Akkubetrieb möglich?

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Hallo,

ich habe folgende Vorstellung und wollte fragen ob das so möglich ist oder ob es bessere Lösungen gibt. Wenn das Thema so nicht hier her gehört, ruhig sagen.

Ich möchte die Spannung meiner Autobatterie überwachen. Winter ist zwar vorbei, der nächste kommt aber bestimmt. Ich möchte sehen ob sie stark einbricht wegen Nutzung der Standheizung usw. und ob sie wieder gut geladen wird.

Nun möchte ich den Arduino & Gedöhns fremd versorgen, wenn das Auto steht. Ich dachte an einen LiPo Akku. http://www.exp-tech.de/Zubehoer/Batterie/Lithium-Polymer-Akku-6Ah.html
Die gesamte Schaltung besteht dann aus Arduino, RTC DS3231, EA DOGM 163, SDcard, BT Modul und noch eine Schutzbeschaltung mit Spannungsteiler um die Bordspannung sicher an den analogen Eingang zum messen zu führen. Der Spannungsteiler wird mittels "Highside Switch" nur scharf angelegt, wenn auch gemessen werden soll.

Spannungsspitzen im Bordnetz sollen maximal 40V betragen?

Das Ganze gepaart mit einem Laderegler.
http://www.exp-tech.de/Shields/Seeedstudio-LiPo-Rider-USB-Charger-Power-Booster.html

Den 5V Ladeeingang vom LiPo-Charger wollte ich an einen StepDownregler anschließen mit hohen Eingangsspannungsbereich. Der soll vom Auto-Spannungsnetz versorgt werden solange der Motor läuft. Ansonsten wieder getrennt und die Schaltung dann vom Akku versorgt.

Den Spannungsregler vom Arduinoboard wollte ich rausnehmen bzw. brücken.
Ob mein Programm noch auf einem 328P mit "nur" 2K Flash läuft weis ich nicht. Wohl eher nicht. Falls doch, könnte ich auch einen Pro oder Mini nehmen.

Zusammengefasst soll ...
Motor aus. Gesamte Schaltung soll vom LiPo Akku versorgt werden
Motor an. LiPo Akku wird wieder geladen und versorgt weiterhin unterbrechungsfrei die Schaltung
Ob der Motor läuft oder nicht, wollte ich gleich von der Meßspannung ableiten. Wenn die deutlich über 12V liegt, Lichtmaschineladespannung, dann wird direkt versorgt, ansonsten vom Akku.
Der 6Ah LiPo Akku sollte doch paar Tage durchhalten?

Es soll den gesamten Winter über im Auto seinen Dienst tun. Wenn es läuft, vielleicht auch ganzjährig. Ich würde nur ab und an die SD-Karte rausnehmen zum auslesen am Rechner.

Ganz schön viel Zeug drum herum, ich weis. Overkill oder gehts einfacher und besser?

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Da ich mich mit Auto und Co nicht wirklich auskenne, und man da auch sehr vorsichtig mit der eingesetzten Hardware sein muss, was Spannungsspitzen etc angeht, hier nur mein Vorschlag wenn es um Arduino und Akku geht: Nimm den Olimexino 328. Der hat einen Akkuanschluss, sowie die Laderegelung mit Bord, und er verktaftet 9-30V, was für den KFZ Betrieb schonmal nicht schlecht ist. Anscheinend braucht er auch weniger Strom, aber in welchem Verhältnis habe ich keine Ahnung. Und da hast Du dann Deinen Laderegler und alles schon dabei
Hier der Link zum Hersteller:

Den bekommst Du aber auch bei deutschen Händlern, weil die selbst haben saftige Portokosten, und Steuer kommt auch noch dazu.

Grüße,

Sven

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Hallo,

das liest sich erstmal richtig gut. -25 bis 85°C und 9 bis 30V.

Lithium Ionen ist nicht das gleiche wie Lithium Polymer Akku?

Das Board gibts bei exp-tech für 26,12 €uronen.

Da würde es ich richtig lohnen meinen RAM Verbrauch zu optimieren.

Danke.

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Spannungsspitzen im Bordnetz sollen maximal 40V betragen?

Da muss ich dir widersprechen, es ist viel mehr, denke die peaks können 200 Volt erreichen.
guntherb hat hier mal eine standard Schutz Schaltung für VCC gezeigt, so in etwa wie jeden KFZ Steuergerät auch drin hat.

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Nur mal so am Rande, ich habe 5 Jahre lang einen Arduino im Auto betrieben und zwar nur mit einem 7805 Regler und einer 5.1er Zehnerdiode davor. Selbst öfteres Überbrücken und Starthilfe geben sowie Rennbetrieb konnten dem Arduino und den Sensoren nichts anhaben. Auch der Spannungsregler hat mich nie im Stich gelassen.

Gruß

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Hallo,
schon mal darüber nachgedacht, den Arduino in Minimalbeschaltung aufzubauen und wenn das Auto steht ihn dann in den Sleep Mode zu versetzen ? Selbst wenn du jede Minute die Bordspannung misst, wird der Akku länger halten wie vermutlich jede Standzeit. Wenn du die Daten dann ablesen willst kannst du ihn aufwecken.
Gruß
Reinhard

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  1. wieso muß auch gemessen werden wenn der Motor steht?
  2. auch ein LIPO Akku hat bei Minustemperaturen weniger Kapazität
  3. Das Bordnetz des Autos ist sehr viel gestörter.
    Grüße Uwe
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Hallo,

was meinst Du mit Minimalbeschaltung konkret? Eine µC Miniversion o.ä. und den Spannungsregler brücken?

Gibt es für den Sleepmode eine Library? Wobei ich damit garantiert die 2k RAM überschreite. Bin jetzt schon knapp drüber.
Auf der anderen Seite denke ich, dass es wenig bringt den µC schlafen zu legen wenn das Gedöhns drum herum auch Strom zieht. Das müßte dann auch abgeschalten und wieder sauber zugeschalten. Hier sehe ich Probleme.

zu 1) wenn ich nur die Ladespannung der Lichtmaschine messe hilft mir das nicht weiter. Im Stand, wenn zum Bsp. die Standheizung läuft, möchte ich sehen wie weit und ob die Spannung einbricht und ob ich mir Sorgen machen muß das die anschließende Fahrt nicht ausreichend ist zum wieder vernünftigen aufladen.

zu 2) 6Ah dachte ich reicht trotz Kälte vielleicht für eine Woche. Keine Ahnung? Die Hälfte 3Ah sollte doch genügen?

zu 3) Du meinst die Transienten durch Schaltvorgänge im Bordnetz? Ich hoffe das übliche Schaltregler, nicht Festspannungsregler, das von Haus aus abkönnen.

Wobei ich auch sagen muß, dass man Spannungsadapter bzw. Autonetzteile für den Zigarettenanschluss bisher Gedankenlos nutzt um seine teuren elektronischen Spielzeuge am Leben zu erhalten und da ist noch nichts kaputt gegangen in den Jahren.

Im Haushalt Lichtnetz treten auch die unterschiedlichsten Störungen auf, meistens ausgelöst von irgendwelchen Rechner-, Fernseher Schaltnetzteilen und das billige Handyladegerät lebt auch noch.

Ich habe leider keine richtige Meinung dazu was man im Autobordnetz beachten muß und sollte und was nicht. Die meisten Schutzschaltungen sind entweder nur einfache Filter oder Überspannungsschutzschaltungen. Letztere schließen dann die Eingangsspanng gegen Masse kurz, sodass man eine Sicherung einbauen muß. Nützt mir auch nichts. Ich will ja meine Batterie nicht kurzschließen. Auch nicht für paar Sekunden. Das müßte sich eigentlich automatisch sich selbst schützen und meinetwegen die Ausgangsspannung wegschalten. Und wenn die "Gefahr" vorbei ist wieder normal weiter machen.

Wenn jemand eine schöne Schutzschaltung parat hat, nur her damit. Bin noch für alles offen. Die Planungen laufen erst an.

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Du willst keine Sicherung einbauen?????
Ich hatte Eingangsseitig eine 1A Sicherung und hinter dem Regler nochmal 700mA und danach die Zehnerdiode. Ich weiß das es nicht ganz optimal ist aber es funktioniert und es war auch noch nie eine Sicherung defekt.
Zu Problemen kann es in der Regel auch nur kommen wenn der Regler der Lichtmaschine oder die Zündanlage einen weg hat.

Gruß

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Hallo,

ohne eine Schutzschaltung bau ich gar nichts ein. Nur habe ich kein Gefühl dafür was im Bordnetz alles so passiert. Wenn ich aller 14 Tage die Sicherung wechsel, hätte ich das für sinnlos gehalten. Wenn alle Schutzmaßnahmen nur als letzte Rettung dienen, falls irgendein Verbraucher einen schlechten Tag hat, dann ist wieder alles gut.

Hab diese kleine Schaltung gefunden.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Kfz_Spannungsspitzenkiller_/_Transientenschutz

Allerdings liest man, dass heutige Laderegler die Ladespannung je nach Außentemperatur anpassen. Im Winter sind höhere Spannungen bis 15V schon fast normal. Liest man so. Soll nicht dauerhaft sein, aber eine Weile nach Motorstart. Ich müßte also den Wert der Suppressordiode erhöhen?

Was hatte den guntherb für eine Schaltung online gestellt? Gibt es einen Link?

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Was hatte den guntherb für eine Schaltung online gestellt? Gibt es einen Link?

Ich finde den Link leider auch nicht mehr, das Forum ist ist dieser Hinsicht etwas unübersichtlich.
Gunther war wohl in der Automotive Hardware Entwicklung tätig, schreib ihn einfach an.

Die Schaltung von Gunther war mit Suppressordioden und Schottkydioden gebaut...

@Scherheinz: Das dies bei dir mit dem 7805 und der Zenerdiode funktioniert hat, muss nicht zwangsläufig bedeuten das dies in jeder anderen Umgebung auch permanent störungsfrei läuft.

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Das behaupte auch nicht. Ich hab es einfach ausprobiert und für ausreichend empfunden. Natürlich kommt es die Anwendung und auf das Auto an. 8)