ich Suche erfahrene Kollegen die mir bei dem elektronischen Teil helfen können.
Ich habe eine Außensirene für eine Alarmanlage die ich für meine Budürfnisse umbauen möchte. Die Außensirene hat zwei unterschiedliche Stromkreise für Blink-LED sowie die Hupe und sollte an 12V betrieben werden.
Laut Datenblatt ist die Stromaufnahme für die Hupe bei 12V 180mA und die LED´s bei 30mA angegeben was insgesamt 210mA ausmacht, wenn das Teil Alarm schlägt.
Als Schaltaktor kommt ein 4 Fach Funk Aktor von der Homematic. klick
Spannungsversorgung 4–15 V DC
4 Ausgänge Open-Drain-Ausgang 20 V/3A bei einer Stromaufnahme in StandBy von 100 µA
Die Außensirene soll ohne externe Spannungsversorgung auskommen. Ein Solarpanel klick aufgeklebt an dem Gehäuse der Außensirene (6V, 5,7W) sollte eine Powerbank aufladen können. klick Die Powerbank würde ich im Gehäuse wasserdicht einbauen.
Um aus der 5V, was aus der Powerbank herauskommt eine 12 V DC herzustellen, würde ich gerne einen Stepup Wandler benutzen. klick
Hierbei die Frage, ob dies so mit dem Strom funktioniert...???
Wenn ich richtig liege möchte ich dies so berechnen.
P=UI
P=120,210A
P=2,52 W
Da jetzt aber 5V in Spiel kommt, sollte die Rechnung glaube ich so aussehen?
I=P/U
I=2,52/5
I=0,504 mA bei 5V
Und jetzt Fragen über Fragen...
Kann ich den Solarpanel 6V aus dem Link mit der Powerbank fest über den USB-Kabel verbinden, so dass es ständig geladen wird?
Die Powerbank sollte gegen Überladen geschützt sein. In der Theorie sollten die
5,7 Watt vom Solarpanel ausreichend sein, damit die Powerbank nicht vollständig entladen wird. Der Standort ist eher schattig, dafür die 5,7 Watt geben gunug Reserve denke ich...
Ich möchte sicherstellen, dass der Akku ständig genügen Akkukapaziät hat, falls ein Alarm ausgelösst wird. Sollte aber selten der Fall sein!
Der StepupWandler soll sich ca. 10mA an Ruhestrom genehmigen.
Was meint Ihr Kollegen? Geht das so? Wird es funktionieren? Spricht etwas gegen, oder jemand von Euch mit einer besseren Idee wie ich es umsetzen könnte?
evtl. könnte man ein 6V Blei-Akku dazu verwenden in verbindung mit einem Laderegler!
Gibt es kleine Laderegler bis 5 Watt die was taugen?
Ich habe gehofft, dass ich die Solarzelle direkt an die Powerbank anschließen kann, den so eine Powerbank bestimmt eine Schaltung gegen Überladen beinhaltet? Somit müßte ich nur zusehen, wie ich an die 12V aus den 5V heran komme...
Mit einem Stepup Wandler müsste das doch sicherlich funktionieren. Laut meiner Berechnung sollten im Alarmfall ein Strom von ca. 500mA durch den Stepupwandler fließen.
Bevor ich die Teile alle bezahle, würde ich gerne Euere Meinung wissen, ob mein Vorhaben überhaupt und auf Dauer funktionieren kann.
Jemand von Euch Kollegen, der sich mit Solartechnik auskennt?
ich habe doch jetzt alles etwas anderes geplannt... Und zwar setze ich auf ein 12 V Gelakku, damit spare ich mir den Stepupwandler, was im Leerlauf ca. 10 mA fressen müßte...
ich habe gekauft:
18V 3.5 Watt Solarpanel 7,65€
Solarpanel Laderegler 7,25€
Bleigelakku 12V 2.2 Ah 10,20€
Damit sollte man in voller Sonne ein Ladestrom von 200mA erzeugen können, was den Akku in ca. 14-15 Std. vollständig aufladen müsste. Soviel zur Theorie...
Wenn ich aber im Schnitt auf die 100mA in der Praxis komme, sind es eben 28-29 Std. Auch längere Ladezeiten von 48 Std. weren da kein Problem, da sehr selten dem Akku der Strom entnomen wird.
(Außensirene-Alarmanlage)
Als Dauerverbraucher ist nur ein Schaltaktor angeschlossen, was in Standby ganze 100 µA verbraten wird. Dazu kommen noch zwei LED´s, die beim scharf/unscharf schalten, für schlappe 15 sek. zugeschaltet werden. (15mA)
Beim Alarm sollten ca. 290mA inkl. zwei Relais aus dem Akku (2200 mA/h) herausfließen, womit man auf eine Betriebszeit von ca. 6 Std. kommen müßte...
In der Praxis darf ein akustischer Alarm nur max. 3 min. betragen.
Die Blitz-LED´s der Außensirene benötigen ca. 35mA zzgl. 40 mA für den vorgeschalteten Relai. Dies sollte für knappe 24 Std. im Dauerbetrieb reichen, bis der Akku leer ist.
Ich hoffe, dass ich die Theorie auch in der Praxis umsetzen kann. Schauen wir mal, ob das so funktioniert ;D
Der Bleiakku ist bei der Anwendung sicher sinnvoller als ein Lipo in einer Powerbank. Bleiakkus sind wesentlich robuster. Sie haben einen weiteren Betriebstemperaturbereich (Frost+Sommerhitze)
Solarmodule brauchen direkte Sonne um nennenswerte Ströme zu liefern. Wenn dein Montageplatz eher schattig ist, könnte das Probleme machen.
Die Blitz-LED´s (4Stück) auf der Platine aufgelötet. Am Tag wird man bestimmt nicht viel sehen können.
Dafür besitzt das Teil genug Stauraum, um den Akku sowie meine Schaltung unterbringen zu können!
Ich habe nochmal den Schaltplan des Schaltaktors angeschaut.
Laut Datenblatt kann es sogar bis 3A schalten. (Open-Drain-Ausgang),
somit kann ich die zwei Relais wieder vergessen...
Geräte-Kurzbezeichnung HM-LC-Sw4-Ba-PCB
Versorgungsspannung 4–15 VDC/2–3 VDC
Stromaufnahme 30 mA max.
Stromaufnahme WOR-Betrieb 100 μA max.
Ausgang Open-Drain-Ausgang 20 V/3 A
Anzahl der Schaltkanäle 4
Nennquerschnitt der Leitung 0,5 mm²
Duty-Cycle <1 %/h
Funkfrequenz 868,3 MHz
Empfängerklasse SRD Class 2
Typ. Funk-Freifeldreichweite >100 m
Länge der Anschlussleitungen max. 3 m
Protokoll BidCoS®
Umgebungstemperatur -10 bis +55 °C
Lagertemperatur -40 bis +85 °C
Abmessungen (B x H x T) 60 x 25 x 72 mm
Gewicht 28 g
Eine Alarmanlage sollte immer mit der max Zuverlässigkeit aufgebaut werden.
Akkus altern, gehen durch Hitze und Kälte kaputt.
Also, ich würde den Aufwand nicht scheuen ein Kabel zu verlegen.
Bei der geringen Stromaufnahme kann man locker einige 100m mit einen einfachen Telefonkabel überbrücken.
Sollte am Ende die Spannung nicht ausreichen, kannst du ja 24V einspeisen
und im Alarmgeber wieder mit einen Festspannungsregler (7812) auf 12v runter regeln.
Danke, ich werde es stark nocheinmal überdenken, wenn mein Solarmodul den Akku nicht aufladen kann...
Immer hin, kann ich mir mit dem Schaltaktor die aktuelle Spannung des Akkus anzeigen lassen und zur Not sogar eine E-Mail zukommen lassen, falls der Batterieklemmspannung unter einem eingesteltem Wert abfällt.
Somit kann ich den Akkuzustand etwas im Auge behalten. Ich bin mit der Programmierung der Anlage an sich fertig und warte jetzt nur noch auf die Teile für die Außensirene. Alles andere läuft schon mal...
