Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kleine 5V Zelle mit mind 30mA Strom gesucht.


von Mar M. (iiooioio)


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Moin Leute,
ich habe ein Projekt mit einem Digispark ATTINY, einem 
Beschleunigungssensor und einem SG90 Servo. Das muss möglichst leicht, 
robust und günstich gehen. Das gibt eine Auslösung für eine Wasserrakete 
(https://www.youtube.com/watch?v=JFaWH5qAAm8) 0:30. Geht super.

Jetzt die Frage: Aktuell liefern 2 CR2032 Zellen 6,46V im Leerlauf, aber 
nicht genug Amperchen. Einen V8 Diesel kann ich damit nicht 
anschmeissen. Was kann ich da sonst nehmen? Das Ding muss 10x auslösen, 
und dann gehts wieder zurück in die Werkstatt, da kann ich die gesuchte 
Zelle auswechseln oder die Elkos aufladen oder Karbid nachfüllen... 
Jemand Ideen?

Das Format ist ca 2€ Münzen gross vom Durchmesser her. Erstmal.

Verbautes Material:

LilyPad ATTINY85 Digispark Wearable device NANO for Arduino
GY-271 QMC5883 Kompass-Modul 3-Achsen Magnetometer Sensor Arduino 
HMC5883L
Servo SG90

von Schlumpf (Gast)


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Je nachdem, wie lange du den Strom benötigst, könntest du über einen 
Widerstand einen entsprechend dimensionierten Kondensator laden, der 
dann kurzfristig den nötigen Strom bereit stellt.

Eventuell wäre auch ein Goldcap statt Batterie und Kondensator möglich.

Von Varta gibt es Li-Ion Akkus im Knopfzellenformat

Oder ein mini Li-Ion Akkupack

Alternativ zum Auslösen über Servo wäre evtl auch denkbar, mit nem 
Elektromagneten einen Stößel zurück zu ziehen und dann mittels Feder die 
Klappe zu öffnen.

von Jörg R. (solar77)


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Mar M. schrieb:
> Aktuell liefern 2 CR2032 Zellen 6,46V im Leerlauf, aber
> nicht genug Amperchen. Einen V8 Diesel kann ich damit nicht
> anschmeissen. Was kann ich da sonst nehmen?

Das sind jetzt nicht die wirklich hilfreichen Angaben. Wieviel Strom 
muss denn für wie lange je Vorgang zur Verfügung stehen.


Schlumpf schrieb:
> Je nachdem, wie lange du den Strom benötigst, könntest du über einen
> Widerstand einen entsprechend dimensionierten Kondensator laden, der
> dann kurzfristig den nötigen Strom bereit stellt.

Den Ansatz würde ich auch verfolgen. Aber genau kann man das nur 
bestimmen wenn Daten zur Verfügung stehen.

Du schreibst zwar 30mA, mit dem Zusatz mind. Wie weit darf die Spannung 
absacken?

: Bearbeitet durch User
von W.A. (Gast)


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Mar M. schrieb:
> LilyPad ATTINY85 Digispark Wearable device NANO for Arduino
> GY-271 QMC5883 Kompass-Modul 3-Achsen Magnetometer Sensor Arduino
> HMC5883L
> Servo SG90

Da hast du dir einen schönen Mischmasch von Versorgungsspannungen 
eingehandelt.
ATtiny85 2.7 - 5.5 V
HMC5883L 2.2 - 3.6 V
SG90     5 V (typ)

von ultra lite (Gast)


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Mar M. schrieb:
> und einem SG90 Servo.

Ein SG90 zieht mehr als 30 mA@5V wenn er was zu tun hat..

An 3,5V sind es weniger.

von Modellbauer zu (Gast)


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Eine LiPo Zelle sollte doch reichen. Die Servos laufen damit meist 
schon...

https://shop.lipopower.de/100-mAh-37V-Einzelzelle-1C

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

LiPo wäre auch mein Ansatz, die SG90 laufen auch bei 3,3V noch, ob die 
Kraft für Deine Anwendung noch reicht, wirst Du testen müssen.
Stromergiebige Knopfzellen habe ich nicht gefunden, als ich mal danach 
gesucht habe. Zumindest nicht bezahlbar und beschaffbar.

https://shop.lipopower.de/Einzelzellen-37V

Gruß aus Berlin
Michael

: Bearbeitet durch User
von Mar M. (iiooioio)


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Der Servo muss kurz um 110° drehen und da bleiben, geht mit dem 
widerstand mit (Eingehaktes Gummi abrutschen lassen somit den fallschirm 
auslösen). Die idee mit dem elko ist gut: teste ich. muss in 100 stck 
günstig herstellbar sein, zuverlässig, und mindestens 30 starts 
aushalten: wird in silikon oder tauchlack getaucht und gut ??.

die verschiedenen Spannungen sind nunmal da, der Digisparc läuft auch 
mit 6,6V, der sensor ebenfalls. sonst greife ich am 3v3 pin strom ab, 
geht auch. Der Servo lutscht halt alles leer, spannung bricht ein: Reset 
:( hab ewig gebraucht um das zu kapieren facepalm

von Harald W. (wilhelms)


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Michael U. schrieb:

> Stromergiebige Knopfzellen habe ich nicht gefunden, als ich mal danach
> gesucht habe.

Alkalimanganzellen können m.W. mehr Strom als Li-Zellen liefern.
Noch mehr können NI-Knofzellen liefern, aber die sind wohl schon
vor Jahren aus der Mode gekommen.

von Lufti (Gast)


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Du könntest einen Test mit Hörgerätezellen (Zink-Luft-Batterien) 
starten. Die sind klein und leicht, haben aber eine hohe Energiedichte. 
Da die Spannung nur 1,5..1,6 Volt beträgt bräuchtest du aber mindestens 
3 Stück in Reihe. Ich habe gelesen, daß ihr Innenwiderstand zwischen 2,5 
und 5 Ohm liegen soll. Eventuell können sie also den benötigten Strom 
liefern, ohne daß die Spannung zu sehr einbricht. Einfach mal testen.

Nachteil: Einmal aktiviert haben sie aber nur eine kurze Lebensdauer.

von Martin (Gast)


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Lufti schrieb:
> Ich habe gelesen, daß ihr Innenwiderstand zwischen 2,5
> und 5 Ohm liegen soll. Eventuell können sie also den benötigten Strom
> liefern, ohne daß die Spannung zu sehr einbricht.

5 Ohm? Wenn das Servo 0,5A zieht soll die Spannung nicht einbrechen?

von Harald (Gast)


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von Harald (Gast)


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Gibt es sogar fertig mit Endstufe:
https://www.ebay.de/itm/2-x-1-5g-Digital-Ultra-Micro-Linear-Servo-V-Tail-Function-GS-1502-Left-RighZJP/323678805481

Könnte mir vorstellen, dass das weniger Strom benötigt.

von Mar M. (iiooioio)


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Die Konstruktion steht leider schon, auch die Anleitung ist schon 
gedruckt. Wir brauchen jetzt die Stromversorgung, da komme ich nicht 
herum. Werde das mit dem Elko ausprobieren, der ist schön leicht.

Die Servos bei Ebay habe ich schon vor Monaten getestet: zu klein, und 
linear eher ungünstig. Es braucht schon diese Drehbewegung.

von Jörg R. (solar77)


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Mar M. schrieb:
> Werde das mit dem Elko ausprobieren, der ist schön leicht.

Wichtiger ist wohl das er die kurzfristig notwendige Leistung 
bereitstellt. Ein Goldcap bzw. Supercap ist dein Suchbegriff. Wenn man 
präzise Daten zur Stromaufnahme, Zeit und minimal erlaubten Spannung 
hätte wären bessere Aussagen möglich.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Mar M. schrieb:
> Die Konstruktion steht leider schon, auch die Anleitung ist schon
> gedruckt. Wir brauchen jetzt die Stromversorgung, da komme ich nicht
> herum. Werde das mit dem Elko ausprobieren, der ist schön leicht.

Da hättet Ihr es vielleicht auch mit Eurer Stromversorgung mal testen 
sollen...

Trotzdem viel Erfolg, obwohl ich keine Vorstellung habe, wie Ihr aus der 
Nummer rauskommt.

Gruß aus Berlin
michael

von Manfred (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> Ein Goldcap

Mit "Goldcap" verbinde ich einen bestimmten Hersteller und, dass diese 
nur geringe Ströme liefern können.

> bzw. Supercap ist dein Suchbegriff.

Wie immer die Markennamen aktuell heißen, ich weiß, was Du meinst, 
niederohmige Kapazitäten für z.B. USV-Anwendungen oder Kfz.

von Stefan F. (Gast)


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Supercap macht für mich keinen Sinn, da diese bei gleichem Energiegehalt 
sehr viel grösser sind, als Batterien.

von oszi40 (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> die kurzfristig notwendige Leistung

Wie wärs mit einer Fotobatterie? Lithium CR123A 3V

von Harald (Gast)


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Passender Kondensator: bei Reichelt die Suche mit „hy-cap“ beginnen, da 
gibt es einige Typen, die mehrere Ampere liefern können in 3V und 6V.

von Schlumpf (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Supercap macht für mich keinen Sinn, da diese bei gleichem Energiegehalt
> sehr viel grösser sind, als Batterien.

Richtig.
Da es aber nach 10 Starts sowieso zurück in die Werkstatt geht, wäre ein 
Kondensator evtl eine Alternative.

https://www.reichelt.de/superkondensator-2-5-f-6-v-8-5-x-17-x-15-5-mm-wec6r0-255qg-i-p245260.html?&trstct=pol_5

Wenn der hier auf 6V geladen wird und bis 4V entladen wird, dann kannst 
da 25Ws rauskitzeln.

Wenn der Servo 30mA benötigt, dann kannst den (rechnerisch) über 2,5min 
lang betreiben.

von Schlumpf (Gast)


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Theoretisch könntest auch nen noch kleineren Supercap nehmen (ca 
Knopfzellenformat), den fest verbauen und an deiner Rakte ne USB-Buchse 
vorsehen.
Dann könntest am Startplatz mit ner kleinen PowerBank vor jedem Start 
die Rakete "scharf" machen.
Vorteil: Du musst nie Batterien tauschen oder irgendwelche Akkus laden.

https://www.reichelt.de/v-chip-kondensator-smd-0-22-f-5-5-v-smd-gc-0-22-5-5-p111712.html?&trstct=pol_2

Selbst dieser Winzling, (auf 5V geladen und 4V entladen) hat genug 
Energie, um den Servo 5-6 Sekunden lang drehen zu lassen.

von Jörg R. (solar77)


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Dieser Akku hat ein unwesentlich höheres Volumen wie 2 Stück CR2032.

https://eckstein-shop.de/LiPo-Akku-Lithium-Ion-Polymer-Batterie-37V-150mAh-JST-PH-Connector

@TO
Bist Du noch dabei? An Vorschlägen hast Du nun schon einiges bekommen.

von Mar M. (iiooioio)


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Klar bin ich dabei. Werde den gelisteten Kram einkaufen und berichte 
dann ??
1000 Dank an euch alle

von Jörg R. (solar77)


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Mar M. schrieb:
> Klar bin ich dabei. Werde den gelisteten Kram einkaufen und
> berichte

Ich würde abwägen welche die beste Lösung ist, ohne alles blind 
einzukaufen.

von Mar M. (iiooioio)


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Stefanus F. schrieb:
> Supercap macht für mich keinen Sinn, da diese bei gleichem Energiegehalt
> sehr viel grösser sind, als Batterien.

Aber leichter

von Jörg R. (solar77)


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Mar M. schrieb:
> Stefanus F. schrieb:
>> Supercap macht für mich keinen Sinn, da diese bei gleichem Energiegehalt
>> sehr viel grösser sind, als Batterien.
>
> Aber leichter

Na ja, aber wenn Du von CR2032 sprichst geht man erst einmal von einem 
Platzproblem aus. Und wie groß ist der Gewichtsunterschied wenn Du die 
erforderlichen Teile miteinander vergleichst?

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