Hallo zusammen, ich habe vor, eine kleine "Wetterstation" (Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit) für meinen Balkon zu bauen. Sensoren und Schaltung habe ich so weit gesichtet und schon im Kopf, aber wie ich die Spannungsversorgung organisiere, weiß ich noch nicht. Ich habe mehrere Optionen im Kopf und würde mich freuen, wenn der ein oder andere mit ein bisschen Erfahrung etwas dazu sagen könnte. Grundsätzlich würde ich es gerne schaffen, dass die Spannungsversorgung unterbrechungsfrei (bis auf maximal ca. 30 Sekunden) läuft. Ob das für das Projekt unbedingt nötig ist, ist natürlich die Frage, aber das habe ich mir als Herausforderung gesetzt. Prinzipiell gehört die Spannungsversorgung schon mit zum Projekt. Wenn ich dabei etwas lerne, kann die Lösung also auch etwas arbeits- und geldintensiver sein. 1.) Batterie. Wäre sicher das einfachste, aber die muss man irgendwann wechseln. Natürlich verbraucht die Schaltung nicht so riesig viel Strom, so dass man nicht ständig wechseln muss, aber ich möchte nicht irgendwann nach dem Urlaub feststellen müssen, dass die Station schon seit 1-2 Wochen nicht mehr funktioniert. Eine Überwachungsschaltung, die kurz vor dem Zusammenbruch der Spannung eine Warnung abgibt, wäre ganz cool, aber das wird wohl nicht so einfach sein. Oder kann man das im Selbstbau zuverlässig hinbekommen? 2.) Steckernetzteil mit Kabel durch den Fensterrahmen und Notfallbatterie für Stromausfall. Nicht sehr elegant, aber so ein Kabel würde (mit leichter Verformung) zwischen Fenster und Rahmen durchpassen. Nun ist aber die Frage, ob es da Sicherheitsbedenken gibt. Als Netzteil hätte ich das hier im Auge: http://www.reichelt.de/Universalnetzteile/SNT-1000/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=4977&ARTICLE=37127&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&; Das hat Schutzklasse 2 und ist laut Beschreibung eigentlich nur für den Indoor-Gebrauch ausgelegt. Bei mir wäre ja das Netzteil selbst auch innen - nur das Kabel ginge nach außen. Hier würde mich vor allem interessieren, was passiert, wenn es durch Feuchtigkeit am Hohlstecker oder in der Schaltung einen Kurzschluss gäbe. In der Beschreibung steht "Kurzschlussschutz", aber was bedeutet das? Schaltet es bei Kurzschluss ab und kann weiterverwendet werden, wenn er behoben ist? Oder geht es dabei kaputt, schützt aber das primäre Spannungsnetz, so dass keine Sicherung deshalb fliegt? Oder was bedeutet es? Wichtig wäre mir vor allem, dass ich damit keine Schäden/Brände etc. im Haus verursache. ;-) Außerdem habe ich hier im Forum gelesen, dass so ein Netzteil am Hohlstecker von einem Pol gegen Erde gemessen (nicht zwischen den beiden Polen am Hohlstecker logischerweise) durchaus Spannungen von bis zu 100 VDC aufweisen kann. Kann das Probleme geben, wenn ein Pol leitend mit Erde verbunden wird? Wenn ja, welche? Kann man es als Mensch dann bedenkenlos anfassen? (Entschuldigt, die vielleicht dummen Fragen, aber in Sachen Elektrotechnik bin ich nicht so bewandert. 3.) Solarenergie. Sicher die teuerste Lösung, aber mit einem gewissen Reiz und Herausforderungscharakter. :-) Haltet ihr es für praktikabel, damit zuverlässig die Schaltung zu versorgen, wenn man nicht mehr als 50-100 Euro ausgeben möchte (mit Akku, Laderegler und allem drum und dran)? Der finanzielle Aufwand würde sich für das Projekt natürlich nie lohnen, aber dafür wäre es irgendwie cool, weitgehend autonom und ich würde wieder was lernen. 4.) Andere Vorschläge von euch, falls vorhanden. :-) Vielen Dank schonmal und viele Grüße, Steffen
Spannungsversorgung mit Steckernetzteil und Stützakku/Batterie ist wahrscheinlich das einfachste, verlässlichste und billigste! Kurzschlussfest heißt, dass es dabei nicht kaputt geht! Aber wenn Wasser auf deiner Platine einen Kurzschluss (Überstrom des Netzeils) auslöst ist deine Schaltung kaputt! Kondenswasser leitet aber kaum und es können deshalb auch nur µA..mA fließen! Falls du deine Schaltung schützen willst besprühe sie oben und unten mit Lötstopplack etc.
Hallo, ich würde die Variante mit einer Batterie/Akku nehmen. Um es einfach zu halten könntest du einen Bleiakku verwenden (günstig und sehr einfach zu laden). Damit hättest du auch gleich ein wenig Gewicht, damit die Wetterstation nicht beim ersten Windstoß davon fliegt. Ist natürlich auch mit jedem anderen Akkutyp machbar, wobei 6V oder 12V vom Bleiakku ganz gut zu handhaben sind für Elektronik. Der Ladezustand eines Akkus lässt sich über die Spannung recht gut ermitteln, wenn man die Entladekurve des Akkus berücksichtigt. Wenn du das hast könntest du die Solarzelle zusätzlich verwenden, um den Akku wieder zu laden. Bei guter Auslegung sollte das damit viele Jahre funktionieren. Gruß Kai
Du solltest dir für die Wetterstation erstmal die Verbrauchsszenarien überlegen. Wie hoch ist die Stromaufnahme deiner einzelnen Sensoren im Betrieb? Wie lange dauert eine Messung? Wie oft soll gemessen werden? Welche Spannung brauchen sie? Es macht einen Riesenunterschied, ob du mit LDA Windgeschwindigkeitsprofile im 1/10-Sekundentakt mißt oder alle 15 min den Luftdruck. http://de.wikipedia.org/wiki/Laserdoppler-Anemometrie Wenn du das zusammengestellt (und ggf. optimiert) hast, weißt du, welche Energie deine Station über 24h aufnimmt. Dann kannst du Solarzellen- und Akkukapazitäten rechnen.
@Alex (Gast) >Aber wenn Wasser auf deiner Platine einen Kurzschluss (Überstrom des >Netzeils) auslöst ist deine Schaltung kaputt! Du kennst weder die Schaltung noch wo und wie dort eine Kurzschluß passiert. >Kondenswasser leitet aber kaum und es können deshalb auch nur µA..mA >fließen! Ausreichend, um die Funktion zu verhindern, auch ohne Abbrennen. >Falls du deine Schaltung schützen willst besprühe sie oben und unten mit >Lötstopplack etc. Kaum. Denn wie der Name sagt, ist der zum Löten da. Und gesprüht wird der auch nicht, sondern laminiert. Und einfach eine Platine mit Lack, welcher Art auch immer, einsauen maht sie noch lange nicht feuchteresistent. Denn dazu muss der Lack diffusionsdicht sein. Wie bei jedem problem sollte man einfach mal schauen wie das bisher gelöst wird. Viele Wetterstationen haben eine Batterie und sehr sparsame Elektronik, denn die meisten Parameter muss man nicht jede Sekunde messen, eher jede Stunde. Dazwischen macht die Elektronik ein Nickerchen, siehe Sleep Mode.
Hallo zusammen, vielen Dank schonmal für eure Antworten. Dann werde ich wohl erstmal das Steckernetzteil mit Notfall-Batterie verwenden. Dass ich mir den genauen Verbrauch mal ausrechnen muss, um den eventuellen Bedarf an Solarzellen abschätzen zu können bzw. wie lange eine Batterie halten würde, ist klar - und den Sleep mode meiner Komponenten werde ich natürlich auch verwenden. Dass handelsübliche Wetterstationen mit Batterien arbeiten, ist schon klar, aber ich wollte eben mal andere Optionen ausloten. Dann wird die Solaroption wohl die zweite Stufe des Projekts. Ich beginne mal mit dem Netzteil. "Kurzschlussfest" verstehe ich jetzt so, dass das Netzteil die Stromstärken aushält, die bei einem Kurzschluss auf der Sekundärseite entstehen können. Aber bemerke ich den Kurzschluss dann überhaupt? Ich nehme an, das Netzteil wird dann eine Menge Strom ziehen. Aber so viel, dass davon die Sicherung fliegen sollte, oder nicht? Oder schaltet das Netzteil dann irgendwie ab? Nicht, dass ich es dann erst auf der Stromrechnung sehe, dass etwas nicht passt. ;-) Dass die Schaltung durch den Kurzschluss in Mitleidenschaft gezogen werden kann, ich logisch. Hat sonst jemand Bedenken bei der Lösung mit Netzteil und Batterie? Viele Grüße, Steffen
Wenn man mal die technischen Schwierigkeiten aus dem Kopf streicht, ist das schon lustig: Wieso braucht man zusätzliche Energie für den Betrieb einer technischen Anlage, die unter anderem dazu dient Größen zu erfassen, die als die wichtigsten regenerativen Energiequellen bekannt sind, nämlich Wind und Sonnenlicht? ;-)
Witzemacher schrieb: > Wieso braucht man zusätzliche Energie für den Betrieb einer technischen > Anlage, die unter anderem dazu dient Größen zu erfassen, die als die > wichtigsten regenerativen Energiequellen bekannt sind, nämlich Wind und > Sonnenlicht? Weil man auch wissen möchte, wenn sie nicht zur Verfügung stehen ;-) Schon beim Messen der Böigkeit des Windes, kommt man mit Dauertiefschlaf des µC nicht weit, sondern muss ihn alle paar Millisekunden aufwecken.
Hallo Steffen, ich würd jetzt auch zu Steckernetzteil und ggfs. Pufferbatterie (wenn man auch noch Stromausfälle überbrücken möchte) tendieren. Die Isolierung gegen Feuchtigkeit ist davon zunächst unabhängig. Die Platinen könntest Du durch Plastikspray schützen, den Hohlstecker eventuell je nach Geometrie des Anschlusses durch Anschlusstüllen oder selbstverschweissendes Klebeband, wie sie in der Sat-Antennentechnik erhältlich sind, schützen. Oder noch einfacher, ein Stückchen Schrumpfschlauch drüberschrumpfen. Möglicherweise sollte auch das Kabel geschützt werden, z.B. gegen die UV-Strahlung der Sonne. Kleiner unauffälliger Kabelkanal, sieht auch ordentlicher aus. Die Solarvariante mit Pufferung ist auch denkbar, aber unverhältnismässig teuer. Also, leg mal los, anschliessend bitte mal Fotos einstellen.
reflex schrieb: > Die Solarvariante mit Pufferung ist auch denkbar, aber > unverhältnismässig teuer. Gehst du kaufen billiges Solarlämpchen in Baumarkt dann hast du Zelle + Akku.
Spaßvogel schrieb: > Schon beim Messen der Böigkeit des Windes, .. Steffen S. schrieb: > für meinen Balkon Eine Messung der Windgeschwindigkeit auf oder an einem Balkon dürfte mehr über die aerodynamischen Eigenschaften des Gebäudes aussagen, als über die tatsächlichen Windverhältnisse. :-D Das will der TE ja auch gar nicht: Steffen S. schrieb: > Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit
So, vielen Dank nochmal an alle. Ich werde über die Weihnachtstage die Schaltung mal auf dem Steckbrett zusammenstellen und im Anschluss das Ganze nach außen bringen. Wenn es Bilder von etwas funktionierendem gibt, werde ich welche posten.
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