Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mit RTC Stromkreis schließen


von berg (Gast)


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Guten Tag,

ich habe folgende Ausgangslage:
Ich betreibe eine kleine Messstation mit dem Arduino nano. Die 
Stromversorgung erfolgt mittels 20.000mAh Powerbank, welche wiederrum 
von einem Solarpanel aufgeladen wird. Wenn der Arduino gerade keine 
Messungen durchführt, bzw. die Daten nicht sendet, verbraucht er so 
wenig Strom, dass sie die Powerbank aus Sicherheitsbestimmungen, von 
sich aus abdreht. Dann ist jedoch keine weitere Messung mehr möglich.

Meine Idee war jetzt folgende: Um die aktuelle Zeit zu bestimmen, 
verwende ich eine RTC ds3231 Uhr. Ich hätte mir jetzt gedacht, ich 
könnte einen Alarm auf der Uhr einstellen und mit dem Stromimpuls, der 
dann kommt, könnte ich einen Transistor oder so schalten, der dann eine 
höhere Last schaltet und die Powerbank wieder aktiviert. Nun bin ich 
draufgekommen, dass sich die Powerbank nicht aktiviert wenn ich eine 
neue Last anhänge, sondern erst wenn ich den Stromkreis trenne und 
wieder schließe.
Soweit ich weiß, gibt es aber keinen Transistor, der bei Spannung 
sperrt, oder irre ich mich da?
Jetzt war die Idee, ein Relais zu verwenden und damit den Stromkreis 
kurz zu unterbrechen.

Ich bin mir aber unsicher ob der Impulse von der RTC Uhr ausreicht, das 
Relais für kurze Zeit zu schalten.
Hat schon jemand Erfahrungen damit gemacht? Denkt ihr, dass das so 
funktionieren kann, oder kennt ihr andere bessere Lösungen um das 
Problem zu lösen?

Mit freundlichen Grüßen,
Berg

von Joachim B. (jar)


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Problem ist bekannt
https://forum-raspberrypi.de/forum/thread/42285-grund-last-fuer-powerbank-um-standby-zu-vermeiden/

deine RTC hat auch einen /INT Ausgang der bei Alarm (Register Wecker) 
schaltet, der könnte auch regelmäßig mit einem Transistor einen 
Lastwiderstand anschalten

: Bearbeitet durch User
von berg (Gast)


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Vielen Dank für die Antwort,
um jedoch gesamten Stromverbrauch möglichst gering zu halten, die 
Messstation misst nur alle 20 Minuten, ist es ist es eigentlich schon 
mein Ziel, dass automatische abschalten zu nützen und die Powerbank nach 
zwanzig Minuten wieder zu aktivieren.
Als es stört mich nicht, dass sich die Powerbank abschaltet, es ist 
sogar erwünscht, ich will dann nur einen Weg finden sie wieder zu 
aktivieren.

von Joachim B. (jar)


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berg schrieb:
> ich will dann nur einen Weg finden sie wieder zu
> aktivieren.

wie denn, mit abgeschalteter Powerbank keine Power, nicht mal um sie 
einzuschalten, du hast keine Energie um einen Schalter zu betätigen.

OK wenn die RTC eine backup Batterie hat vielleicht, ich bin nur nicht 
sicher ob bei VCC = 0 und nur mit Ubat die RTC den /INT bedient oder mit 
Ubat nur die RTC weiterläuft, aber nichts anderes wie der /Int Ausgang.

: Bearbeitet durch User
von Einer K. (Gast)


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Macht denn da eine Powerbank überhaupt Sinn?

Ein AVR läuft auch ganz gut mit 3,7V.
Im Tiefschlaf, ist der Stromverbrauch nahe Null

Auch ist der Wandler in der Powerbank vermutlich stark 
überdimensioniert, und damit automatisch meist recht mies im 
Wirkungsgrad.

Ein kleinerer, bei Bedarf zu und abschaltbarer StepUp, dürfte 
effizienter sein.

von berg (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> OK wenn die RTC eine backup Batterie hat vielleicht, ich bin nur nicht
> sicher ob bei VCC = 0 und nur mit Ubat die RTC den /INT bedient oder mit
> Ubat nur die RTC weiterläuft, aber nichts anderes wie der /Int Ausgang.

Ja genau, ich habe eine Batterie. Ok, das habe ich nicht bedacht. Weiß 
das jemand, ob der Ausgang auch aktiviert wird?

@Arduino Fanboy D. was würdest du ansonsten als Stromversorgung 
empfehlen?

von Joachim B. (jar)


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wäre es nun nicht mal angebracht deinen IST Aufbau näher zu erleutern?

Welcher Arduino nano sendet? (mit Funk ist mir keiner bekannt)
Typische RFM arbeiten wohl mit 3,3V
Es gibt 8MHz Arduino mini die zwischen 2,7-5V durcharbeiten können, 
schreit geradezu nach LiIo Akku und für den RFM einen lowdrop Regler.
Der Arduino kann auch mit 128k getaktet werden, selber Uhr spielen und 
in den sleep gehen per watchdog ab und an aufwachen liegt dann im µA 
Bereich für den Arduino.

Deine 20Ah in der Powerbank gelten eh nur für die 3,6V des internen 
Akkus = optimistische 72Wh, gewandelt nach 5V vermutlich eh nur noch 
57Wh, ich denke die Selbstentladung wird höher sein, aber nun gut du 
hast ja den Solar Lader.

Nun bringe alle Infos damit man was vernünftig empfehlen kann.

von MaWin (Gast)


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berg schrieb:
> Soweit ich weiß, gibt es aber keinen Transistor, der bei Spannung
> sperrt, oder irre ich mich da?

Woher sollte die Spannung kommen, deine PowerBank willst du doch gerade 
ausschalten.

Eine Powerbank ist eher ungeeignet.

Du suchst einen Akku mit Solarregler am Solarpanel.
Also eine PowerBank ohne Spannungswandler.

berg schrieb:
> Ja genau, ich habe eine Batterie.

Du hast einen Akku UND eine Batterie ? Und ein Problem wenn der Akku 
leer ist und dazu noch ein Problem wenn die Batterie leer ist ? Züchtet 
man so nicht eher Probleme als welche zu lösen ?

Ausserdem: Was misst die Station, daß sie mit 20Ah noch nachladen muss ? 
20Ah sollte für 10 Jahre reichen, auch ohne Solar.

Joachim B. schrieb:
> wäre es nun nicht mal angebracht deinen IST Aufbau näher zu
> erleutern?

Bloss nicht, dann hätte alles spassige Rätselraten und falsche Tips 
geben schlagartig ein Ende und der Unterhaltungswert des Threads läge 
bei 0.

von berg (Gast)


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Danke einmal für die Antworten.

Joachim B. schrieb:
> wäre es nun nicht mal angebracht deinen IST Aufbau näher zu erleutern?
Als Powerbank verwende ich die easyacc pb20000ms. Zum Senden der Daten 
habe ich das SIM7000X NB-Iot HAT Modul in Verwendung. Für die Uhrzeit 
verwende ich die ds3231 und für die SD Karte das MicroSD Breakout Borad 
SPI von MissBirdler. Die Powerbank ist direkt per USB an den Arduino 
nano (KeeYees Nano V3.0 Modul ATmega328P CH340G Chip, 5V, 16MHz) 
angeschlossen. Die anderen Geräte, sowie die Sensoren (zb BME280) sind 
über die GPIO Pins mit dem Arduino verbunden.
Das Solarpanel (tps-103 6W 17,5V) ist über einen Adapter (Anker 
PowerDrive 2 Auto Ladegerät 24W) an die Powerbank angeschlossen.

Joachim B. schrieb:
> Typische RFM arbeiten wohl mit 3,3V
Es wäre nett, denn du nicht in Abkürzungen redest, denn ich konnte 
nichteinmal mithilfe Google herausfinden, was genau die RFM Abkürzung 
bedeutet.

MaWin schrieb:
> Eine Powerbank ist eher ungeeignet.
>
> Du suchst einen Akku mit Solarregler am Solarpanel.
> Also eine PowerBank ohne Spannungswandler.
Du meinst also ein Solarpanel welches 5V liefert?
Und wo findet man Powerbank ohne Spannungswandler? Bzw. wie finde ich 
das heraus, ob es einen hat? Oder meinst du einfach einen lithium Ionen 
Akku?

MaWin schrieb:
> Du hast einen Akku UND eine Batterie ? Und ein Problem wenn der Akku
> leer ist und dazu noch ein Problem wenn die Batterie leer ist ? Züchtet
> man so nicht eher Probleme als welche zu lösen ?
Das kommt daher, dass der Akku alleine für die Stromversorgung zuständig 
ist, die Batterie springt nur als Backup Batterie für die RTC Uhr ein, 
damit die Uhrzeit weiterläuft, während die Powerbank wieder aufgeladen 
wird.

MaWin schrieb:
> Ausserdem: Was misst die Station, daß sie mit 20Ah noch nachladen muss ?
> 20Ah sollte für 10 Jahre reichen, auch ohne Solar.
Das hat mich auch verwundert, sie hat aber nur für ca. 10 Tage gehalten. 
Die einzigen größeren Verbraucher sind das Sendemodul, welches aber nur 
bei Bedarf eingeschalten wird und das SD Kartenlese Gerät.

von Joachim B. (jar)


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berg schrieb:
> Es wäre nett, denn du nicht in Abkürzungen redest

? du hast doch damit angefangen

berg schrieb:
> Wenn der Arduino gerade keine
> Messungen durchführt, bzw. die Daten nicht sendet

wie schrieb ich?

Joachim B. schrieb:
> Welcher Arduino nano sendet? (mit Funk ist mir keiner bekannt)

aber da durfte ich annehmen du hast dem ein Funkmodul verpasst und das 
nennt man RFM radio frequency modul

Beklage dich nicht wenn du keine wesentlichen Infos immer noch nicht! 
lieferst!

Meine Frage ist ja immer noch unbeantwortet!

Joachim B. schrieb:
> Welcher Arduino nano sendet? (mit Funk ist mir keiner bekannt)

Also zeichne einen Plan von deinem Aufbau, mit Prosa kommen wir doch 
nicht weiter wie du gemerkt hast!
Woher soll also die Energie kommen um die abgeschaltete Powerbank zu 
trennen und wieder anzuschalten?
Wer sind diese unbekannten Quellen?
Unklar bleibt ob eine RTC 3231 nur mit Vbat und ohne VCC überhaupt den 
/INT bedient.
Das wäre z.B. dein Part, du willst ja bauen!

: Bearbeitet durch User
von georg (Gast)


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berg schrieb:
> Für die Uhrzeit
> verwende ich die ds3231 und für die SD Karte das MicroSD Breakout Borad
> SPI von MissBirdler

Schön. Und wie stellst du die Uhr? Von selber geht sie nicht richtig, 
bzw. garnicht. Du brauchst Software, um die Zeit einzustellen und die 
RTC zu starten, und ev. auch um die Weckzeit zu setzen.

Georg

von MaWin (Gast)


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berg schrieb:
>> Ausserdem: Was misst die Station, daß sie mit 20Ah noch nachladen muss ?
>> 20Ah sollte für 10 Jahre reichen, auch ohne Solar.
> Das hat mich auch verwundert, sie hat aber nur für ca. 10 Tage gehalten

Uff.
Die Frage war: WAS MISST DIE STATION.

Vielen Dank, dass wir die Antwort erhalten haben, das offenbar dein 
ganzes Konzept für'n Arsch ist, wenn es in 10 Tagen 20Ah wegzieht.

Wir hatten gar nicht danach gefragt.

Wer so rotzfaul wie du nichtmal Rückfragen beantwortet, wird keine 
Antworten bekommen.

berg schrieb:
> Du meinst also ein Solarpanel welches 5V liefert?

Nein.

> Und wo findet man Powerbank ohne Spannungswandler? Bzw. wie finde ich
> das heraus, ob es einen hat? Oder meinst du einfach einen lithium Ionen
> Akku?

Den Akku mit Solarladeschaltung (und ggf. Tiefentladeschutz).

von Walter K. (walter_k488)


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berg schrieb:
> Ich betreibe eine kleine Messstation mit dem Arduino nano.

Lass mich raten! Du misst "poehse" Dinge in der Umwelt - Ich tippe mal 
auf CO2 oder noch boeser: Strahlung ;-)

: Bearbeitet durch User
von Andreas (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> OK wenn die RTC eine backup Batterie hat vielleicht, ich bin nur nicht
> sicher ob bei VCC = 0 und nur mit Ubat die RTC den /INT bedient oder mit
> Ubat nur die RTC weiterläuft

Das Problem mit der RTC ließe sich mit einem goldcap lösen. Powerbank - 
Diode - goldcap - RTC. Die Geschichte mit dem schalten der Last könnte 
ein load switch bewältigen. Bleibt noch das Problem des ersten 
Einschaltens.

Vg

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