Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Unterspannungsschaltung mit ultra geringem Verbrauch


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von Wolf (wolf359)


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Guten Abend allerseits!
Vorab sei gesagt: Ich bin interessierter Laie und bereit mir was um die 
Ohren hauen zu lassen wenn es Blödsinn ist. Aber ein wenig Geduld 
erhoffe ich mir trotzdem.
Ich suche nach einer Lösung zu folgendem Problem:
Ich verwende einen Goldcap um einen Bewegungssensor mit nur 60uA 
Verbrauch zu versorgen. Der Goldcap wiederum wird von einer Powerbank 
mit 5V versorgt welche aber nach 30 Sekunden abschaltet, weil zuwenig 
Strom fließt. Soweit so ok, dafür hab ich ja den GoldCap angeschafft. 
Nun ist der GoldCap aber trotz geringem Verbrauch trotzdem irgendwann am 
Ende (so ab 3V schaltet der Bewegungsmelder nicht mehr). Die Powerbank 
kann ich mit einem kurzen Stromfluss durch Kurzschließen wieder 
aktivieren. Ich hab es mit einem LM358 versucht, aber der braucht zuviel 
Strom (ca. 1mA). Meine letzte Idee: Einen MOSFET Depletion Mode mit dem 
Gate über den GoldCap mit Spannung versorgen. Wenn die Spannung ein 
bestimmtes Niveau unterschreitet fällt der MOSFET zurück und wird 
leitend, was zum gewünschten Kurzschluss führt und die Powerbank wieder 
aktiviert. Würde das funktionieren? Würde sowas weniger Strom als der 
LM358 verbrauchen? Gibt es was anderes was einfach ist (wenige Bauteile 
und für mich machbar) und eine Lösung darstellen könnte?
Danke für eure Anregungen!
Beste Grüße Wolfgang

: Verschoben durch Moderator
von Jörg R. (solar77)


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Natürlich gibt es OPV mit deutlich geringeren Stromverbrauch als ein 
LM358. Deinen Ansatz einen Goldcap zu nehmen kann ich allerdings nicht 
nachvollziehen.

von Eine Frage (Gast)


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Da ist doch die erste Frage - warum so kompliziert.

Kann man den Bewegungssensor auch mit einfachen Akkus betreiben, oder 
braucht der exakt 5V?

von Jörg R. (solar77)


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..
Trotzdem, versuche mal deinen Ansatzpunkt in eine Art Schaltplan zu 
präsentieren.

von Jörg R. (solar77)


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Eine Frage schrieb:
> Da ist doch die erste Frage - warum so kompliziert.
>
> Kann man den Bewegungssensor auch mit einfachen Akkus betreiben, oder
> braucht der exakt 5V?

Nö, braucht er nicht. Einfach mal lesen;-)

von Eine Frage (Gast)


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> Einfach mal lesen;-)

Trotzdem nachfragen! Erscheint mir auf den ersten Blick total absurd. 
Bei ein paar uA eine Powerbank, die sich wegen Eigenverbrauch abschalten 
muss. Und dann ein Workaround auf den anderen gestapelt... Das muss doch 
einen Grund haben, der nicht im Text steht.

von jois3 (Gast)


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Hi,

Powerbank klingt doch gut - mal angenommen, es ist eine USB-Powerbank 
mit LiIon-Zellen: Ladeelektronik inkl, jederzeit an USB aufladbar, das 
ist praktisch. Aber muss es der 5V Ausgang sein? Wenn die Schaltung 
einen Unterspannungsschutz mitbrächte (oder der in der Powerbank 
bestimmt vorhandene irgendwie genutzt werden könnte), dann am besten 
vor dem Step-Up auf 5V anschließen (quasi direkt am Akku). Ja, die 
Spannung kann dann zw. 3,7 und 4,2V variieren.

Gruß, jois3

von Wolf17 (Gast)


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Der 60µA Bewegungssensor scheint ja bis 3V zu funktionieren. Mit drei 
Mignonzellen (1800mAh) für zusammen 80ct wird das jahrelang laufen.
Falls er mehr Strom braucht, 3x Mono (18Ah) nehmen.

von olaf (Gast)


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Zunaechst mal, es gibt natuerlich Operationsverstaerker mit
wesentlich geringeren Verbrauch. Ein Beispiel dafuer ist der
LMC7111 der mit 25uA auskommt.

Aber auch deine Idee mit dem Depletion-Fet ist nicht schlecht
und sollte funktionieren. Interessant das ein interessierter
Laie auf so eine Idee kommt. Die meisten wissen heute doch
garnicht mehr von der Existenz dieser Fets. :)

Olaf

ps: Wer jetzt uebrigens Oh..geil den LMC7111 verwende ich nun
auch fuer alle meine Projekte, erstmal die GBW anschauen.
Man zahl immer einen Preis im leben. .-)

von Wolf (wolf359)


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Guten Morgen allerseits, vielen Dank für eure vielen Vorschläge. Wie 
gewünscht werde ich die Situation noch etwas elaborieren. Der 
Bewegungsmelder schaltet über einen MOSFET ein Relais das einen Arduino 
aktiviert. Der Betreibt dann verschiedene weitere Module (Servo, 
Receiver, Pumpe). Dafür also die Powerbank. Ist aber alles irrelevant, 
da das alles funktioniert. Problematisch ist, dass die Powerbank nach 30 
Sekunden in den Stromsparmodus geht und ich diese aus Sicherheitsgründen 
nicht verändern möchte. Um die Not zu einer Tugend zu machen dachte ich 
mir, da die enthaltene Elektronik ebenfalls Strom verbraucht, soll sie 
sich doch abschalten. Durch den niedrigen Stromverbrauch des 
Bewegungsmelder reicht mir ja ein GoldCap. Aber: Was wenn Mal nicht 
innerhalb von X Stunden eine Bewegung erfolgt? Dann ist der GoldCap leer 
und nix wacht mehr auf. Also Spannungsüberwachung und bei Bedarf wecken. 
Leider weckt er halt jetzt alle 5 Minuten weil der Verbrauch so hoch 
ist. Batterien wollte ich nicht nehmen, da ich die sonst auch immer 
überwachen muss (selbes Problem) und ne Ladeelektronik habe ich schon in 
der Powerbank. Außerdem ist der Stromverbrauch nur im Standby (keine 
Bewegung) so niedrig. Im aktiven Modus verbraucht er mehr. Lange Rede 
kurzer Sinn: Ich möchte keine zusätzlichen Batterien nutzen und den 
GoldCap nicht unendlich groß machen (braucht sonst zu lange zum Laden).
Zum Schaltplan:
VCC+(Powerbank)---Diode(1N4007)---GoldCap(0,47F)---HC-SR501---MOSFET(NPN 
)---Relais  zu Arduino usw.
Ab GoldCap liegt natürlich alles auch an GND.

Wenn der Arduino an ist hält er sich selbst und verhindert die 
Abschaltung der Powerbank.

Am GoldCap hängt dann aktuell noch die Schaltung mit dem LM358 die mir 
zuviel Strom zieht.
Da zu meinem Vorschlag mit dem Depletion MOSFET keine Reaktion kam, kann 
ich davon ausgehen, dass es so abwegig ist, dass es nicht weiter 
diskutiert werden muss?
Beste Grüße Wolfgang

von Stefan A. (king-crash)


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Den depletion MOSFET halte ich in diesem Fall für ungeeignet, da du eine 
halbwegs definierte Schaltschwelle willst.

Was spricht gegen einen Komparator mit wenig Stromverbrauch?
TLV4051 braucht laut Datenblatt 1,6V-5,5V Spannungsversorgung und hat 
nur 2µA Stromverbrauch, eine interne Spannungsreferenz ist auch 
vorhanden.

von Stefan F. (Gast)


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Wolf schrieb:
> Würde das funktionieren?

Für mich klingt das nach einem Workaround für einen schlechten 
Workaround.

Besorge dir eine andere Powerbank, die für deinen Fall geeignet ist. 
Viele der ganz normalen Powerbanken liefern ständig ungefähr 3,2 Volt 
über einen internen Widerstand, das würde schon zum Betrieb des 
Bewegungsmelders reichen.

von Falk B. (falk)


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Wolf schrieb:

> Verbrauch zu versorgen. Der Goldcap wiederum wird von einer Powerbank
> mit 5V versorgt welche aber nach 30 Sekunden abschaltet, weil zuwenig
> Strom fließt.

Das kann man ändern, indem man periodisch einen kurzen Lastpuls erzeugt. 
da reichen ein paar Millisekunden mit 100mA.

> Soweit so ok, dafür hab ich ja den GoldCap angeschafft.

Unsinn. Deine Powerbank ist keine Langzeitenergiequelle, denn die Akkus 
dort drin haben eine erhebliche Selbstentladung. Viel mehr als 1 Jahr 
geht da nicht.

> Ende (so ab 3V schaltet der Bewegungsmelder nicht mehr). Die Powerbank
> kann ich mit einem kurzen Stromfluss durch Kurzschließen wieder
> aktivieren.

Unsinn. Du meinst einen definierten Lastpuls. Das ist kein Kurzschluß.

> Ich hab es mit einem LM358 versucht, aber der braucht zuviel
> Strom (ca. 1mA). Meine letzte Idee: Einen MOSFET Depletion Mode mit dem
> Gate über den GoldCap mit Spannung versorgen. Wenn die Spannung ein
> bestimmtes Niveau unterschreitet fällt der MOSFET zurück und wird
> leitend, was zum gewünschten Kurzschluss führt und die Powerbank wieder
> aktiviert. Würde das funktionieren?

Nochmal Unsinn. Wenn man das tun will, nimmt man einen kleinen 
Mikrocontroller, der arbeitet als ultrasparsamer Timer und erzeugt dann 
alle x Sekunden den Puls. Stromnaufnahme 5uA und weniger.

Beitrag "Langzeittimer per RC-Glied?"

> Würde sowas weniger Strom als der
> LM358 verbrauchen? Gibt es was anderes was einfach ist (wenige Bauteile
> und für mich machbar) und eine Lösung darstellen könnte?

Wenn schon die Power Bank verwendet werden soll, dann nimm einen NE7555 
oder TLC555, das ist die CMOS-Version des NE555, die sehr wenig Strom 
braucht. Die kann dann alle 20s den Puls zum wachhalten der Power Bank 
erzeugen. Fertig. Kein Goldcap nötig.

von Michael B. (laberkopp)


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Wolf schrieb:
> Gibt es was anderes was einfach ist

MAX9646/MAX9062/4/6 von 0.9 bis 5.5V mit 100nA bei 0.2V Referenz.

TP2021/TP2025 von 1.8 bis 5.5V bei 380nA mit 1.248V Referenz.

MAX40000/MAX40001 (MAX40002-40005) von 1.7 bis 5.5 mit 0.9uA bei 1.252V 
Referenz.

MAX917 von 1.8 bis 5.5V mit 750nA bei 1.2V Referenz an In- push pull 
Ausgang SOT23-5

(LTC1540 von 2 bis 11V mit 0.3uA bei 1.18V Referenz mit einstellbarer 
Hysterese

MIC841 von 1.5 bis 5.5V mit 1.5uA bei 1.24V Referenz und einstellbarer 
Hysterese.

MAX9117-MAX9118=TS9001 von 1.6 bis 5.5V bei 1.6uA mit 1.262V 1.75% 
Referenz.

MAX921=LTC1440 von 2 bis 11V mit 2.1uA bei 1.18V Referenz mit 
einstellbarer Hysterese

ICL7665 von 1.6 bis 16V mit 3uA bei 1.3V Referenz für overvoltage und 
undervoltage, einstellbare Hysterese, open drain.

MCP65R41 (push pull) MCP65R46 (open drain) von 1.8V bis 5.5V mit 3uA bei 
1.21V Referenz

TPS3700 von 1.5 bis 18V mit 5.5uA bei 0.4V auf Referenz mit undervoltage 
und overvoltage und open drain Ausgängen.
TPS3701 von 1.8 bis 36V mit 7uA bei 0.4V Referenz, dual.

CN305 von 1.8 bis 6V mit 11uA bei 1.211Vref und 2 Eingängen mit 7.5% 
Hysterese in SOT23-6

LTC4367 von 2.5 bis 60V 70uA mit einstellbarer UVLO und OVLO steuert 
MOSFET

MAX16010-MAX16014 von 5.5 bis 72V bei 25uA mit 1.23V Referenz, Hysterese 
und UVLO

MAX17608-MAX17610 von 4.5-60V schaltet 1.1A mit 0.9mA Verbrauch, 
Verpolschutz, TDFN12

LT6703 von 1.4 bis 18V mit 6.5uA bei 0.4V Referenz, open collector.

TSM971 von 2.5 bis 11V mit 4uA bei 1.182V 1% Referenz gibt es mit und 
ohne Hysterese in SO8, open drain bis 4 fach,

TLV3011 (open drain) und TLV3012 (push pull) von 1.8 bis 5.5V mit 5uA 
bei 1.242V Referenz.

ADCMP394 von 2.3 bis 5.5V bei 37uA mit 1V 0.9% Referenz mit UVLO, auch 2 
und 4

aus https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5

von Stefan F. (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Wenn man das tun will, nimmt man einen kleinen
> Mikrocontroller, der arbeitet als ultrasparsamer Timer und erzeugt dann
> alle x Sekunden den Puls. Stromnaufnahme 5uA und weniger.

Ich denke auch, dass hier vermutlich ein ungeeignetes Arduino Modul 
verwendet wurde. Mit einem Arduino Pro Mini oder einem "nackten" ATmega 
kommt man mühelos auf eine geringe Ruhestromaufnahme im einstelligen µA 
Bereich. Außerdem kann man ihn zusammen mit dem Bewegungsmelder direkt 
mit Akkus oder Einweg-Batterien versorgen (ohne Spannungswandler), so 
wird man die Eigenstromaufnahme der Powerbank auch noch los.

von Wolf (wolf359)


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Ok, das ist ganz schön viel zu verdauen. Danke für die vielen Infos. 
Zunächst zu den Grundlagen: Ich habe die Powerbank und den Arduino so 
gekauft und muss nun damit leben. Natürlich könnte man das optimieren 
und tatsächlich habe ich schon mit dem Gedanken gespielt, aber der Rest 
funktioniert nun mal schon gut und da das schon ein paar Wochen gedauert 
hat bis es soweit war bleibe ich dem Motto getreu: Never touch a running 
system. Die Idee mit den sparsameren ICs ist finde ich gut. Ich hatte 
nicht gedacht, dass da so große Unterschiede sind. Auch die integrierte 
Spannungsreferenz ist super. Naja, man findet halt nur das was man auch 
suchen kann. Das Problem mit der Schaltschwelle beim Depletion MOSFET 
kam mir auch schon. Ich dachte evtl. dahinter einfach eine kleine 
Thyristorschaltung zu setzen und dadurch dann einen klaren Impuls zu 
bekommen. Irgendwie so. Ja, da sind noch einige Fragezeichen dran. Ich 
versuche es jetzt mit dem sparsameren IC. Warum keine Zeitschaltung? Ich 
fand das zu grob (damit wäre ich immer unzufrieden (Keine Ahnung warum. 
Ist nur so ein Gefühl und nicht rational). Entweder sind die Intervalle 
zu lang oder zu kurz und wenn das dann auch noch bei -10 Grad und bei 
+30 Grad laufen soll hatte ich so die Vermutung, dass sich dann die 
Intervalle evtl. ändern könnten. Aber natürlich ist das die einfachste 
Methode, wenn auch nicht die sparsamste.
Danke für eure Tipps! Das hat mir sehr geholfen. Ich berichte von dem 
Ergebnis mit dem neuen IC. Beste Grüße Wolfgang

von Falk B. (falk)


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Wolf schrieb:
> Ok, das ist ganz schön viel zu verdauen. Danke für die vielen Infos.
> Zunächst zu den Grundlagen: Ich habe die Powerbank und den Arduino so
> gekauft und muss nun damit leben.

Wo kommt der Aruino plötzlich her? Von dem war in deinem ersten Beitrag 
keine Rede! So ein Arduiono zieht um die 10-40 Milliampere, ein 
Vielfaches der 60uA deines Bewegungsmelders!

von HildeK (Gast)


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Michael B. schrieb:
> MAX9646/MAX9062/4/6 von 0.9 bis 5.5V mit 100nA bei 0.2V Referenz.
> ...
Du hast jetzt eine Menge sehr stromsparender Komparatoren (und OPAs? Hab 
nur beispielhaft die Typen nachgeschaut) vorgeschlagen.
Gut so, aber die meisten mit interner Referenz haben eine sehr niedrige 
Referenzspannung. Man muss also die zu überwachende Spannung teilen, und 
bei 5V / 1µA heißt das, dass der Teiler 5 MegΩ haben müsste. Bei 1 MegΩ 
sind es schon 5µA. Immer noch sehr hochohmig, oder der hauptsächliche 
Stromverbrauch liegt beim Teiler ...

In der selben Größenordnung liegt auch ein kleiner Tiny mit Sleep und 
WD-Timer für das Messintervall. Misst mit VCC als Referenz die interne 
1.1V Spannung und entscheidet, ob nachgeladen werden soll.
Der kann dann auch den kurzen Puls zum Aktivieren der Powerbank 
ausgeben.

von Wolf (wolf359)


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Falk B. schrieb:
> Wolf schrieb:
>> Ok, das ist ganz schön viel zu verdauen. Danke für die vielen Infos.
>> Zunächst zu den Grundlagen: Ich habe die Powerbank und den Arduino so
>> gekauft und muss nun damit leben.
>
> Wo kommt der Aruino plötzlich her? Von dem war in deinem ersten Beitrag
> keine Rede! So ein Arduiono zieht um die 10-40 Milliampere, ein
> Vielfaches der 60uA deines Bewegungsmelders!

Der spielt ja auch keine Rolle, da er über die Powerbank versorgt wird. 
Das Ziel ist immer noch den GoldCap mit Bewegungsmelder mit möglichst 
geringem Strom zu überwachen und bei Bedarf eine Schaltung 
durchzuführen.

von Michael B. (laberkopp)


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HildeK schrieb:
> In der selben Größenordnung liegt auch ein kleiner Tiny

Er hat eine Unterspannungsabschaltung gesucht und, wenn er jeweils noch 
einen LogicLevelP-MOSFET ergänzt, bekommen.

Sein 'Tiny' ist ein stromfressender Arduino, wohl weil er keine echten 
Mikrocontroller programmieren kann.

von HildeK (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Sein 'Tiny' ist ein stromfressender Arduino, wohl weil er keine echten
> Mikrocontroller programmieren kann.

Der Arduino ist außen vor. Den will er wohl auch nur bei Bedarf 
einschalten, ich vermute mal, wenn der PIR aktiv wird.
Ich meinte einen extra Tiny, der nur die Überwachung macht. Der braucht 
schon weniger als 10µA, die dann zu den 60µA vom PIR hinzukommen. Würde 
auch mit dem Prozessor auf dem Arduinoboard gehen, wenn er stattdessen 
den auf einer eigenen, stromsparenden HW einsetzt.

Und wenn man noch berücksichtigt, dass er alle x Minuten seine Powerbank 
für z.B. 10ms mit einem kräftigen Strom aufwecken muss, dann schlägt das 
womöglich auch erheblich zu Buche.

von Wolf (wolf359)


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Auch wenn das jetzt etwas abwertend klingt, ein bisschen Wahrheit steckt 
drin. Natürlich kann ich einen anderen Microcontroller programmieren, 
aber er lag halt nicht vor und natürlich kann man ein Projekt immer 
wieder komplett von vorne aufrollen wenn man will. Nur erreicht man das 
Ziel dann nur sehr langsam. Perfektionismus muss man sich leisten 
können. Finanziell und zeitlich gesehen. Das hier ist ein gewachsenes 
System und es wird noch weiter wachsen und ich kann versuchen an jeder 
Stelle jedes Mal das Optimum zu erreichen, aber im nächsten Schritt 
stellt es sich dann vielleicht als doch nicht mehr so optimal für die 
neue Situation heraus. Wie ich schon schrieb habe ich mich mit dem Thema 
der Optimierung des Systems beschäftigt, aber das kann man auch bis zu 
Exzess treiben und dann nichts erreichen.
Danke für eure Unterstützung und bis bald Mal.

von Stefan F. (Gast)


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HildeK schrieb:
> Ich meinte einen extra Tiny

Dann muss man sich allerdings fragen, warum man 2 Mikrocontroller für 
eine Aufgabe nutzt, die problemlos einer alleine erledigen könnte.

von Stefan F. (Gast)


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Wolf schrieb:
> Nur erreicht man das Ziel dann nur sehr langsam. Perfektionismus
> muss man sich leisten können. Finanziell und zeitlich gesehen.

Sorry, aber was du da vor hast ist weder billiger noch schneller fertig. 
Dazu funktioniert es schlechter und du lernst weniger dabei.

von Falk B. (falk)


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Wolf schrieb:
>> Wo kommt der Aruino plötzlich her? Von dem war in deinem ersten Beitrag
>> keine Rede! So ein Arduiono zieht um die 10-40 Milliampere, ein
>> Vielfaches der 60uA deines Bewegungsmelders!
>
> Der spielt ja auch keine Rolle, da er über die Powerbank versorgt wird.

Ja und? Hält die ewig? Hast meinen ersten Beitrag gelesen UND 
verstanden?

Beitrag "Re: Unterspannungsschaltung mit ultra geringem Verbrauch"

> Das Ziel ist immer noch den GoldCap mit Bewegungsmelder mit möglichst
> geringem Strom zu überwachen und bei Bedarf eine Schaltung
> durchzuführen.

Das ist möglich, aber aus meiner Sicht kein sinnvolles Konzept. Siehe 
oben.
Ein 100ms/100mA Puls alle 20s bedeutet im Mittel 0,5mA Stromverbrauch. 
OK, das ist deutlich mehr als die 60uA des Sensors und auch mehr als ein 
sparsamer Spannungswächter braucht, ist aber im Anbetracht der 
Selbstentladung der Powerbank OK. Die 0,5mA bedeuten 12mAh/Tag, 360mAh 
im Monat bzw. 4320mAh im Jahr. Naja. Vielleicht reicht auch ein kürzerer 
oder schwächerer Strompuls, um die Powerbank aktiv zu halten. Aber ich 
glaube nicht, daß die mehr als 1 Jahr durchhält, denn die hat auch einen 
interne Ruhestrom, der bei irgendwas von 1-10mA liegt.

von HildeK (Gast)


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Stefan F. schrieb:
> Dann muss man sich allerdings fragen, warum man 2 Mikrocontroller für
> eine Aufgabe nutzt, die problemlos einer alleine erledigen könnte.

Der Grund wurde genannt: der Arduino soll als fertiges Board eingesetzt 
werden. Das ist stromsparend offenbar nicht möglich. Die Alternativen 
hattest du schon genannt und ich wiederholt.

Betrachte mal den zweiten µC einfach als IC. Wenn dieser IC die 
gestellte Aufgabe lösen kann, dann ist es doch gut, oder? Ist doch egal, 
was da drinnen ist! Ein µPower Komparator ist auch ein zweiter IC ...

von Michael B. (laberkopp)


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Wolf schrieb:
> Nur erreicht man das Ziel dann nur sehr langsam.

Na ja, wen man mit den falschen Elementen beginnt, weil das 'so einfach' 
erscheint, dann auch.

Powerbank und Arduino erfordert nun Stromabschaltung, Goldcap, 
Aufwachschaltung, Unterspannungsschutz und was weiss ich noch 
zusätzlich.

Hätte man gleich richtig begonnen, Picopower uC direkt an LiIon Zelle, 
wäre man schon längst fertig.

Verbissen nicht einsehen wollen dass man falsch gestartet ist und nun 
koste es was es wolle weiter auf dem Holzweg unterwegs zu sein dauert 
länger.

von HildeK (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Ein 100ms/100mA Puls alle 20s bedeutet im Mittel 0,5mA Stromverbrauch.

So habe ich das nicht verstanden. Deine Betrachtung ist richtig, wenn 
man die Powerbank dauerhaft aktiv halten will.
Der PIR alleine könnte jedoch deutlich länger vom GoldCap aus betrieben 
werden solange er passiv ist und die Reaktivierung der Powerbank soll 
nur erfolgen, wenn die GoldCap-Spannung nicht mehr ausreichend ist.
Wenn der PIR etwas erkennt (was ggf. viel seltener der Fall ist), ist 
das eine zweite Baustelle und dann muss auch der Arduino starten. Der 
ist, wie ich es verstanden habe, sonst stromlos.

In dem Beitrag wird das deutlicher:
Wolf schrieb:
> Leider weckt er halt jetzt alle 5 Minuten weil der Verbrauch so hoch
> ist.
Also: selbst mit dem LM358 schafft er bereits 5 Minuten.
Ohne dessen Stromverbrauch könnten die Nachladeintervalle sehr viel 
länger sein. Aber da es auch mal Stunden dauern kann bis der PIR wieder 
aktiv wird und den Arduino zusammen mit der Powerbank aktiviert, wäre 
der GoldCap bereits zu weit entladen.

von Stefan F. (Gast)


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Wie reagiert der PIR Sensor eigentlich auf die Sprünge in der 
Versorgungsspannung, wenn der GoldCap nachgeladen wird? Erkennt er dann 
überhaupt noch zuverlässig, was er erkennen soll. Oder sieht er gar 
Geister?

von Wolf (wolf359)


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HildeK schrieb:
> Also: selbst mit dem LM358 schafft er bereits 5 Minuten.
> Ohne dessen Stromverbrauch könnten die Nachladeintervalle sehr viel
> länger sein. Aber da es auch mal Stunden dauern kann bis der PIR wieder
> aktiv wird und den Arduino zusammen mit der Powerbank aktiviert, wäre
> der GoldCap bereits zu weit entladen.

Danke HildeK, das ist absolut korrekt. Und damit ist die Schaltung 
vermutlich, nein ich kann es nicht sicher sagen, aktuell schon sehr 
stromsparend. Ich wollte sie mit einfachen Mitteln nur noch 
stromsparender machen.

@stefanus: Tatsächlich hatte ich da auch mit gerechnet, aber bisher 
stört das den PIR nicht im Geringsten.

Die Idee (von wem weiß ich gerade nicht mehr) die Ruhespannung der 
Powerbank zu nutzen habe ich auch gerade nochmal geprüft. Das ginge, 
aber nur wenn ich die Spannung von 2,36V auf ca. 3,6V anheben könnte. 
Theoretisch bestimmt möglich, nur vermute ich, dass das so richtig 
stromhungrig ist und damit nur von außen hübsch aussieht.

von Wolf17 (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Ein 100ms/100mA Puls alle 20s bedeutet im Mittel 0,5mA Stromverbrauch.
> OK, das ist deutlich mehr als die 60uA des Sensors und auch mehr als ein
> sparsamer Spannungswächter braucht, ist aber im Anbetracht der
> Selbstentladung der Powerbank OK. Die 0,5mA bedeuten 12mAh/Tag, 360mAh
> im Monat bzw. 4320mAh im Jahr. Naja. Vielleicht reicht auch ein kürzerer
> oder schwächerer Strompuls, um die Powerbank aktiv zu halten. Aber ich
> glaube nicht, daß die mehr als 1 Jahr durchhält, denn die hat auch einen
> interne Ruhestrom, der bei irgendwas von 1-10mA liegt.

Sein mit 60µA entladener 0,5F Goldcap fällt rechnerisch in etwa 4h auf 
3V ab. Dann will er die Powerbank 30s einschalten zum nachladen auf 5V.

Hier gemessene Ruheströme Stby/Ein bei zwei 2Ah Powerbanken: 50µA/350µA, 
50µA/4,3mA. Beide wachen mit 10ms/120mA auf.

von Stefan F. (Gast)


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Wolf schrieb:
> Die Idee (von wem weiß ich gerade nicht mehr) die Ruhespannung der
> Powerbank zu nutzen habe ich auch gerade nochmal geprüft. Das ginge,
> aber nur wenn ich die Spannung von 2,36V auf ca. 3,6V anheben könnte.

Probiere eine andere Powerbank. Ich habe gerade mal die Ruhespannung von 
4 Powerbanken gemessen, die gerade im Wohnzimmer lagen:

2,5V
3,8V
3,9V
5,5V  (huch! Nochmal genauer hingeschaut: Sie pendelt zwischen 5,2 und 
5,9 Volt. Mit 10kΩ Last pendelt sie schneller. Die Kontroll-Leuchte geht 
aber erst an, wenn ein paar mA fließen.)

von Wolf (wolf359)


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Ok, verstehe ich das richtig: Die Powerbank verbraucht im aktiven Modus 
entweder 340uA oder 4300uA? Und im Standby etwa 50uA. Das würde bedeuten 
mein Ansatz die Powerbank möglichst selten im aktiven Modus zu betreiben 
war schon nicht ganz falsch. Oder habe ich da jetzt was grundlegend 
falsch verstanden?

von Stefan F. (Gast)


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Wolf schrieb:
> Die Powerbank verbraucht im aktiven Modus entweder 340uA oder 4300uA?

Es gibt nicht "die" Powerbank. Wie du an meiner Messung siehst, gibt es 
sogar welche, die immer "an" sind.

von Wolf (wolf359)


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Stefan F. schrieb:
> Wolf schrieb:
>> Die Idee (von wem weiß ich gerade nicht mehr) die Ruhespannung der
>> Powerbank zu nutzen habe ich auch gerade nochmal geprüft. Das ginge,
>> aber nur wenn ich die Spannung von 2,36V auf ca. 3,6V anheben könnte.
>
> Probiere eine andere Powerbank. Ich habe gerade mal die Ruhespannung von
> 4 Powerbanken gemessen, die gerade im Wohnzimmer lagen:
>
> 2,5V
> 3,8V
> 3,9V
> 5,5V  (huch! Nochmal genauer hingeschaut: Sie pendelt zwischen 5,2 und
> 5,9 Volt. Mit 10kΩ Last pendelt sie schneller. Die Kontroll-Leuchte geht
> aber erst an, wenn ein paar mA fließen.)

Ok, hab ich gemacht. Die andere Powerbank die ich zur Verfügung habe hat 
leider auch nur 2,5V in Ruhe. Mist. Aber der Ansatz gefällt mir immer 
noch. Ich gucke Mal ob ich noch mehr finde. Vielleicht kannst du mir die 
Typen mit 3,8V und 3,9V nennen. Die 5,9V macht mich ein wenig nervös....

von Wolf (wolf359)


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Stefan F. schrieb:
> Wolf schrieb:
>> Die Powerbank verbraucht im aktiven Modus entweder 340uA oder 4300uA?
>
> Es gibt nicht "die" Powerbank. Wie du an meiner Messung siehst, gibt es
> sogar welche, die immer "an" sind.

Das war nur auf die von Wolf17 genannten Werte seiner beiden Modelle 
bezogen. Ich drücke mich nur vor dem Plural von Powerbank....

von H. H. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Verbissen nicht einsehen wollen dass man falsch gestartet ist und nun
> koste es was es wolle weiter auf dem Holzweg unterwegs zu sein dauert
> länger.

Des Menschen Wille ist sein Himmelreich.

von Wolf (wolf359)


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H. H. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Verbissen nicht einsehen wollen dass man falsch gestartet ist und nun
>> koste es was es wolle weiter auf dem Holzweg unterwegs zu sein dauert
>> länger.
>
> Des Menschen Wille ist sein Himmelreich.

Des Bastlers Himmel ist die Lösung mit den zur Verfügung stehenden 
Mitteln und Fähigkeiten zu erreichen. ;-)

von Stefan F. (Gast)


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Wolf schrieb:
> Vielleicht kannst du mir die Typen mit 3,8V und 3,9V nennen.

Da steht nichts drauf und die sind schon einige Jahre alt. Ich würde 
einfach mal mit einem Multimeter und einem vorbereiteten Kabel zum 
nächsten Kik oder Handy-Shop fahren.

Wolf schrieb:
> Die 5,9V macht mich ein wenig nervös....

Mich auch. Mit 1mA Last sind es aber nur noch 5,1V. Das ist auch bei 
vielen Smartphone-Netzteilen so, dass sie ohne Last deutlich mehr als 5V 
ausgeben. Ich hab eins von Sony, das bringt bis zu 6,5 Volt. Da habe ich 
den USB Stecker abgeschnitten und ein Etikett angebracht, damit ich mir 
damit nichts aus versehen kille.

Beitrag #7353636 wurde von einem Moderator gelöscht.
von H. H. (Gast)


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Wolf schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Michael B. schrieb:
>>> Verbissen nicht einsehen wollen dass man falsch gestartet ist und nun
>>> koste es was es wolle weiter auf dem Holzweg unterwegs zu sein dauert
>>> länger.
>>
>> Des Menschen Wille ist sein Himmelreich.
>
> Des Bastlers Himmel ist die Lösung mit den zur Verfügung stehenden
> Mitteln und Fähigkeiten zu erreichen. ;-)

Dein Holweg ist verdammt lang.

von Stefan F. (Gast)


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Wolf schrieb:
> Ich drücke mich nur vor dem Plural von Powerbank....

Powerbanken? Ja das klingt komisch. Taxen ist auch so ein Wort.

von H. H. (Gast)


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Stefan F. schrieb:
> Wolf schrieb:
>> Ich drücke mich nur vor dem Plural von Powerbank....
>
> Powerbanken? Ja das klingt komisch. Taxen ist auch so ein Wort.

Duden: Powerbanks, Taxis,...

von Jörg R. (solar77)


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Wolf schrieb:
> Oder habe ich da jetzt was grundlegend falsch verstanden?

Ja, eine Powerbank zu verwenden.

Der HC-SR501 arbeitet auch nicht runter bis 3V, das weiß ich aus eigener 
Erfahrung. Auf ihm ist ein 3V3 Regler verbaut.

von Wolf (wolf359)


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H. H. schrieb:
> Stefan F. schrieb:
>> Wolf schrieb:
>>> Ich drücke mich nur vor dem Plural von Powerbank....
>>
>> Powerbanken? Ja das klingt komisch. Taxen ist auch so ein Wort.
>
> Duden: Powerbanks, Taxis,...

Danke.

von Stefan F. (Gast)


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Stefan F. schrieb:
>> Vielleicht kannst du mir die Typen mit 3,8V und 3,9V nennen.
> Da steht nichts drauf

Auf einer der beiden steht doch was drauf. Gukstdu

von Wolf (wolf359)


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Jörg R. schrieb:
> Wolf schrieb:
>> Oder habe ich da jetzt was grundlegend falsch verstanden?
>
> Ja, eine Powerbank zu verwenden.
>
> Der HC-SR501 arbeitet auch nicht runter bis 3V, das weiß ich aus eigener
> Erfahrung. Auf ihm ist ein 3V3 Regler verbaut.

Tja, die Powerbank ist gesetzt, da ich nun mal keine Experimente mit 
Akkus in meiner Wohnung durchführen werde. Einmal Feuer in der Wohnung 
macht dich irgendwie vorsichtiger. Nun muss ich da durch.
Der HC-SR501 den ich hier habe schaltet auf den geplanten 50 cm 
Entfernung bisher Recht zuverlässig bis zu einer Spannung von 2,8 Volt. 
Es kommt halt immer auf den Verwendungszweck an. Aber klar steht im 
Datenblatt was anderes, da muss ich dir zustimmen und auf größere 
Entfernung mag das Probleme machen.

von Wolf (wolf359)


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Stefan F. schrieb:
> Stefan F. schrieb:
>>> Vielleicht kannst du mir die Typen mit 3,8V und 3,9V nennen.
>> Da steht nichts drauf
>
> Auf einer der beiden steht doch was drauf. Gukstdu

Und sie scheint noch verfügbar:
https://www.otto.de/p/realpower-pb-260-alu-powerbank-2600-mah-mobiles-ladegeraet-ultra-kopakt-leicht-micro-usb-ladekabel-S0P1Z00P/#variationId=S0P1Z00PR5LF

von H. H. (Gast)


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Wolf schrieb:
> Tja, die Powerbank ist gesetzt, da ich nun mal keine Experimente mit
> Akkus in meiner Wohnung durchführen werde. Einmal Feuer in der Wohnung
> macht dich irgendwie vorsichtiger. Nun muss ich da durch.

https://eu.nkon.nl/rechargeable/circuit-protection/protected.html

von Stefan F. (Gast)


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Wolf schrieb:
> Und sie scheint noch verfügbar

Habe sie gerade bei Amazon im 3er Pack für 15€ gesehen. Hoffentlich ist 
da dann auch die gleiche Elektronik drin, oder zumindest eine ähnliche, 
die mehr als 3V Ruhespannung abgibt.

von H. H. (Gast)


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Stefan F. schrieb:
> Habe sie gerade bei Amazon im 3er Pack für 15€ gesehen.

Und auf der Rapex-Liste?

von Wolf (wolf359)


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H. H. schrieb:
> Stefan F. schrieb:
>> Habe sie gerade bei Amazon im 3er Pack für 15€ gesehen.
>
> Und auf der Rapex-Liste?

Nope.

von H. H. (Gast)


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Wolf schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Stefan F. schrieb:
>>> Habe sie gerade bei Amazon im 3er Pack für 15€ gesehen.
>>
>> Und auf der Rapex-Liste?
>
> Nope.

Kannst innerhalb drei Minuten gar nicht nachgesehen haben.

von Wolf (wolf359)


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H. H. schrieb:
> Wolf schrieb:
>> H. H. schrieb:
>>> Stefan F. schrieb:
>>>> Habe sie gerade bei Amazon im 3er Pack für 15€ gesehen.
>>>
>>> Und auf der Rapex-Liste?
>>
>> Nope.
>
> Kannst innerhalb drei Minuten gar nicht nachgesehen haben.

Es gibt 6 Powerbanks die aktuell in der Liste stehen. Und keine sieht so 
aus wie diese.

von Wolf (wolf359)


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H. H. schrieb:
> Wolf schrieb:
>> Tja, die Powerbank ist gesetzt, da ich nun mal keine Experimente mit
>> Akkus in meiner Wohnung durchführen werde. Einmal Feuer in der Wohnung
>> macht dich irgendwie vorsichtiger. Nun muss ich da durch.
>
> https://eu.nkon.nl/rechargeable/circuit-protection/protected.html

Schöner Anbieter. Die Batterien mit Schutzschaltung kannte ich bisher 
nicht und hatte eher an LiPos gedacht und das ganze Lademanagementgetue 
ging mir so auf den Keks, dass ich das nicht weiter verfolgt habe. Das 
könnte eine Lösung sein, muss ich mir aber noch überlegen. Ein 
entsprechendes Ladegerät muss ich mir dann noch anschaffen. Die USB 
Geschichte war halt sehr praktisch.

von H. H. (Gast)


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Auch LiPos gibt es mit Schutzschaltung.

von Wolf17 (Gast)


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Wolf schrieb:
> die Powerbank verbraucht im aktiven Modus
> entweder 340uA oder 4300uA? Oder habe ich da jetzt was grundlegend
> falsch verstanden?
Passt. Ein drittes Modell hatte EIN 1,6mA. Das 0,34mA Modell hat keinen 
Einschalter, läuft also dauernd. Die Verbräuche der anderen sind oft 
LEDs geschuldet.
Viele legen bei AUS die Akkuspannung hochohmig (100k?) an den Ausgang 
und schalten um 1V ein. 47k/1,22V reichten noch nicht. EIN bleibt es nur 
über 0,1A, das ist die übliche Ladeende Erkennung.
Wenn Akkuminus auf Masse liegt, könnte man für den 60µA Sensor Akkuplus 
nach dem UnterspannungsIC herausführen. Zerstörungsfei habe ich nur die 
2Ah Rundzellenbänke auf bekonnen. China verkauft Powerbänke auch leer 
"case".

von HildeK (Gast)


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Wolf schrieb:
> Die andere Powerbank die ich zur Verfügung habe hat
> leider auch nur 2,5V in Ruhe. Mist. Aber der Ansatz gefällt mir immer
> noch. Ich gucke Mal ob ich noch mehr finde.

Tja, an eine Powerbank, die auch im Leerlauf die 5V abliefert, hatte ich 
anfangs auch schon gedacht. Aber du hast ja bereits eine.

Denn es gibt schon welche, die das machen. Meine, vor einigen Jahren bei 
Lidl erstanden, liefert brav 5V (genau: 5.06V) ab, ob mit 10 MegΩ 
(Tastkopf), 1 MegΩ (billiges Multimeter) oder mit 1kΩ als Last. Und es 
schwingt nichts.
Aufschrift: Silver Crest, Modellnr. HG04722B, Version 09/2018

Ob das ein Einzelfall war oder alle diese Modelle sich so verhalten ist 
offen. Jedenfalls zeigt sie auch nach Wochen Lagerung noch an, dass die 
volle Ladung vorhanden ist. Und ob man sie noch kaufen kann ebenso.

von Wolf (wolf359)


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Ich hab sie auf die Schnelle im Netz nicht gefunden. Fraglich ist auch 
welchen Verbrauch sie in diesem aktiven Zustand hat. Wenn man die Infos 
von Wolf17 berücksichtigt könnte es ja sein, dass ich damit den Teufel 
mit dem Beelzebub austreibe...

von HildeK (Gast)


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Wolf schrieb:
> Ich hab sie auf die Schnelle im Netz nicht gefunden.

Ist ja auch >4 Jahre her.
Sieht aus wie die hier in dem Querformatbild (mit anderer Farbe): 
https://www.meistervergleich.de/wp-content/uploads/2020/11/silvercrest-powerbank-10000.jpg

Es gab immer mal den Hinweis, dass es welche gibt, die immer die 5V 
bereitstellen. Ob meine von Anfang an einen 'Defekt' hat oder ob das so 
gewollte war - keine Ahnung.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wolf schrieb:
> Ich verwende einen Goldcap um einen Bewegungssensor mit nur 60uA
> Verbrauch zu versorgen. ....
>  einer Powerbank mit 5V versorgt welche aber nach 30 Sekunden abschaltet,

Wolf schrieb:
> GoldCap(0,47F)

Also 30s 60µA über PWM in den Goldcap geladen entspricht einer 
Impulsdauer von 0,1s mit 18mA alle 30s. Es gibt nur wenige Powerbanks, 
die bei einer solchen Steuerung, sowie geringem Strom, aktiv bleiben 
oder werden.

Wolf schrieb:
> Ein entsprechendes Ladegerät muss ich mir dann noch anschaffen.

Es wäre aber auch möglich das Innenleben einer Powerbank als Ladegerät 
zweckzuentfremden für solche Akkus mit Schutzschaltung (Hinz schlug 
solche Akkus vor).

Beitrag #7353866 wurde von einem Moderator gelöscht.
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