Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromversorgung


von Franky .. (franky123c)


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Hallo,

ich möchte ein Druck/Kraftsensor auf einer Sitzfläche haben, welches 
sobald sich jemand draufsetzt ein Signal an einem Server(RP, ESP) 
sendet.

Ich hab mir überlegt den Sensor an einem kleinen uC(ESP-8266 ?) zu 
koppeln damit der Stromverbrauch gering ist und es in ein flaches Kissen 
passt.

Ich hänge aber bei dem Problem der Stromversorgung. Ein Kabel welches 
raushängt oder eine Batterie, die alle paar Wochen ausgewechselt werden 
muss, ist sehr unpraktisch.

Ich hab schon ein bisschen recherchiert aber bin leider nicht fündig 
geworden. Ist eine Stromversorgung mit einem piezoelektrischen Sensor 
möglich ? In dem Fall der Drucksensor selbst.

Gibt es sonst andere Alternativen ?

von Gähn (Gast)


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Pupskissen und das dann extern akustisch auswerten.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Hmm, dann müsste man den Stuhl verdrahten.
warum nicht eine Lichtschranke verwenden?
Die ist unabhängig vom Stuhl und kann trotzdem so aufgebaut werden,
dass eine Person auf dem Stuhl erkannt werden kann.

und wenn doch Furzkissen...
ja, aber das verbindet man mit einer Druckdose,
wie man die in Waschmaschinen findet.

von Stefan F. (Gast)


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Franky .. schrieb:
> ESP-8266 ... damit der Stromverbrauch gering ist

Das passt so aber gar nicht zusammen. Der ESP-8266 nimmt sowohl im 
Ruhezustand als auch in Aktion etwa 100x so viel Strom auf, wie die 
allermeisten anderen kleinen Mikrocontroller mit 8 oder 32 Bit.

> Ist eine Stromversorgung mit einem piezoelektrischen
> Sensor möglich ?

Beim ESP8266 und ESP32 ganz sicher nicht. Und bei allen anderen 
drahtlosen Übertragungen wohl auch nicht.

von MaWin (Gast)


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Franky .. schrieb:
> Ist eine Stromversorgung mit einem piezoelektrischen Sensor möglich ?

Nein.

Dazu braucht man EnOcean oder ähnlich sparsame Sendetechnologien.

Wer aber mit WLAN rumrotzt, muss auch eine massive Stromversorgung 
bereitstellen.

Falsche Wahl des Senders also. Deine Garaentorbenbedinung hingegen 
funktioniert 1 Jahr mit einer Batterie obwohl man täglich draufdrückt. 
Die nutzt aber auch keinen ESP.

Das hat alt einen Grund und liegt nicht daran weil die zu doof sind.

von Denis (Gast)


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Kauf dir einfach so einen Piezoschalter (normalerweise für Lichtschalter 
ohne Kabel) mit passendem Empfangsteil und bau den an den Stuhl ...

von Schlaumaier (Gast)


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Ein Ultraschallsensor an die Stuhllehne ist sicherer. Muss nur fein 
justiert werden. Dann kann man das Kissen auch mal waschen. ;)

von Joachim B. (jar)


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warum nicht eine RF10 Fernbedienung, welche Taste gedrückt wird bei 
Setzen auf den Stuhl ist doch fast egal kann aber mit geschickter Wahl 
sogar bestimmt werden.

PC-Funkfernbedienung X10
Bestellnr.: 721815

von Franky .. (franky123c)


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Danke für die Antworten.

Ein Pupskissen kommt leider nicht in Frage, denn das ganze soll Lautlos 
laufen.


Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das passt so aber gar nicht zusammen. Der ESP-8266 nimmt sowohl im
> Ruhezustand als auch in Aktion etwa 100x so viel Strom auf, wie die
> allermeisten anderen kleinen Mikrocontroller mit 8 oder 32 Bit.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Beim ESP8266 und ESP32 ganz sicher nicht. Und bei allen anderen
> drahtlosen Übertragungen wohl auch nicht.

Danke für den Hinweis. Fällt dir da eine alternative ein zu uC und 
Übertragung? Bluetooth Low Energy?

● Des I. schrieb:
> Hmm, dann müsste man den Stuhl verdrahten.
> warum nicht eine Lichtschranke verwenden?
> Die ist unabhängig vom Stuhl und kann trotzdem so aufgebaut werden, dass
> eine Person auf dem Stuhl erkannt werden kann.

Es soll möglichst an so funktionieren, sodass ich den Stuhl wechseln 
kann indem ich das Kissen verschiebe.

MaWin schrieb:
> Dazu braucht man EnOcean oder ähnlich sparsame Sendetechnologien.

Danke. Die haben aber leider nichts für Druck/Kraft. Aber ich schau mal 
genauer. Weißt du zufällig mit weicher Übertragungstechnilogie die 
arbeiten?

Der Sinn dahinter ist, dass ich nichts extra machen möchte als mich 
hinzusetzen.

von Schlaumaier (Gast)


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Die einfachste Lösung habe ich schon als Kind gebaut, als Alarmanlage 
zum Schutz meiner Fische vor meiner Katze.

Man nehme.
2 Alufolie
1 Blatt (160g) mit Löchern
2 Büroklammern
2 Blatt (160g)

Die Alufolie und die Blätter so zusammenlegen. Blatt-ALU-Blatt mit 
Loch-Alu-Blatt.

An die 2 Alufolien je eine Büroklammer machen und mit ein Draht an eine 
Schaltung verbinden wie ein Schalter.

Jedes mal wenn meine Katze auf den Ständer meine Aquariums gesprungen 
ist, wo diese Konstruktion um das ganze Becken gelegt wurde, wurde ein 
Alarm ausgelöst.

Ich hatte ein offenes Becken und habe seit dem nie mehr ein Goldfisch 
verloren.  Ach ja, und bevor einer lästert ich war 13 Jahre damals.

von Schlaumaier (Gast)


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Kleiner Nachtrag. Wenn man diese Konstruktion an ein Arduino hängt, und 
ihn so Programmiert das er im Tiefschlaf geht, hält die Batterie 2-3 
Monate.

von AtzeM (Gast)


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Kurze Frage:

Was möchtest Du denn mit dieser Funktion (Sitz leer oder besetzt) 
steuern ?
1. Irgendwas sinnvolles damit steuern (z.B Arbeitsplatzbeleuchtung 
an/aus o.ä.)
2. Überwachungsfunktion (Person sitzt auf dem (Arbeits)Stuhl und ist 
anwesend oder auch nicht ...
Siehe Zitat TO:
"
ich möchte ein Druck/Kraftsensor auf einer Sitzfläche haben, welches
sobald sich jemand draufsetzt ein Signal an einem Server(RP, ESP)
sendet.
"
bin neugierig.... :-)

von Schlaumaier (Gast)


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Klingt nach Arbeitszeitüberwachung. ;)

von HildeK (Gast)


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Franky .. schrieb:
> Ich hab schon ein bisschen recherchiert aber bin leider nicht fündig
> geworden.

Schau doch mal unter den Beifahrersitz deines Autos.
Mein Auto meckert jedenfalls, wenn der Beifahrer keinen Gurt angelegt 
hat und ich meine, das tun viele heutzutage ...

von MaWin (Gast)


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Franky .. schrieb:
>> Dazu braucht man EnOcean oder ähnlich sparsame Sendetechnologien.
>
> Danke. Die haben aber leider nichts für Druck/Kraft.

Jeder Taster reagiert auf Druck, und EnOcean hat viele Taster, 
Garagentorfernbedienungen auch.

Es ist also eher ein mechanisches Problem. Da musst du dir schon selbst 
das dir genehme suchen.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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HildeK schrieb:
> Franky .. schrieb:
>> Ich hab schon ein bisschen recherchiert aber bin leider nicht fündig
>> geworden.
>
> Schau doch mal unter den Beifahrersitz deines Autos.
> Mein Auto meckert jedenfalls, wenn der Beifahrer keinen Gurt angelegt
> hat und ich meine, das tun viele heutzutage ...

Hat mich schon mal kurz verwirrt.
Mit Mineralwasser auf dem Beifahrersitz
Da fängt die Karre an zu piepen.
Zur Entnervung halt die Kiste angeschnallt

von Stefan F. (Gast)


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Der Knackpunkt ist, dass es sowohl ohne Kabel als auch ohne Batterien 
arbeiten soll.

Keine Arme - keine Kekse.

von Joachim B. (jar)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Der Knackpunkt ist, dass es sowohl ohne Kabel als auch ohne Batterien
> arbeiten soll.
>
> Keine Arme - keine Kekse.

na ja EnOcean können das

https://www.enocean.com/de/produkte/battery-free-by-enocean/manufacturer/eltako/

von Mike J. (linuxmint_user)


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> Danke. Die haben aber leider nichts für Druck/Kraft. Aber ich schau mal
> genauer. Weißt du zufällig mit weicher Übertragungstechnilogie die
> arbeiten?

Bei unserem Rasentraktor ist im Sitz ein Taster mit einer Feder verbaut, 
das sorgt dafür dass der Traktor aus geht wenn man runter fällt und 
nicht einfach weiter fährt.

Franky .. schrieb:
> Danke für den Hinweis. Fällt dir da eine alternative ein zu uC und
> Übertragung? Bluetooth Low Energy?

> Es soll möglichst an so funktionieren, sodass ich den Stuhl wechseln
> kann indem ich das Kissen verschiebe.

Ich habe hier eine Klingel, die nutzt einen ATmega8 und ein nRF24L01P 
Funkmodul und verbraucht 7,6µA im PowerDown-Modus wenn die Taste (hängt 
am Interruptpin) nicht gedrückt wird.
Der 3,3V Spannungsregler schluckt 7µA und der ATmega mit nRF-Modul 
verbrauchen 0,6µA.
Sobald die Taste gedrückt wird (reagiert auf eine fallende Flanke) wird 
ein kleines Datenpaket zum Empfänger gesendet.

Der Empfänger ist permanent an (hängt über ein Netzteil an der 
Stromversorgung), empfängt das Datenpaket und lässt die Klingel ertönen 
und ein Licht blinken.

Der Sender hält locker ein ganzes Jahr mit einer Akkuladung durch, 
eigentlich noch weit aus länger.

Man könnte so einen Arduino nano/mini auf interne 8MHz stellen, den 
Spannungsregler entfernen und einen sparsamen 3.3V Regler (XC6206P332) 
verpassen.

Man sollte einen "nRF24L01P mini" nutzen.
Der Quarz ist bei denen auch in SMD!
Im 10er Pack kosten die 9€.


> Der Sinn dahinter ist, dass ich nichts extra machen möchte als mich
> hinzusetzen.

Du willst verhindern dass dein Platz von anderen besetzt wird? :-)

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Der Knackpunkt ist, dass es sowohl ohne Kabel als auch ohne Batterien
> arbeiten soll.

Das Ding muss dauerhaft mit Hf bestrahlt werden.
darin sitzt dann eine kleine Antenne, die aus der Hf dann genügend
Energie zum Betreiben der Schaltung liefern kann.

Batterielose Wanzen funzen so, das kann man schon seit Jahrzehnten.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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● Des I. schrieb:
> das kann man schon seit Jahrzehnten.

Und doch gibt es viele gute Gründe, dass diese Technik nicht 
haushaltsüblich ist. Mir reicht die Bestrahlung durch WLAN und die 
eigenen Smartphones.

von my2ct (Gast)


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Franky .. schrieb:
> Ich hab mir überlegt den Sensor an einem kleinen uC(ESP-8266 ?) zu
> koppeln damit der Stromverbrauch gering ist

Stromaufnahme Idle 80mA
Was hast du dir denn als Stromversorgung vorgestellt?
Wie oft soll der µC messen, damit die Batterie ein paar Wochen hält?

von MaWin (Gast)


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Schlaumaier schrieb:
> Kleiner Nachtrag. Wenn man diese Konstruktion an ein Arduino
> hängt, und ihn so Programmiert das er im Tiefschlaf geht, hält die
> Batterie 2-3 Monate.

Unsinn, der Arduino und quasi alle seine Abkömmlinge enthalten 
Spannungsregler, Programmierchip und LEDs und sind damit alles andere 
als sparsam.

Und ein nackter Atmega328 ist eben KEIN Arduino

von Wolfgang (Gast)


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MaWin schrieb:
> ... der Arduino und quasi alle seine Abkömmlinge enthalten
> ... Programmierchip ...

Die Arduinos programmieren sich selber und bekommen die Daten dafür über 
die serielle Schnittstelle. Was für einen Programmierchip vermutest du 
auf den Boards?

Oder meinst du vielleicht einen USB-Seriell-Wandler, wie er bspw. auf 
einem Arduino Nano drauf sitzt?
Dann hilft z.B. ein Arduino Pro Mini.

von Stefan F. (Gast)


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Leider ist der Arduino Pro Mini (original) nicht mehr käuflich. Es 
scheint keine (originale) Alternative zu geben.

Deswegen stimme ich MaWin zu.

von Wolfgang (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Es scheint keine (originale) Alternative zu geben.

Dann ebene nicht ;-(
https://www.ebay.com/sch/i.html?_from=R40&_trksid=m570.l1313&_nkw=Arduin+Pro+mini&_sacat=0

von B.A. (Gast)


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1PCS-Mini-ATMEAG328-3.3V-8Mhz-Replace-ATmega128-For-Arduino-Pro-Mini-Com 
patible
https://www.ebay.de/itm/191821793126
Preis:  1,84€ + 1,21€ Versandkosten

von Stefan F. (Gast)


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B.A. schrieb:
> ATMEAG328 ... Replace ATmega128

LOL. Niemals! Man möge die ins zählen und einen Blick ins Datenblatt 
werfen.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Das ist nur eine billigere Alternative zu dem was von Wolfgang gepostet 
hat.

Um es nutzen zu können müsste der Spannungsregler runter und die 
Power-lED auch.

Er könnte sich aber auch einen ATmega von Reichelt holen und ihn auf 
eine Lochrasterplatine auflöten.

von Stefan F. (Gast)


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Mike J. schrieb:
> Das ist nur eine billigere Alternative zu dem was von Wolfgang gepostet

So habe ich das auch verstanden. Ich fand nur den Text im Angebot sehr 
unpräzise. Man muss bei solch schlampigen Händlern echt aufpassen, was 
man kauft.

von MaWin (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Die Arduinos programmieren sich selber

Genial.

DIE brauche ich.

(Du hast leider nicht die allerleiseste Ahnung).

von MaWin (Gast)


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B.A. schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 191821793126

Auch der hat einen aufgelöteten Spannungsregler und eine LED und frisst 
daher deutlich mehr Strom.

Es ist aber sowieso nur ein ATMega328 (ohne Programmierschaltung) und 
kein Arduino.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Man muss bei solch schlampigen Händlern echt aufpassen, was
> man kauft.

Ja, die wollen alles in großer Stückzahl verkaufen, kopieren sich da 
etwas zusammen und hoffen dass alles so stimmt.

Bei den kleinen 3,3V / 8MHz Arduino Boards stand im Text etwas von 16MHz 
und ganz unten dann wieder etwas von 8MHz.
Letztendlich muss man alles was man bekommt sofort überprüfen.

MaWin schrieb:
> Es ist aber sowieso nur ein ATMega328 (ohne Programmierschaltung) und
> kein Arduino.

Ist doch besser so, denn dieser USB-UART-Wandler würde selbst auch 
wieder Energie verbraten. Wenn man einen separaten USB-UART-Wandler 
nutzt oder gleich einen USBasp für 2€, dann ist das doch auch 
effizienter.

Den Spannungsregler und den Vorwiderstand der LED kann man einfach mit 
einem Lötkolben entfernen, bei den USB-UART-Chip bräuchte man Heißluft.

von Stefan F. (Gast)


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Mike J. schrieb:
> Ist doch besser so, denn dieser USB-UART-Wandler würde selbst auch
> wieder Energie verbraten.

Den CP2102 könnte man vom USP Port aus versorgen. Er verträgt an TxD und 
TxD  bis zu 5V, selbst wenn er gerade keine Spannungsversorgung hat.

Aber das kostet ein paar Cent mehr als der CH340.

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