Autor Thema: Bodenfeuchtesensor wireless, v3  (Gelesen 5243 mal)

Offline tante ju

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Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« am: 04 April 2017, 22:05:23 »
Ein neuer Thread für die neue Version des Bodenfeuchtesensors.
Ich lasse diesen ersten Eintrag erst mal soweit leer, um eventuell später Bestellungen hier eintragen zu können (falls es soweit kommt).

Offline tante ju

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #1 am: 04 April 2017, 22:35:32 »
Wie im v2 Thread angedeutet, habe ich mal die ersten Planungen für v3 angefangen und auch schon ein paar Tests gemacht.

Erste Tests mit Solarzellen und Goldcap (Supercap) zeigten, daß für die benötigte Energie ein durchaus mächtiger (und teurer) Kondensator benötigt würde. Immerhin ist meine Annahme, daß 8 Sonnenstunden für 16 dunkle Stunden reichen müssen. Die Energiedichte vom Kondensator ist für die Stromaufnahme der Schaltung und dem angedachten Gehäuse nicht so optimal.

Ein LiPo Akku hat eine bessere Energiedichte, aber er hat 3,7V Nennspannung. Um die 4,1 bzw. 4,2V Ladeschlußspannung sicher zu erreichen, wird mindestens eine 6V Solarzelle benötigt. Diese https://www.reichelt.de/Module/SOLAR-SM6150/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=159960&GROUPID=3493&artnr=SOLAR+SM6150&SEARCH=%252A ist zum Beispiel 120mm x 60mm. Ganz schön groß, wenn sie auf ein Gehäuse geklebt werden sollte.

Dann kommt noch der Laderegler. Als fertige Schaltung haben die Gehäuse, die man nicht mehr so leicht mit dem Lötkolben einlöten kann. Das könnte dem einen oder anderen Selbstbauer Kopfschmerzen bereiten.

Natürlich sind das alles nur Herausforderungen, die man lösen kann, aber ich würde doch gerne um ein wenig Feedback bitten. Wäre ein größeres Gehäuse ein Problem? Oder die Verwendung einer NiMH-Zelle, die dann aber vermutlich alle 3-4 Jahre gewechselt werden muß?

Online pc1246

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #2 am: 06 April 2017, 11:57:22 »
Hallo tante ju
Wolltest du hier alleine bleiben?
Also ich kann mit dem groesseren Gehaeuse leben, da das andere eh sehr klein ist, wenn man noch die Verschraubung reinmachen will. NimH oder LiPo sehe ich eher schmerzfrei, wobei der Vorteil von gaengigen, wiederbeschafbaren Bauformen durchaus bedacht werden sollte! Die Solarzelle sollte meiner Meinung nach innen verbaut werden, sonst gibt es auch da Probleme mit Dichtigkeit und Anschluss!
Hast du mal Beispiele fuer die Laderegler? Hab auf die Schnelle nichts gefunden!
Gruss Christoph
RasPi2
Onkyo_AVR;3 Enigma2; SB_Server ; SB_Player; HM-USB mit 15 HM-CC-RT-DN, 3 HM_WDS10_TH_O, 6 HM-Sec-SCo, 4 HM-Sec-MDIR-2, 1 HM-Sen-MDIR-O-2, 8 Ferion 5000 OW ; PhilipsTV; add-on board mit 6 IT-Steckdosen;3 harmony hub; Jeelink mit 6 PCA301; Somfy; S7-300; 2 LGW; KS300; ESA2000

Offline tante ju

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #3 am: 07 April 2017, 21:57:19 »
Wolltest du hier alleine bleiben?

Natürlich nicht.

Also ich kann mit dem groesseren Gehaeuse leben, da das andere eh sehr klein ist, wenn man noch die Verschraubung reinmachen will. NimH oder LiPo sehe ich eher schmerzfrei, wobei der Vorteil von gaengigen, wiederbeschafbaren Bauformen durchaus bedacht werden sollte! Die Solarzelle sollte meiner Meinung nach innen verbaut werden, sonst gibt es auch da Probleme mit Dichtigkeit und Anschluss!
Hast du mal Beispiele fuer die Laderegler? Hab auf die Schnelle nichts gefunden!

Solarzelle innen ist ein Problem. Dann muß das Gehäuse entsprechende Lichtdurchlässigkeit haben, was eine zusätzliche Variable ist.

Ein möglicher Laderegler für LiPo ist der von TI: BQ24210DQCT
Aber auch andere Laderegler haben eine ähnliche Bauform.
Ich scheue ein wenig davor zurück, den Prozessor als Laderegler zu verwenden. Ein Fehler im MySensors Sketch kann zu Fehlfunktionen führen, die die LiPo platzen lassen können, was durchaus brandgefährlich enden kann.

Online pc1246

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #4 am: 08 April 2017, 17:05:32 »
Moin
Meinst Du der Klarsichtdeckel ist nicht lichtdurchlaessig genug?
Mit dem Laderegler bin ich bei Dir! Hat auch Vorteile, da der Rest dann schlafen kann! Loeten kann man den dann eher nicht!? Nur mit Paste backen, oder?
Gruss Christoph
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Offline tante ju

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #5 am: 08 April 2017, 19:21:10 »
Moin
Meinst Du der Klarsichtdeckel ist nicht lichtdurchlaessig genug?

Ich weiß es nicht. Käme auf Versuche an.

Mit dem Laderegler bin ich bei Dir! Hat auch Vorteile, da der Rest dann schlafen kann! Loeten kann man den dann eher nicht!? Nur mit Paste backen, oder?

Wenn man die Pads etwas größer macht und in der Mitte eine Durchkontaktierung setzt, dann kann man den schon löten. Das ist aber wirkliche Fummelei, dagegen ist SMD 0604 für Grobmotoriker :) Kann man machen, aber backen ist besser.


Offline juergs

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #6 am: 08 April 2017, 19:42:24 »
Hallo Zusammen,

bin auch hier zum Thema fündig geworden  :):

https://wiki.fhem.de/wiki/Bodenfeuchtesensor

Zitat
Optional kann der Sensor zusätzlich mit einem Solarpanel ausgestatt werden. Dieses lädt den eingesetzten Akku auf, sobald die SolarSpannung > AkkuSpannung ist. Der Akku MUSS(!) mindestens die zehnfache Leistung des Solarpanels haben, ansonsten ist ein Laderegler notwendig. Bsp: Akku: 2700mA -> Solarpanel: 270mA Ein für den Gehäusedeckel passendes Solarmodul ist zb. bei ebay unter folgendem Namen zu finden: 3V 270mA 0,8W 110x55mm Solarmodul Solarzelle Polykristallin vergossen. Ist ein Solarpanel angeschlossen, so wird dessen Spannung dem panStamp zugeführt. Damit kann mit entsprechender Sketcherweiterung die solare Einstrahlung gemessen und nach FHEM zusammen mit der Batteriespannung übermittelt werden.

@Tante Ju,  Details zum Thema GoldCap, wahrscheinlich schon in Betracht gezogen... :
https://www.mikrocontroller.net/topic/44222

Umschalten (Das Design ist aber schon 10 Jahre alt!):
https://www.mikrocontroller.net/topic/44222#679249

Zitat
Am Akku hängt bei mir ein MAX1724
Stepup Wandler auf 3.3V. Daran ein ATTiny45V der zusätzlich die Spannung
am Akku und an Solar- per ADC überwacht. Der ATTiny befindet sich die
meiste Zeit im Powerdown Modus. Per Watchdog wird er alle 8sec
aufgeweckt und liest nun die Spannung an VBat+ und Solar-
(differentiell) ein. Sollte VBat <0.7V sein geht der ATTiny sofort
wieder in den Powerdown Modus. Sollte das nicht so sein, also der Akku
ist voll, dann überprüft er die Spannung an Solar- per ADC,
differentiell. Ist diese Spannung < 10mV so ist es drausen Dunkel.

Zitat
den ATTiny45V benutzt. Weil das
der einzigste Tiny ist der die Brownout Detection per Software
zuschaltbar machen kann.
« Letzte Änderung: 08 April 2017, 20:00:13 von juergs »

Offline tante ju

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #7 am: 08 April 2017, 19:57:17 »
Hallo Zusammen,

bin auch hier zum Thema fündig geworden  :):

https://wiki.fhem.de/wiki/Bodenfeuchtesensor

@Tante Ju,  Details zum Thema GoldCap:
https://www.mikrocontroller.net/topic/44222

Umschalten:
https://www.mikrocontroller.net/topic/44222#679249

Es gibt immer viele Wege zum Ziel. Das Problem des Goldcap ist die hohe Selbstentladung. 16 Stunden Dunkelheit sind nur mit sehr hohen Kapazitäten zu überbrücken und dann werden die doch sehr groß. LiPo hat eine viel höhere Energiedichte.

Das Problem mit einfachen Ladeschaltungen, also Solar an Akku an Elektronik ist die extreme Alterung des Akkus. Wenn alle zwei Jahre der Akku Schrott ist und ausgetauscht werden muß, dann kann man auch normale Batterien nehmen. Ist umweltschonender.

Offline juergs

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #8 am: 08 April 2017, 20:05:00 »
Das Thema kann dann durchaus komplexer werden.

Die einfache Variante wäre ja, die Lebensdauer der Batterie/Akku durch das SolarPanel nur zu unterstützen und zu verlängern
und nicht, bzw. nur bei Energie-Überschuß zum Wiederaufladen zu nehmen ...

Offline dmq

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #9 am: 10 April 2017, 08:15:27 »
ich bin auch gerade dabei, mir einen Sensor auf Basis von ESP-07 + LiPo + Solar zu bauen. Bis jetzt hatte ich aber auch noch nicht die v2 + v3 Version eures Projekt gesehen. Ich denke ich würde nun lieber hier mitmachen. Bin gerade dabei mir das mysensors ESP WLAN Gateway zusammen zu stellen.

Falls ihr es noch nicht kennt, ggf. hilfreich:

http://www.dieletztedomain.de/3-analoge-bodenfeuchtigkeits-sensoren-am-esp8266-update/


Online pc1246

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #10 am: 11 April 2017, 07:17:41 »
Ich weiß es nicht. Käme auf Versuche an.
Moin
Ich weiss nicht ob Du es gesehen hattest, im anderen thread hatte ich schon mal ueber http://www.solarcamlab.com/ geschrieben. Das funktioniert wirklich gut, wobei das Gehaeuse auch recht gross ist!
BTW: Der andere hat dann mal die Batterie leergelutscht, da muss ich jetzt mal drauf achten, eventuell lass ich den noch laenger schlafen, so schnell trocknet der Boden ja auch nicht aus!
Da kommt mir gerade eine Idee, wenn man den Temperatursensor aktivieren wuerde, koennte man doch die Schlafzeit in Abhaengigkeit von der Temperatur veraendern!?
Gruss Christoph
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Offline tante ju

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« Antwort #11 am: 11 April 2017, 23:02:42 »
Moin
Ich weiss nicht ob Du es gesehen hattest, im anderen thread hatte ich schon mal ueber http://www.solarcamlab.com/ geschrieben. Das funktioniert wirklich gut, wobei das Gehaeuse auch recht gross ist!
BTW: Der andere hat dann mal die Batterie leergelutscht, da muss ich jetzt mal drauf achten, eventuell lass ich den noch laenger schlafen, so schnell trocknet der Boden ja auch nicht aus!
Da kommt mir gerade eine Idee, wenn man den Temperatursensor aktivieren wuerde, koennte man doch die Schlafzeit in Abhaengigkeit von der Temperatur veraendern!?

Hab mir mal das solarcamlab angeschaut. Da ist das Gehäuse ja glatt 20cm lang. Da kann man auch reichlich Solarzelle unterbringen.
Ich habe bei mir festgestellt, daß die Batterie reichlich Selbstentladung im Sonnenlicht hat. Da kann man nicht so viel dran machen. Aber die Messungen auf alle 30 Minuten runtergehen oder sogar einmal die Stunde reicht auch.
Habe im Zuge der Solarvariante auch noch mehr Stromsparmöglichkeiten gefunden. Die größte ist die MySensor Lib. Ich hoffe noch Zeit zu finden, mir das anzuschauen. MySensor verwendet den Watchdog für die Sleeptime, was dazu führt, daß der Prozessor relativ oft aufwacht. Das möchte ich ändern.
Und wenn im Sketch die LED Pins, sobald die LEDs nicht mehr verwendet werden, auf Eingang geschaltet werden, dann werden noch ein paar mA gespart.

Um hier weiterzumachen, muß ich aber erstmal ein paar Bauteile bestellen. Komme aber gerade nicht über den Mindestbestellwert :)

Online pc1246

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #12 am: 12 April 2017, 06:53:11 »
Um hier weiterzumachen, muß ich aber erstmal ein paar Bauteile bestellen. Komme aber gerade nicht über den Mindestbestellwert :)
Wie koennen wir Dir da weiterhelfen?
Gruss Christoph
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Offline tante ju

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« Antwort #13 am: 12 April 2017, 10:33:41 »
Wie koennen wir Dir da weiterhelfen?

Danke für das Angebot. Aber solange niemand etwa 10 Stück BQ24210DQCT für einen annehmbaren Preis für mich hat, muß es so lange warten, bis ich wieder Bedarf an anderen Bauteilen habe.

Online pc1246

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Antw:Bodenfeuchtesensor wireless, v3
« Antwort #14 am: 12 April 2017, 11:59:27 »
Moin
Ja, das Biest ist schoen guenstig. Ich koennte in Vorleistung gehen, wenn es was hilft?
Aber warum 10, hast Du Angst, dass Du welche schrottest?
Gruss Christoph
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