Optimierung von Arduino Pro Mini + Sim800L (IoT/M2M)

Moin,

ich bastle gerade an einem IoT/M2M Projekt. Der erste Prototyp ist auch schon fertig und macht seinen Job. Über ein Reedkontakt wird das öffnen und schließen einer Kiste überwacht. Der Arduino Pro Mini (3.3v Version) sendet mit dem Sim800L Modul (das hier) bein öffnen der der Kiste, eine Nachricht.

Bisher wird der Arduino und das Sim800L-Modul per Step-down Konverter (LM2596) ([der hier](https://forum.arduino.cc/*Alle Aufträge in der Bike-Datenbank im Januar*/ USE bike SELECT * FROM Auftrag WHERE Datum >= '2013-01-01' and Datum <= '2013-01-30';)) von einem 12V Blei-Akku versorgt.

Nun möchte ich die Akkulaufzeit Optimieren und das ganze kleiner, kompakter und leichter gestalten.
Im ersten Schritt habe ich die den Sketch verfeinert und benutze die LowPower Library von rocketscream.
Der Sketch läuft auch schon ganz gut. Somit ist softwaretechnisch auch alles getan um Energie zu sparen.

Hardwaretechnisch ist aber noch nichts gemacht worden und hier könnte ich etwas Hilfe gebrauchen. Ich habe vor die PowerLED und den Regulator vom Arduino zu nehmen. Das sollte auch schon so einiges einsparen.
Wie sieht das jetzt mit dem Step-down Konvertern aus? Dort ist eine LED --> verschwendung.
Die Versorgung sollen 3 AA Batterien (4,5v) übernehmen, da sie kleiner und leichter sind. Somit kann ich den Arduino auch ohne den Step-down Konverter betreiben. Funktioniert das?
Ich habe im Anhang einen schematischen Aufbau, der aber noch nicht komplett ist.
Das Sim800L Modul möchte ich gerne komplett ausschalten, wenn es nicht gebraucht wird. Ist das besser wenn man dies mit einem Optokoppler oder einem Transistor macht? Bzw. was ist effizienter? Oder gibt es bessere Lösungen? Und wie bekomme ich 4,5V auf die für das Sim800L Modul verträglichen 3.7 Volt?
Zudem möchte ich über den A0 Pin die Spannung messen und mitsenden, damit ich weiß wann ich die Batterien wechseln muss.

Ich habe von der Hardware nicht allzu viel Ahnung. Es währ nett wenn ihr in euren Antworten auch das Wieso und Warum erklärt, damit ich es verstehe was die einzelnen Komponenten machen.

Motwin:
ich bastle gerade an einem IoT/M2M Projekt. Der erste Prototyp ist auch schon fertig und macht seinen Job. Über ein Reedkontakt wird das öffnen und schließen einer Kiste überwacht. Der Arduino Pro Mini (3.3v Version) sendet mit dem Sim800L Modul (das hier) bein öffnen der der Kiste, eine Nachricht.

Bisher wird der Arduino und das Sim800L-Modul per Step-down Konverter (LM2596) (der hier) von einem 12V Blei-Akku versorgt.

Deine Links (das hier und der hier) funktionieren nicht, bzw. fehlen komplett.

Das Sim800L Modul möchte ich gerne komplett ausschalten, wenn es nicht gebraucht wird. Ist das besser wenn man dies mit einem Optokoppler oder einem Transistor macht? Bzw. was ist effizienter?

Das Schalten solltest du mit einem Mosfet machen, der die Plus-Leitung schaltet.

Das könnte so aussehen:
P_Channel_NPN_Treiber.jpg

Danke.
Ich habe mich gleich daran gemacht das in mein schematischen Aufbau aufzunehmen. Hoffe das , dass richtig ist.
Ich stelle mir die Frage wie es im Winter bei Minustemperaturen aussieht. Schaffen das normale AA Batterien??

Motwin:
Ich stelle mir die Frage wie es im Winter bei Minustemperaturen aussieht. Schaffen das normale AA Batterien??

Bisher habe ich nur schlechte Erfahrung damit gemacht.
Bei Kälte wird die nutzbare Kapazität immer schlechter.

HotSystems:
Das könnte so aussehen:
P_Channel_NPN_Treiber.jpg

Der NPN ist nur nötig wenn Vcc größer als die Gate-Spannung ist

Wenn man 3,7V mit 3,3V schalten will sollte man ihn aber wohl einbauen

Serenifly:
Der NPN ist nur nötig wenn Vcc größer als die Gate-Spannung ist

Wenn man 3,7V mit 3,3V schalten will sollte man ihn aber wohl einbauen

Und das entspricht ja den Vorgaben des TO.
Arduino mit 3,3 Volt und 3,7 - 4,2 Volt am Sim800L.

Durchtrenn oder entferne die LED auf dem Arduino. Entferne den Spannungsregler. Schalte das SimModul nur dann ein, wenn du es brauchst (Transistor). Zusammen mit der LowPower Lib und einem 6600mAh Akku habe ich so eine Laufzeit von 3 Jahren erreicht.

WOW, 3 Jahre währen ein Traum.
Bin auch gerade am überlegen ob ich von AA Batterien auf 2 Volt Blei Akkus umsteige, da die nicht ganz so stark kälteempfindlich sein sollen. Aber erstmal werde ich es mit normalen AA Batterien ausprobieren.

Wenn das Sim800L-Modul nicht genug Ampere bekommen sollte, dann müsste dort ja ein Kondensator zwischen gebaut werden. Wie groß muss der Kondensator sein? Bzw.wie berechnet man die größe?

Die nimmt man so, dass die Spitzen der zu versorgenden Schaltung sicher abgefangen werden und die versorgende Schaltung nicht in die Knie geht.
Also so groß wie möglich und so klein wie nötig.

Im Zweifelsfall ein anderes Netzteil.

Gruß Tommy

Tommy56:
Im Zweifelsfall ein anderes Netzteil.

war nicht von Batterien bzw. Akkus die Rede?

Stimmt. Die brechen aber nicht im ms-Bereich zusammen, da kann der Elko ruhig ne Nummer größer sein :wink:

Gruß Tommy

1000μF sind ok und am Besten du verwendest einen Low ESR-Typen.

Ich häng mich hier mal dran. Hätte interesse an einer ähnlichen Lösung.

comano:
Ich häng mich hier mal dran. Hätte interesse an einer ähnlichen Lösung.

Sorry, aber ähnliche Lösung ist immer schlecht.

Beschreibe dein Projektwunsch bzw. welche Fragen du hast in einem neuen Thread mit Angaben deiner Teile die du verwenden willst.
Vergiss die Links (Hyperlink) zu deinen Modulen nicht und poste deinen Sketch.

Setze den bitte in Code-Tags.

Verwende dazu die Schaltfläche </> oben links im Editorfenster.
Das kannst du auch nachträglich machen.
Dazu den Sketch markieren und die Schaltfläche klicken.

Damit wird dieser für alle besser lesbar.

Motwin:
Über ein Reedkontakt wird das öffnen und schließen einer Kiste überwacht. Der Arduino Pro Mini (3.3v Version) sendet mit dem Sim800L Modul (das hier) bein öffnen der der Kiste, eine Nachricht.

Wenn das Ding nur beim Öffnen der Kiste etwas senden soll, dann mach doch einen Reedkontakt als ÖFFNER rein! Das gibt es wirklich! Kiste zu und die Elektronik bekommt keinen Strom. Kiste wird geöffnet, Reedkontakt schließt, der Arduino bekommt Strom und sendet die Nachricht. Weniger Stromverbrauch bei geschlossener Kiste geht nicht. :slight_smile:

Einfach mal bei einem Elektronikhändler Deiner Wahl nach "Reedkontakt Öffner" suchen.

Gruß, Jürgen

Moin, bin leider letzte Woche nicht dazu gekommen am Projekt weiter zu arbeiten.
Aber jetzt! Ich weiß nicht ob meine folgende Frage noch hier ins Arduino-Forum gehört oder ob ich sie in einem "PCB-Forum" stellen sollte.
Ich habe mit EAGLE folgendes Board erstellt:

Ich möchte mir dieses Board gerne herstellen lassen und will sichergehen das alles richtig ist, um kosten einer Fehlproduktion zu vermeiden.
Da es mein erstes mal ist, dass ich mit einem solchen Programm gearbeitet habe, stellt ich mir die frage ob ich alles richtig gemacht habe.

FM0_8.zip (15.5 KB)

Hallo,
wie sind denn deine Erfahrungen nun mit dieser Lösung und wie hast du es letzlich realisiert?
Kann die eagle datei leider nicht öffnen, da ich das Programm nicht habe und mich würde deine Erfahrung interessieren. Danke

Hallo,
würde mich auch interesieren. Habe das gleiche gebaut, aber funktioniert nicht, sobald das SIM Modul mit Spannung versorgt wird, stürtz der Arduino ab und fäng wieder mit der Setup Routine an. Elkos am Modul habe ich schon getestet, hat alles nicht geholfen!
Gruß

behbeh:
…., sobald das SIM Modul mit Spannung versorgt wird, stürtz der Arduino ab und fäng wieder mit der Setup Routine an. Elkos am Modul habe ich schon getestet, hat alles nicht geholfen!

Hallo,

ich hatte ein ähnliches Problem, allerdings mit einem ESP8266-12 in Verbindung mit dem SIM800L. Sobald das SIM800 initialisiert wurde oder auf Sendung ging stürzte alles ab, trotz diverser Kondensatoren und getrennten Step-Down-Modulen.
Grund war m.E. eine Einkoppelung vom GSM-Sendesignal zum ESP. Im Breadboard-Aufbau mit etwas mehr Abstand zwischen den Modulen ging es problemlos. Erst ein Neuaufbau mit ein paar cm mehr Abstand zwischen den Modulen brachte Abhilfe. Jetzt läuft das Teil seit knapp 4 Wochen, davon jetzt eine Woche unbeaufsichtigt im echten Einsatz.