BatterySensor und Solarlader

Entwicklung und Bau von Hardware aller Art, die im HM-Umfeld eingesetzt werden kann

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harvey
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BatterySensor und Solarlader

Beitrag von harvey » 17.06.2019, 10:05

Hi,
Für einige Sensoren überlege ich eine Solarladung. Aufgrund des minimalen Stromverbrauchs
stelle ich mir vor, dass kleinste Solarzellen (z.B. 6v, 80mA bei Platzierung auf der Sonnenoberfläche :-)
unter realistischen Bedingungen den Strombedarf etwa eines Temperatursensors oder Fenstermelders
mit einem günstigen TP4506 Regler und einer kleinen LiIon-Zelle sollte wohl dauerhaft ermöglichen sollten.

Die Standard Arduinos auf minimalsten Stromverbrauch zu bringen (32.768 Khz) erscheint mir
auch nicht ohne Aufwand, LED rausnehmen und BrownOut-Fuses sind ja ok.

Flache LiIon-Zellen, Laderegler, Solarzellen sind eigentlich kleiner als eine (oder zwei) Mignonzellen.

Passt das oder mache ich einen Denkfehler? Anschluss an RAW mit LDO?

Allerdings würde ich mir zur Überwachung des Ladevorganges gerne eine zweite Spannungsmessung einbauen
(Messung Zelle = VccIntern, da Zelle = 3.7V an Raw mit LDO? Messung Solar an der solarzelle vor der Diode?)
Ich gehe das in den nächsten Tagen an, wenn ich Hardware bekommen habe. Vielleicht hat schon jemand in diese
Richtung experimentiert?

ciao
Harvey

PS: mit größeren Solarzellen und dicken Akkus wären vielleicht auch etwa Wetterstationen autark (auf dem Dach:-) zu betreiben.
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jp112sdl
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Re: BatterySensor und Solarlader

Beitrag von jp112sdl » 17.06.2019, 10:37

Ich hatte vor 2 oder 3 Jahren mal mit TP Laderegler, 6V Zelle und 3.7V LiPo experimentiert.
Der Ergebnis war ernüchternd. Nach nicht mal nem halben Jahr war der Akku hinüber.
Kenne mich aber zu wenig mit der Materie aus... ob es nun am "Laden (Sonne) - kein Laden (paar Minuten Wolken) - Laden... usw) lag oder an der schlechten Regelung (stark schwankende Werte bei Dämmerung/Bewölkung) weiß ich nicht.

Die von Technikkram haben beim Bodenfeuchtesensor eine andere Elektronik verwendet. Vielleicht ist die tatsächlich brauchbar(er).

VG,
Jérôme

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Gelegenheitsbastler
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Re: BatterySensor und Solarlader

Beitrag von Gelegenheitsbastler » 17.06.2019, 11:48

Bei Interesse könntest Du das hier testen:

viewtopic.php?f=76&t=50761&start=20#p510550

harvey
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Re: BatterySensor und Solarlader

Beitrag von harvey » 17.06.2019, 13:45

ja, in diese Richtung geht es.

Vermutlich eine Schottky-Diode von der Solarzelle zum Laderegler. Vielleicht vor der Diode die Spannung messen zum erkennen, ob
die Sonne schön scheint? Als Meßwert übertragen (6. Feuchtigkeitswert oder Addon anpassen)....
Das geht wohl nicht mit der Battery-Klasse, also ein paar Zeilen Code in die Messroutine einbauen. Und als Messwert ausgeben hmmm,
was für ein uint ist das denn, muß ich mal schauen .... uint16_t ist das wohl, reicht KNAPP bis 6.55V Solar... oder auch nicht :-(
Muss ich wohl oder übel an das Addon ran (Spannungsteiler/2, Berechnung*2, Textanpassung).
Bye the Way, KÖNNTE man auch für Festergriffe verwenden, Reedkontakt statt Sensor, Pullup (0% zu, 50%=gekippt, 100%=offen).

Mal schauen, wie die Unterspannungsabschaltung des TP4506 mit der Solarspannung in der "Dämmerung" klarkommt.
Vielleicht doch den "Disable"-Pin verwenden?

Und selbst auf 3.3V stabilisieren oder einfach den RAW und eingebauten LDO (ist ja schon bezahlt und hat auch Platz auf dem Arduino)?

Also ein bischen Geduld, die Teile sind noch unterwegs, und es geht ja auch um Langzeittauglichkeit der "billigen" LiPo-Zellen, ein halbes Jahr
halten auch zwei Mignon-Batterien. Wann rechnet sich das, und wie sieht es mit der ewigen Haltbarkeit aus (Wartungsfreiheit, speziell
bei Sensoren in schwindelerregender Höhe auf dem Dach, da will im Winter nicht hinklettern). Ausserdem könnte man dann die Gehäuse
wasserdicht verkleben, wenn defekt dann nach 20 Jahren Komplettaustausch (wahrscheinlich mit AskSinnPP V15.9:-)

Danke erstmal und ciao
Harvey
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Re: BatterySensor und Solarlader

Beitrag von jp112sdl » 17.06.2019, 15:12

harvey hat geschrieben:
17.06.2019, 13:45
uint16_t ist das wohl, reicht KNAPP bis 6.55V Solar... oder auch nicht :-(
uint16_t geht bis 65535. Mit 2 Dezimalstellen könntest du bis 655,35V übertragen.

VG,
Jérôme

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Re: BatterySensor und Solarlader

Beitrag von Alveran » 18.06.2019, 18:39

Also ich habe das ganze genau so selbst konstruiert und es läuft ohne Probleme.
IMG_20190503_194945.jpg
IMG_20190427_210340.jpg

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Re: BatterySensor und Solarlader

Beitrag von Alveran » 15.10.2019, 20:26

Kurzes Update.

Die bedenken das der Akku darunter leider sind bis jetzt unbegründet. Mit dem geeichten Labor Ladegerät und drei test Zyklen hat der gebrauchte Laptop Akku nach einem Sommer noch eine Restleistung von 2650mah. Getestet mit einer Entlade Schlussspannung von 3V bei einer Belastung von 1A.

Die drei hier liegen Vergleichszellen aus dem selben Akku die den ganzen Sommer in der Schublade lagen haben alle um die 2700mah.

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