Hallo,
ich möchte mir eine kleine Messstation für das Gartenhaus basteln. Also
mehrere Sensoren und ein uC + Funkmodul. Läuft alles einzeln, nur eine
autarke Energieversorgung brauch ich noch. Ein Sensor braucht 5-6V,
einer 10-16V, der uC 2,7-3,3V. Die Ausgänge von den Sensoren sind im
mV-Bereich, damit kommt der ADC klar. Mir kommt es erstmal nur darauf
an, dass die Stromaufnahme möglichst gering ist, sodass der Akku (bzw.
mit 3V-GoldCaps, da habe ich noch einige rumliegen) lange hält. (Besser
gesagt will ich nicht gerade die Lösung wählen, wo am meisten verbraten
wird.)
Ich bin Informatiker, kein Elektroniker, daher bitte ich euch, mir bei
der Bewertung zu helfen. Was mir so einfallen würde:
- Linearregler für 5V und 3,3V -> scheint durch den notwendigen
Spannungsaufschlag eher schlecht
- 4 Caps in Reihe und halt einzeln abgreifen
- Boost Converter von z.B. 3V vom Cap auf 10V
- ein Trafo wohl eher nicht
Oder welche Vorschläge habt ihr, bzw. wie macht man das in so einem
Fall? (Gerne auch Links, Skripte, was auch immer, ich les mich gern
ein.)
Wie kommt man an die Daten ?
Anzeige bei Display, wegsenden per Funk, speichern auf SD-Karte ?
Der Trick um Strom zu sparen ist es, diese sich nur langsam ändernden
Messwerte nur gelegentlich zu erfassen und nur in dem Moment die
Spannung einzuschalten.
Trotzdem sind 10-16V natürlich blöd, schau daß du einen anderen Sensor
findest.
Goldcaps kannst du schon mal völlig vergessen, LiIon müssen aber auch
alle paar Jahre ausgewechselt werden (und natürlich regelmässig
geladen). Da kann die Stromversorgung per Alkali-Mangan Batterie
schlauer sein, wie es alle Funkthermometer machen.
Man muss halt dafür sorgen, daß der einzige, der dauernd aktiv ist, fast
keinen Strom braucht. Ein uC kann unter 10uA benötigen, ein TPL5010
braucht nur 35nA.
Datenübertragung läuft per Funk (CC430 oder ein ZigBee-Modul, klappt
beides). Gemessen wird auch nur periodisch Was spricht gegen die
Goldcaps? Ich habe damit einen Mikrocontroller (für ein anderes Projekt)
schön lange betreiben können und halt noch welche da. Klar, dass das
nicht unbedingt das primäre Einsatzfeld ist, aber... Ich habe leider
bisher keinen anderen Sensor gefunden. Später kommt vielleicht ein
kleiner Motor (auch 10V) dazu, also 10V brauch ich leider so oder so.
Der uC ist denke ich auch das kleinste Problem. Wie gesagt, ausreichen
wird es bestimmt alles, nur will ich es nicht ausgerechnet auf die
dümmste Weise machen, damit ich auch was dabei lerne ;)
Mir wäre es erstmal lieber, das mit dem vorhandenen zu lösen. Es muss ja
gehen, schon aus Ehrgeiz/Sturheit ;) Ich habe im Forum auch einige
Beispiele zu verschiedenen Spannungen in einer Schaltung gelesen, aber
meistens ging es da von 12V runter, ich habe ja das gegenteilige
Problem.
Ich würde mit Einweg-Batterien (oder Akku+Solarzelle) und einem Low-Drop
Regler 3,3V für den µC erzeugen.
Die höheren Spannungen würde ich mit Step-Up Wandlern erzeugen, welche
der µC nur bei Bedarf einschaltet.
Mein Gartenhäuschen steht nicht in Kamtschatka, da sollte das
übertrieben sein ;)
"RTGs wurden zur Versorgung von Leuchttürmen und Befeuerungen in
entlegenen Regionen der UdSSR eingesetzt."
Chris L. schrieb:> Mir wäre es erstmal lieber, das mit dem vorhandenen zu lösen.
Das wird zu viel Energieverschwendung führen. Deine Doppelschicht-
Kondensatoren kannst Du da schon mal vergessen.
Werden alle Sensoren ADC ausgelesen?
Du müßtest jeden Verbraucher, auch Sensor, auflisten mit dessen
Spannungsbereich und dessen Stromaufnahme. Im weiteren die
Auslesezyklen, z.B. alle 5 Min oder länger?
Ansonsten wirst Du die Gerätetypen auflisten müssen.
Elektrotechniker brauchen das, auch wenn es der Informatiker !versteht.
Kriegt die Hütte Sonne ab, so dass Solar etwas geladen werden könnte?
Chris L. schrieb:> Mein Gartenhäuschen steht nicht in Kamtschatka, da sollte das> übertrieben sein ;)>
Du schriebst im Eröffnungsbeitrag, daß Du Energieautarkie erreichen
willst; damit klappt das jedenfalls, da ists ziemlich egal was Du dort
an streng geheimen Sensoren alles betreiben willst und für 'n paar
Motörchen sollts auch noch reichen.
Ansonste, allein mit Solarenergie und Deiner Hand voll Goldcaps (geraten
Deine Hände eher nach Bud Spencer oder doch mehr nach Nils Holgerson)
wirds eine ziemliche Herausforderung werden Energieautarkie zu
erreichen.
Aber meine Glaskugel stimmt mich zuversichtlich, daß es machbar ist; Du
schaffst das. Eventuell mußt Du für Deine geplanten Motoren allerdings
einen Teil der Gartenfläche opfern damit Du ausreichend Solarzellen
aufstellen kannst und Dich während der kalten, dunklen Jahreszeit bei
den Meßintervallen etwas einschränkst und Dich mit einer Messung alle
paar Tage oder Wochen begnügst wenn sich die Sonne mal fürn paar Wochen
hinter dichten Wolken versteckt.
Oder hast Du vielleicht noch weitere sinnvoll nutzbare Energieträger in
bzw. um die Hütte verfügbar? Gibts vielleicht Bodenschätze an fossilen
Energieträgern (z.B. voller Dieseltank unterm Gartenhaus), fließt ein
Bach durch Deinen Garten oder bläst einem ständig eine steife Brise um
die Ohren?
Die drei verschiesdenen Spannungen bei Bedarf zu erzeugen ist relativ
unproblematisch; ob Deine primäre Energiequelle jetzt 12V oder oder halt
nur 3V zur Verfügung stellt ist eher Nebensache; Schaltregler können
Gleichspannungen recht effizient sowohl nach oben, wie nach unten
wandeln.
Für weitere sinnvolle Tipps müßten wir jetzt zusätzlich zu den
Spannungen aber schon auch noch erfahren wieviel Strom sich Deine
erwählten Sensoren zu gönnen gedenken und für jeweils wie lange? Zig
Ampere für einige Stunden oder eher nur wenige mA, ein paar Mal die
Stunde für 'ne Sekunde oder drei?
