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Topic: Notstromversorgung für den Arduino (Read 2789 times) previous topic - next topic

MiXXer

Moin,
ich möchte mit meinem Arduino, wie schon in einigen Beiträgen zuvor erwähnt, Strom und Spannung überwachen (230V und max 16A). Sollte die Spannung abfallen, z.B. durch eine defekte Sicherung oder abzeihen des Steckers, soll eine SMS verschieckt werden. Dies klappt auch soweit ganz gut. Jetzt muß ich natürlich, wenn die Sicherung raus ist, den Arduino für eine gewisse Zeit mit "Saft" versorgen, damit er noch die SMS verschicken kann.
Was gibt es also für sinvolle Lösungen. Ich brauch ca. für max. 1min "Saft".
Gut wäre es  natürlich, wenn sich die "Notstromversorgung" solange das Netz noch Ordnungsgemäß funktioniert wieder laden würde.
Geht das Vielleicht über Kondensatoren oder besser einen Akku, oder...?
Achja, der benötigte Platz sollte möglichst klein sein, Kosten...naja, ich sag mal so max. 40€ oder so.

Danke

MiXXer

Könnte man vielleicht sowas nehmen?http://www.liquidware.com/shop/show/MBP/Lithium+Backpack
Aber da muss man glaub ich den Schalter umlegen, ob geladen oder entladen werden soll. Dies soll aber automatisch geschehen.
D.h. erst laden, und sobald die Sicherung raus fliegt, den Akku leer saugen.

Gurkengraeber

Hallo MiXXer !

Quote
Ich brauch ca. für max. 1min "Saft".
:smiley-eek-blue:

Bei mir dauerts fast 2 Minuten ! - aber Schurz beiseite !
Ein fetter Kondensator ist die beste Wahl. Kommt natürlich auch auf die Verbraucher ( außer Arduino ) an.
Ein Akku lässt sich 500 - 1500 mal aufladen. Ein Akku verliert genauso Kapazität wie ein Kondensator. ( Beim Akku geht es 1000-mal schneller - Bitte korrigiert mich - als beim Elektrolyt-Kondensator)
Eine andere Kategorie sind "Gold-Caps" ( vertragen bis zu 5,5 Volt Gleich-Spannung - sind z.B. in elektrischen Zahn-Bürsten eingebaut, eigentlich auch nur Kondensatoren )

Damit der Kondensator klein bleibt, muss man eine kleine Spannung wählen. Für eine kleine Spannung ( mir bekannt ist 6 und 10 Volt für Elkos als niedrigstes ), muss man den ELKO am besten hinter dem Spannungs-Regler platzieren.
Aber das kann Ärger machen: Darum baut man eine "Rück-Schlag-Diode"  ( klingt dramatisch ) ein, Mit der Kathode zum Eingang und der Anode zum Ausgang des Spannungs-Reglers.

MfG

Gurkengraeber

#3
Aug 05, 2011, 04:34 pm Last Edit: Aug 05, 2011, 05:51 pm by Gurkengraeber Reason: 1



Beachte Diode D1 !
Und als C2 kannst du einen fetten Kondensator anbringen.
Die Arduinos haben keine 78x - ICs .

 

MfG

Gurkengraeber

#4
Aug 05, 2011, 06:04 pm Last Edit: Aug 05, 2011, 06:07 pm by Gurkengraeber Reason: 1
Netzteil des Arduino-UNO:

Quote


Fällt mir erst jetzt auf: Bin ich blau ( bitte nicht antworten ! ), oder sind da 2 MC33269D-5.0  parallel-geschaltet ?

Sollte doch so aussehen:



Ich sehe nur EINEN Spannungs-Regler bei mir auf dem Board

Ah ja, einen SMD-Winzling auch noch   :smiley-roll:

MfG

uwefed

Hallo "blauer" Gurkengräber  ;)
Da sind nicht 2 Stabilisatoren paralellgeschaltet sondern die Lötflächen so gestaltet, daß der Spannungsstabilisator mit 2 verschiedenen Gehäußen aufgelötet werden kann. Dies ist im Schaltplan als 2 paralellgeschaltete Stabilisatoren gezeichent. Wenn Du aufmerksam das Schaltbild anschaust sind das ein MC33269ST-5.0T3 bzw ein MC33269D-5.0 .

Bezüglich der Rück-Schlag-Diode von vorhin: Bist Du sicher daß sie wirklich dahin muß?. Wenn nämlich Ue um 0,7V kleiner als Uxx wird dann entläd die Diode den Kondensator.

Der Unterschied Zwischen Kondensator und Akku ist daß der Akku die Spannung fast konstant hält bis er entladen ist und dann mit der Spannung runtergeht. Dann muß aber der Verbraucher abgeschaltet werden da bei eine Tiefentladung die meisten Akkutypen kaputtgehen.
Die Spannung des Kondensators ist proportional zu seiner Ladung und darum geht die spannung kontinuierlich runter. Das mögen nicht alle ELektonikbausteine. Der Atmega theoretisch auch nicht da bei kleinerer Betriebsspannung die Taktfrequenz erniedrigt werden muß.

Der Akku hält die Ladung durch einen chiemische Reaktion während der Kondensator die Ladung als  Elektrostatisches Feld zwischen 2 Platten hält.
Kondensatoren sind sehr langlebig. Einzig Hitze und Überspannung mögen sie nicht; gepolte  Elektrolytkondensatoren mögen auch keine falsche Polung der Spannung da diese die Oxidschicht die als Dielektrikum fungiert abbaut.

Goldcap (Markenname der Firma Panasonic), Supercap oder Doppelschicht-Kondensator gibt es auch für nur 2,5V oder 3,5V.
http://de.wikipedia.org/wiki/Doppelschichtkondensator
Grüße Uwe

Udo Klein

Wie wird eigentlich sichergestellt, daß die SMS verschickt werden kann? Vermutlich weil das Verschicken durch ein Handy + Akku erledigt wird. Ich würde mir von dort die notwendige Spannung holen. Vermutlich ist die Schwierigkeit, daß der Arduino aber 5V will und zuviel Strom braucht --> weg mit dem Arduino her mit einem 8MHz oder 1MHz Controller. Die Software ist kompatibel, man muß eben nur runter fusen auf 8MHz.
Check out my experiments http://blog.blinkenlight.net

MiXXer

#7
Aug 07, 2011, 03:18 pm Last Edit: Aug 07, 2011, 03:22 pm by MiXXer Reason: 1
Moin,
also ich kann doch parallel zur Stromversorgung einen fetten Kondensator 50F (bzw. zwei in reihe geschaltete 2,5V (100F)) 5V reinhängen. Diesen lade ich über einen Widerstand zur Strombegrenzung. Sobald die Sicherung rausfliegt, wird der Kondensator leer gezogen und die SMS über das GSM-Shield versendet. Allerdings sinkt die Spannung ja immer weiter, was der Arduino ja nicht so gut haben kann, oder??

Udo Klein

Deshalb nimmt man bei solchen Konstruktionen auch einen Step Up Wandler dazu. Allerdings ist dann nichts mehr mit "einfach". Alternativ: Arduino runter auf 8MHz oder noch weniger, dann hat er auch kein Problem mit fallender Spannung. Dafür musst Du dann aber bei der seriellen Schnittstelle aufpassen.
Check out my experiments http://blog.blinkenlight.net

Hallo auch,

nimm' einen Akku denn für einen 50F Kondensator brauchst Du einen eigenen kleinen Schaltschrank... ;-)
Den Akku lädtst Du mittels Zenerdiode+Transistor bis zu seiner Nennspannung und nicht weiter.
Bei Spannungswegfall lässt Du ein Relais von extern auf den Akku umschalten, nach Abarbeiten aller letzten Aufgaben (Deine letzte Minute) lässt Du das Relais wieder abfallen. Damit der Arduino beim Schaltvorgang nicht ausssetzt mit 2200-4700 Mikro F zwischenpuffern durch ELKO am Spannungseingang.

Viel Erfolg

Jörg
Mein erstes Tutorial für Anfänger:

youtube.com/watch?v=mRwV4UxsSGI

MiXXer

@kickboxer:
kannst du das noch etwas genauer erklären, ich benötige min. 400mA für min. 30sec. Was für einen Akku nehme ich? Z-diode zur Spannungsstabiliesierung? Was für einen Akku würde ich da nehmen? Soll ich über den Transistor bei einer bestimten Spannung abschalten?

Guck mal in den Anhang, ich habe das mal skizziert... :-)
Mein erstes Tutorial für Anfänger:

youtube.com/watch?v=mRwV4UxsSGI

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