. Aber für Sensoren, die auch im letzten Winkel der Hütte noch funken sollen, könnte ich mir vorstellen, daß 433MHz oder 868MHz besser geeignet ist. > Mit den ESP habe ich auch gleich den Zugang vom Router über LAN mit > forwarding. Wie gesagt: ich habe damit noch keine Erfahrung, bin aber stets für alle neuen Abenteuer zu haben. Was rätst Du mir? Welches Board sollte ich kaufen, um mit ESP ein bißchen experimentieren zu können? (Link?) Viele Grüße Igel1
Andreas F. schrieb: > Igel1, kennst Du Dich vielleicht etwas mit Hochfrequenztechnik aus? Ich > hatte dazu nämlich neulich eine Frage gestellt und keinerlei Antworten > bekommen: Hab's gelesen, aber ich toppe im HF-Bereich gerade einmal meine Oma bei der Analyse, ob Ihre Tanne nun noch unter der Sat-Schüssel steht, oder bereits mitten in die Empfangskeule reingewachsen ist. Will sagen: da gibt's wesentlich berufenere Geister hier im Forum. Viele Grüße Igel1
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Andreas S. schrieb: > Was rätst Du mir? Welches Board > sollte ich kaufen, um mit ESP ein bißchen experimentieren zu können? > (Link?) puh ich glaube ich habe mich auf dünnes Eis begeben, https://www.google.de/search?q=ESP8266&ie=utf-8&oe=utf-8&gws_rd=cr&ei=KwHtVPLpPKL6ywPn_oD4Cg wir setzten ja teilweise den ESP8266 im minuten word clock ein mit google und Arduino und ESP habe ich sofort Erfolg gehabt, das Teil wird ja per UART angesteuert, leider werden die 01-er mit 115k Baud ausgeliefert UND sie wollen 3,3V und bis zu 300mA, damit kein Stromsparer ausser man schaltet ihn ab, abe rim Haus wird der wohl mit Stromversorgung laufen. http://www.ebay.de/itm/1-2-3-5-10-20-Stuck-ESP8266-Serial-WIFI-Wireless-Transceive-Modul-LWIP-AP-STA-/111544416345?pt=LH_DefaultDomain_77&var=&hash=item19f890b859 http://thomaspfeifer.net/esp8266_wlan_seriell_modul_at_kommandos.htm musste erst mal googlen um eine Firmware zu finden die mit 9600 Bd läuft und eine Flashsoftware finden am Tiny müsstest du ähnlich gehen 9600 Bd sollte locker mit soft UART laufen aber ab da müsstest du dich durchkämpfen Reichweite habe ich mit wlan mehr erzielt als mit RFM433
@ Joachim B.: Okay, ich habe genau 2x denjenigen Artikel bei ebay gekauft, den Du mir empfohlen hast. Jetzt bin ich mal gespannt ... Gruß Igel1
Andreas S. schrieb: > Allerdings kenne ich keinen Code von ihm, der auf > Sensordaten-Übertragung optimiert ist (kurze On-Time + One-Way, > möglichst stromsparend) > http://bralug.de/wiki/RFM12-Funkbr%C3%BCcke Grüße Uwe
Andreas S. schrieb: > Okay, ich habe genau 2x denjenigen Artikel bei ebay gekauft, den Du mir > empfohlen hast. Jetzt bin ich mal gespannt ... OK dann mein "Inbetriebnahme" Tipp die 4 mittelsten Pins nicht bestücken oder rausziehen, dann passt der auf ein Breadbord die 4 mittelsten mit 3,3k Ohm nach VCC + und - an 3,3V Quelle alternativ 5V Quelle und LDO LE33CZ so läuft der bei mir alternativ einen Adapter basteln sreiell out und seriell in an einen MAX3232 http://www.ebay.de/itm/5V-Mini-RS232-To-TTL-MAX3232-Converter-Adaptor-Module-Serial-Port-Board-Arduino-/171394123226?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item27e7e2c5da oder http://www.ebay.de/itm/MAX3232-RS232-Serial-Port-To-TTL-Converter-Module-Male-DB9-COM-Serial-MAX232-/221545502349?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item339524168d dann kann man erst mal mit 115k Baud am PC spielen und den auch mit dem Flasher Programm auf eine Firmware mit 9600 Bd umproggen Wiki Seite http://www.electrodragon.com/w/ESP8266 Flasher für win: https://github.com/nodemcu/nodemcu-flasher http://www.rei-labs.net/esp8266-update-firmware-to-change-the-baudrate/ ich nutze diesen Flasher unter windowsXP https://drive.google.com/file/d/0B_7z9Jw1s4RMOWd1Q1c1R1RQNnM/view?pli=1 https://drive.google.com/file/d/0B_7z9Jw1s4RMOWd1Q1c1R1RQNnM/view?usp=sharing
@Uwe: Danke für den Link. Allerdings halte ich das Auslesen von Sensoren und senden via RFM-Module nicht für so die Riesen-Herausforderung. Spannender ist es, etwas zu entwerfen, was 1 Jahr lang alle 5 Minuten Sensordaten sendet und dabei aus 1x oder max. 2x 1,5V NiMH-Akku versorgt wird. @Joachim: Danke für die vielen Tipps. Jetzt muß ich erst einmal 2 Monate warten bis die ESP8266 aus China ankommen (man spart ja, wo man kann ...). Danach geht's weiter. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > Spannender ist es, etwas zu entwerfen, was 1 Jahr lang alle 5 Minuten > Sensordaten sendet und dabei aus 1x oder max. 2x 1,5V NiMH-Akku versorgt > wird. > du hast nach einem stromsparenden Konstrukt gefragt... Mein Sendemodul sendet alle Minute die Sensorwerte an den Empfänger und legt dazwischen das RFM12-Modul und sich selbst schlafen. Ich verwende 3 AA-Akkus (ca. 2400mAh), welche durch eine Solarzelle aus einer alten Gartenlampe geladen werden (es ist nur eine "Rückfluss-Sperrdiode" zwischen Solarzelle und Akkus). Ein Test ohne Akkus, mit 3 einfachen NoName-AA-Batterien, brachte eine Laufzeit von fast 10 Monaten für das Sendemodul. Seit dem ich Akkus und die Solarfläche verwende, ist das Ding praktisch wartungsfrei und die Spannung pendelt irgendwo zwischen 3,8V und 4,1V. (Für die Messwertberechnungen/-umrechnung bestimme ich jedes mal indirekt die aktuell anliegende Spannung via dem Band-Gap der MCU.) Das ganze Geraffel mit Step-Up-Wandler etc., um mit nur einen oder 2 Akkus auszukommen, halte ich für leicht übertrieben, da es die Sache nur verkompliziert... Uwe PS.: beim Einsatz eines ESP8266 wirst du noch mehr Probleme mit der Stromversorgung haben, da diese Teile ein Vielfaches an Strom benötigen, im Vergleich zu den RFM12-Mdulen.
Uwe Berger schrieb: > du hast nach einem stromsparenden Konstrukt gefragt... hat er? wo bitte Andreas F. schrieb: > Hallo allerseits, Andreas F. der TO ist nicht Andreas S. schrieb: > Und wenn ich 30-50 Sensoren in der Hütte verteilen will, > dann muß so ein Sensor billig und wartungsarm sein. Andreas S. bei Andreas S. dachte ich an sicher, billig und Reichweite, evtl. noch an vom LAN erreichbar, nicht an stromsparend.....
Haaalt:
Bevor es hier Verwirrung gibt, hier schnell ein paar klärende Worte:
Ihr habt in der Tat beide Recht:
1.) Ich, Igel1, bin nicht der TO und habe schon ein bißchen ein
schlechtes Gewissen, weil ich seinen Thread hier fast kapere.
Aber irgendwie sind meine und seine Interessen sehr ähnlich.
2.) Ich möchte in der Tat meine Hütte mit vielen Sensoren aus-
statten, die möglichst nur 1x NiMH Akku benötigen und damit
1 Jahr lang alle 5 Minuten (optimal wäre gar jede Minute)
Ihre Daten an die Basis senden. Hier sind die Ansprüche sehr
ähnlich zu denen von Andreas F., dem Thread-Owner.
3.) Ich interessiere mich zusätzlich für das ESP8266-Modul, weil
es scheinbar so einfach per UART zu befüttern ist. Damit
könnte ich vielleicht andere lustige Anwendungen ausstatten
(an Ideen fehlt es mir nie - nur an der Zeit ...). Für
stromspar-Anwendungen ist WLAN allerdings nix - das weiss ich.
Ich hoffe, damit ist alles geklärt - bitte seid also alle schön
lieb zueinander ...
@Uwe:
Inzwischen habe ich auch geschnackelt, daß die Seite, auf die Du
referenziert hast, von Dir selbst erstellt wurde - Respekt, Respekt!
Deine Angaben zur Akku-Laufzeit waren sehr interessant für mich.
10 Monate Betrieb mit NoName-Batterien hat mich wirklich erstaunt -
und das, obwohl Dein RFM12-Modul im Standby 0,5 mA dauerhaft zieht!
Wenn ich das RFM12 über einen Transistor oder MOSFET schalten würde,
so müßte die Akku-Reichweite nochmals dramatisch erhöht werden können.
Das sind ja wirklich gute Aussichten für mein Projekt.
@Joachim:
Und auch an Dich mein Dankeschön für die vielen Links zum ESP und
das inspirierende Projektfoto - ich bereue schon, in China bestellt
zu haben, so kribbelt es in den Fingern ...
Viele Grüße
Igel1
Andreas S. schrieb: > meine Hütte mit vielen Sensoren aus- > statten, die möglichst nur 1x NiMH Akku benötigen und damit > 1 Jahr lang alle 5 Minuten vergiss NiMh als 1-Zeller, der Stepup Wandler luscht den ja schon leer und mit einer Zelle startet ein Atmel nicht, was geht sind CR2030, AVR in sleep und alle paar Minuten aufwachen RFM oder ESP diesen besser mit 3x Mignon bis Mono Zellen, einschalten, sollte aber schnell gehen und dann wieder schlafen, RFM und/oder ESP sollten dabei abgeschaltet sein Andreas S. schrieb: > Ich interessiere mich zusätzlich für das ESP8266-Modul, weil > es scheinbar so einfach per UART zu befüttern ist. Damit > könnte ich vielleicht andere lustige Anwendungen ausstatten > (an Ideen fehlt es mir nie - nur an der Zeit ...). Für > stromspar-Anwendungen ist WLAN allerdings nix - das weiss ich. nun ja kommt drauf an.
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hier gibts einen eigenen Thread zum ESP8266 Beitrag "Wlan2Serial Modul für 5 euro" wobei sind ja nur 2,80€ oder 11,29€ für 4 im Februar
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Warum eigentlich WLAN? Diese NRF24L01 Dinger, sehen fast identisch aus, sind doch auch interessant, billig und z.B. per mysensors.org leicht verwendbar. Ich hab schon länger einige hier rumliegen, aber kam noch nicht zum Testen, weil mein ganzes System mit den 433ern läuft und ich die Attiny85 natürlich nicht an die NRF24L01 ans Laufen bekomme. Es soll ja möglichst klein und sparsam sein und einen ganzen Arduino für so einen einfachen Sensor ist irgendwie übertrieben finde ich.
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Andreas F. schrieb: > Warum eigentlich WLAN? größere Reichweite, sicherere Übertragung IMHO und per LAN über Router auch von extern zu erreichen, NTP könnte befragt werden uvam. Kommt halt drauf an was man machen will.
Bedingt durch die Frequenz kann man per WLAN aber auch nicht weiter senden als per NRF24L01 und 433 MHz reicht definitiv noch weiter. WLAN mit einem Attiny dürfte zudem sicherlich unmöglich sein, oder? Die Komplexität wäre schon enorm, zumindest hinsichtlich eines einfachen Temperatur- oder sonstwas -sensors.
Andreas F. schrieb: > Bedingt durch die Frequenz kann man per WLAN aber auch nicht weiter > senden als per NRF24L01 und 433 MHz reicht definitiv noch weiter. meine RF RS232 Funkbrücke mit RFM12 5m grad so indoor 433 MHz, mit ESP 20m ohne Stress Andreas F. schrieb: > WLAN mit einem Attiny dürfte zudem sicherlich unmöglich sein, oder? Die > Komplexität wäre schon enorm, zumindest hinsichtlich eines einfachen > Temperatur- oder sonstwas -sensors. per seriell einige AT Commands absetzen?, OK soweit bin ich noch nicht was der Tiny benötigt, aber wenn ein AVR mega32 Webserver spielen kann und einen LAN Chip direkt steuert Pollin NETIO was hinder den Tiny einige Kommandos auf dem ESP abzusetzen der ja selbst ein Webserver ist?
Meine billigen 433er Sender schaffen mehrere Wände über 10m und das bei nur 4V (ein Sensor läuft sogar mit fast leerer Knopfzelle mit aktuell 2,7V durch die halbe Wohnung), obwohl sie eigentlich für 3-12V ausgelegt sind. Da ist noch weitaus mehr Reichweite drin. Aber ich habe, siehe einen Link etwas weiter oben zu nem anderen Faden, auch mal etwas "bessere" 433MHz Sender gekauft, die nur wenige Meter schaffen. Doch da kann was nicht stimmen denke ich, schließlich ist da Null Intelligenz in der HW. Ich weiß nicht, wie man WLAN "spricht", aber das Problem ist wohl eher der kleine Flash-Speicher mit max. 8k und zudem beim Attiny85 seine lediglich 5 Pins - beim Attiny84 sinds mehr, da könnte es vielleicht gehen, aber er hat auch nur 8k Flash. Doch Du hast was von 300mA geschrieben - das ist dann eh KO-Kriterium, dann kann man auch gleich einen Arduino nehmen und ihn ans Stromnetz hängen. Dann ist WLAN-Anbindung durchaus spannend, wenn man das hinbekommt. Taugen denn die RFM12B was? Ich finde die nirgendwo günstig zum Kaufen. Vorteil wäre, dass man bidirektional kommunizieren kann im Gegensatz zu meinen billigen Sendern. Naja, dann kann man eigentlich auch gleich die NRF24L01 nehmen, die brauchen auch jede Menge Pins vom uC und eine Library von mysensors gibts dafür schon fertig dazu.
Joachim B. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> meine Hütte mit vielen Sensoren aus- >> statten, die möglichst nur 1x NiMH Akku benötigen und damit >> 1 Jahr lang alle 5 Minuten > > vergiss NiMh als 1-Zeller, der Stepup Wandler luscht den ja schon leer > und mit einer Zelle startet ein Atmel nicht, So schnell hänge ich die Idee nicht an den Nagel. Ich stelle mir das so vor: - einmalig erhält der AVR > 1,8V und startet damit(das geht z.B. über einen kurzen Tasterdruck, der den MOSFET kurz überbrückt) - anschließend pumpt der AVR einen Kondensator auf 5V auf und legt sich dann schlafen. - nach 1 Minute wacht der AVR auf, sendet seine Daten, pumpt den Kondensator nochmals auf und schläft dann wieder. (mag sein, daß der AVR auch während des Datenversands schon pumpen muß - das ist aber auch nicht weiter schlimm). - der letzte Schritt wiederholt sich bis St. Nimmerlein bzw. bis Akku leer. Das heißt: hier kommt gar kein separater Step-Up zum Einsatz - das erledigt der AVR selber. Viele Grüße Igel1
Andreas S. schrieb: > einmalig erhält der AVR > 1,8V und startet damit(das geht z.B. über > einen kurzen Tasterdruck, der den MOSFET kurz überbrückt) nicht aus einer NiMh Zelle, also du müsstest schon den Stepup starten, das geht Andreas S. schrieb: > nach 1 Minute wacht der AVR auf, sendet seine Daten, > pumpt den Kondensator nochmals auf nicht wenn der Kondi leer ist, da müsste wieder jemand den Starter drücken Irgendwie verstehe ich deine Gedanken nicht, entweder der Stepup hält die Spannung immer auf Startniveau, das luscht die eine Zelle leer oder man startet immer manuell.
Andreas F. schrieb: > Taugen denn die RFM12B was? Ja, taugen was - aber ist nicht gerade plug & play (fand ich jedenfalls). Mit dem Code von Benedikt K. hier aus dem Forum bekommt man's aber gut ans Laufen. > Ich finde die nirgendwo günstig zum Kaufen. Frag' mal hier im Markt-Forum, da haben ab und an Leute RFM12-Module übrig. Ich selbst habe die Dinger auf 2 AVR Evaluations Board V1.2 von Pollin installiert und damit gut ans Fliegen bekommen. Evtl. wären die RFM12BP-Versionen für Dich das richtige - die haben mehr Rumms (vorsicht: max. erlaubte Sendeleistung beachten). Viele Grüße Igel1
Die RFM12BP brauchen halt richtig satt Strom. Aber wie gesagt, ich denke, dann kann ich auch gleich die billigen 2,4GHz Teile verwenden, da ich dafür genausoviele Pins opfern muss und es noch dazu eine perfekte Bibliothek gibt (zumindest sieht sie vielversprechend aus).
Joachim B. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> einmalig erhält der AVR > 1,8V und startet damit(das geht z.B. über >> einen kurzen Tasterdruck, der den MOSFET kurz überbrückt) > > nicht aus einer NiMh Zelle, also du müsstest schon den Stepup starten, > das geht > > Andreas S. schrieb: >> nach 1 Minute wacht der AVR auf, sendet seine Daten, >> pumpt den Kondensator nochmals auf > > nicht wenn der Kondi leer ist, da müsste wieder jemand den Starter > drücken > > Irgendwie verstehe ich deine Gedanken nicht, entweder der Stepup hält > die Spannung immer auf Startniveau, das luscht die eine Zelle leer oder > man startet immer manuell. Der Gedanke ist: - Kondensator vollpumpen auf 5V - Schlafen legen (Pumpen hört natürlich auf) - Aufwachen BEVOR die Spannung unter 1,8V gefallen ist (bei 0,1 ... 1uA Schlafstrom sollte das gemäß du = 1/C ** I ** dt) schon mit 10 ... 100uF ein Weilchen gut gehen.) - Nach dem Aufwachen sofort das Pumpen starten - Daten senden - Schlafen legen - u.s.w. Viele Grüße Igel1
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Andreas S. schrieb: > - Aufwachen BEVOR die Spannung unter 1,8V gefallen ist und wie, selber aufwachen ADC? unötige stromverbrauchende Steps mit Komperator der immer an der Zelle lutscht? den gibt es auch nicht umsonst also wenn du einen schlafenden und dabei in die Zukunft schauenden µC findest sag Bescheid.
Joachim B. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> - Aufwachen BEVOR die Spannung unter 1,8V gefallen ist > > also wenn du einen schlafenden und dabei in die Zukunft schauenden µC > findest sag Bescheid. Bescheid. Also: Spendieren wir dem Kondensator 47uF und lassen wir Kondensator-Leckströme und Sleep-Strom vom ATtiny in Summe <1 uA sein, so fallen wir in 1 Minuten um: dU = 1/0,000047F * 0,000001A * 60s = 1,3V. Außerdem braucht's natürlich auch noch ein paar ms (?), bevor der Prozessor wieder wach ist und das erste Mal pumpen kann - das sehe ich dann eher als den kritischen Moment bzw. den kritischen Faktor an. Gehe ich hier z.B. von 1mA bei 1MHz aus, so braucht's bei 10ms Startzeit nochmals: dU = 1/0,000047F * 0,001A * 0,01s = 0,2V Insgesamt scheint mir die Sache also nicht gänzlich unmöglich. (jetzt, da ich es erstmals durchgerechnet habe, sogar sehr gut möglich!) Was den Komparator angeht, so hast Du natürlich recht - auch wenn das eine elegante Lösung wäre, so benötigt der Komparator doch alleine bereits 40uA Strom (lt. Datenblatt ATtiny25/45/85), was bei dem oben angenommenen 47uF Kondensator schon nach 1s ca. 1V Spannungsabfall ausmachenn würde. Damit geht's also nicht. Aber mit der obigen Simpel-Einfach-Methode könnte es klappen. Viele Grüße Igel1
Joachim B. schrieb: > und wie, > selber aufwachen ADC? unötige stromverbrauchende Steps > mit Komperator der immer an der Zelle lutscht? Das lässt sich bequem, und stromsparend, über den internen Timer lösen, die Ladung verflüchtigt sich ja nicht ganz spontan und unberechenbar ins Nichts. Die Kapazität ist bekannt, Stromaufnahme im Sleep, und Selbstentladung des Kondensators sind angegeben, oder durch Versuch zu ermitteln, und dann setzt man die Zeit bis zum Aufwachen halt auf 1/3 der getesteten Maximal-Zeit. Meist läuft ja, bei solchen Anwendungen, eh schon ein Timer mit Uhrenquarz. Vorteil ist, daß der Step-Up, beim kurzen Nachladen, recht effektiv arbeitet, viel besser, als wenn er, im Dauerbetrieb, die paar uA im Sleep-Modus liefern müsste. Einen Schaltregler zu bauen, der bei 0,001% seiner Nennleistung noch effektiv ist, ist halt so gut wie unmöglich. Offtopic: Das von mir erwähnte Solar-Nachtlicht ist inzwischen in Bau. Mit freundlichen Grüßen - Martin
Andreas S. schrieb: > Aber mit der obigen Simpel-Einfach-Methode könnte es klappen. Martin Schlüter schrieb: > und dann setzt man die Zeit bis zum Aufwachen halt auf 1/3 > der getesteten Maximal-Zeit. OK ich warte bis es läuft, hört sich machbar an, ich zweifel doch noch weiter, aber überzeugt mich :-)
Gerade gefunden - schöner Vergleich von Funkmodulen: http://www.mikrocontroller.net/articles/%C3%9Cbersicht_Funkmodule
Joachim B. schrieb: > OK ich warte bis es läuft, hört sich machbar an, ich zweifel doch noch > weiter, aber überzeugt mich :-) Genau das ist aktuell mein Problem: die Zeit, um alles zusammenzukloppen und den Code dafür zu schreiben. Trotzdem: ich werde es in den nächsten Wochen irgendwann ausprobieren - kann aber dauern. Grüzi Andreas
Hamma: die Funkmodule "433Mhz WL RF Transmitter + Receiver Module Link Kit for Arduino/ARM/MCU Wireless" (jeweils 1 Sender und 1 Empfänger) aus meiner Bestellung vom 23.02 sind heute angekommen. Die Kontinentaldrift scheint China irgendwie näher an Deutschland herangeschoben zu haben, so daß die Schiffe schneller ankommen ... 3,38 EUR für 3 Stück inklusive Lieferung aus China sind schon echt unanständig (niedrig) als Preis. Keine Ahnung, wie die das machen. Anyway - jetzt fehlt nur noch die Zeit zum Ausprobieren. Kann man die auch billig in China bestellen? Schön wär's ... Viele Grüße Igel1
Ja, mit der Zeit ist das so 'ne Sache, bin arbeitslos, und habe trotzdem zu wenig Zeit für meine vielen Bastel-Projekte. Mit freundlichen Grüßen - Martin
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