Bodenfeuchtesensor wireless, v3

[tante ju]

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).

[tante ju]

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?

[pc1246]

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

[tante ju]

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.

[pc1246]

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

[tante ju]

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.

[juergs]

Hallo Zusammen,

bin auch hier zum Thema fündig geworden  :

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

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

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.

den ATTiny45V benutzt. Weil das
der einzigste Tiny ist der die Brownout Detection per Software
zuschaltbar machen kann.

[tante ju]

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.

[juergs]

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 ...

[dmq]

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/

[pc1246]

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

[tante ju]

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

[pc1246]

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

[tante ju]

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.

[pc1246]

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

[stebar_]

Hallo zusammen,
Wollte meine Meinung zu dem Thema schreiben. Ich halte es für sinnvoller auf den Lithium Akku zu verzichten, aus folgenden Gund: Die Akkus sind sehr Temperaturempfindlich. Es es hier nichts ungewöhnliches, dass es im Winter mal -10 grad oder Kälter in Nähe zum Boden wird oder sich im Sommer das Gehäuse auf 40 grad aufheizt. Wie lange soll der Akku das ganze mitmachen? 1 Jahr? Dann muss ja demnächst regelmäßig der Lithium Akku getauscht werden. Was mir ansonsten auch nicht so gefällt ist, die sehr große Bauform, bedingt durch die Solarzellen. Bei Version 2 gefällt mir die kleine unauffällige Bauform. Gut, ein bisschen größer darf es ruhig werden. Was mir gefallenen würde, ist eine kleine Solarzelle, die in dem Gehäuse unter einem Plexiglas Deckel sitzen würde und tagsüber über einen Goldcap die Batterie entlasten würde, um die Laufzeit zu verlängern. Das ist auf Dauer vermutlich günstiger. Wenn es auch eine Lithium Batterie sein darf, kann ich CR123 empfehlen, die sind nicht teuer und schön klein mit einer hohen Energiedichte. Die Idee für den einstellbaren Messzyklus hatte Tante Ju auf die Ideen Liste gesetzt [emoji1303]

[tante ju]

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?

Was heißt Vorleistung? Du müsstest die doch auch bestellen und dann, wegen der kleinen Menge, die Zusatzkosten tragen. Oder?
Wo schaust Du? Ich kaufe sowas gerne bei Mouser.

Ich kaufe von solchen Dingen immer so ab 10 aufwärts. Zum einen werden für die Prototypen sicher 2 oder 3 draufgehen und zum anderen soll sich das einlagern des Restes lohnen. Man weiß ja nie, wozu man das nochmal gebrauchen kann.

Hallo zusammen,
Wollte meine Meinung zu dem Thema schreiben. Ich halte es für sinnvoller auf den Lithium Akku zu verzichten, aus folgenden Gund: Die Akkus sind sehr Temperaturempfindlich. Es es hier nichts ungewöhnliches, dass es im Winter mal -10 grad oder Kälter in Nähe zum Boden wird oder sich im Sommer das Gehäuse auf 40 grad aufheizt. Wie lange soll der Akku das ganze mitmachen? 1 Jahr? Dann muss ja demnächst regelmäßig der Lithium Akku getauscht werden. Was mir ansonsten auch nicht so gefällt ist, die sehr große Bauform, bedingt durch die Solarzellen. Bei Version 2 gefällt mir die kleine unauffällige Bauform. Gut, ein bisschen größer darf es ruhig werden. Was mir gefallenen würde, ist eine kleine Solarzelle, die in dem Gehäuse unter einem Plexiglas Deckel sitzen würde und tagsüber über einen Goldcap die Batterie entlasten würde, um die Laufzeit zu verlängern. Das ist auf Dauer vermutlich günstiger. Wenn es auch eine Lithium Batterie sein darf, kann ich CR123 empfehlen, die sind nicht teuer und schön klein mit einer hohen Energiedichte. Die Idee für den einstellbaren Messzyklus hatte Tante Ju auf die Ideen Liste gesetzt [emoji1303]

Das ist natürlich auch eine Variante. Normale Batterie mit Goldcap und Solarzelle. Allerdings wird auch die Selbstentladung der Batterie bei Sonneneinstrahlung nicht ohne sein, was genau dann der Fall ist, wenn die Solarzelle genügend Saft liefert. Daher ist es fraglich, ob das wirklich die Lebensdauer der Batterie so massiv verlängert, daß sich der Aufwand lohnt.

Wenn man den LiPo ausreichend groß wählt, sodaß der Endladestrom ständig unter 1C, idealerweise 0,5C bleibt, dann sollte die Temperatur nicht so wichtig sein. Dramatisch ist natürlich der Innenwiderstand bei niedrigen Temperaturen, aber wenn es unter 0 geht, sollte der Feuchtesensor sowieso nicht benötigt werden, da Gießen keinen Sinn macht. Bei -10 setzt nicht nur der Akku aus. Auch die Elektronik dürfte da nicht mehr sauber laufen.

Ich glaube, ich muß mal verschiedene Varianten zeichnen und aufbauen und dann messen, was mehr Sinn macht.
Aber das wird ja schon fast ein wissenschaftliches Projekt hier (wobei die Herangehensweise doch eher hemdsärmelig ist ).

[pc1246]

Was heißt Vorleistung? Du müsstest die doch auch bestellen und dann, wegen der kleinen Menge, die Zusatzkosten tragen. Oder?
Wo schaust Du? Ich kaufe sowas gerne bei Mouser.

Ich kaufe von solchen Dingen immer so ab 10 aufwärts. Zum einen werden für die Prototypen sicher 2 oder 3 draufgehen und zum anderen soll sich das einlagern des Restes lohnen. Man weiß ja nie, wozu man das nochmal gebrauchen kann.

Ich meinte ja nur, dass ich Dir die 10 bestelle, dann traegst du das risiko nicht alleine. Ich hatte auch bei Mouser geguckt, das waren fuer die 10 dann ja knapp €30,-
Gruss Christoph

[tante ju]

Habe jetzt mal ein paar LiPo Akkus hier liegen für einige Testaufbauten.
Wie ich feststelle, haben die alle eine Molex 51005 Buchse angelötet. Ich finde aber in den Datenbanken nicht das Platinengegenstück dazu. 51006 ist das W2W-Gegenstück. Aber W2B?
Es gibt sie. Habe eine Platine hier, die solche Stecker hat. Aber welcher Typ ist das?

Wenn irgendjemand eine Idee hat, immer her damit. Sonst muß ich einfach andere nehmen und, falls es zu einer fertigen Schaltung kommt, müsst ihr den Stecker am Akku umbauen (oder einen Adapter bauen).

[juergs]

Diese ?
http://milescn.en.made-in-china.com/product/PXhngjHVLdcM/China-2-0mm-Wafer-Connector-for-Molex-51005-51006.html

[tante ju]

Diese ?
http://milescn.en.made-in-china.com/product/PXhngjHVLdcM/China-2-0mm-Wafer-Connector-for-Molex-51005-51006.html

Scheinen die richtigen zu sein. Will nur keine 1000 Stück kaufen und bin auch etwas unschlüssig, weil da "für 51005 und 51006" steht, was Weibchen und Männchen ist. Müsste sich schon entscheiden, für welche Seite er ist. Die Akkus haben alle Weibchen 51005 (oft falsch als Männchen bezeichnet). Also brauche ich 51006 als SMD oder TH Version.

[juergs]

Will nur keine 1000 Stück kaufen

Klar, aber zumindest kann man ablesen, wonach man suchen müsste. 
In dem Stecker/Buchse-Dilemma stecke ich gerade ebenso ...

Jürgen

[stebar_]

Wenn das die richtigen sind gibts die hier im kleineren Einheiten:
https://www.eibtron.com/epages/eibtron.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/eibtron/Products/670-7003

Viele Grüße

Edit: Hab gesehen, die sind für die Kabelmontage

[tante ju]

Alter Schwede.

Baue gerade einen Prototypen und der BQ24210 ist definitiv nichts für den normalen Nachbau.
Habe dabei schon festgestellt, daß die Print-Engine von Eagle nicht hoch genug auflöst. Im Layout waren die Pins immer verschmolzen. Zumindest in der Mac Version. Erst der Ausdruck ins PDF und dann über die PDF Vorschau lieferte die benötigte Auflösung. Muß ich für sowas echt noch in Optik investieren und mit 2:1 Verkleinerung und Film belichten? Hat eigentlich einen Grund, warum ich kein Mikrochirurg geworden bin.

Naja, zwei Platinen sind fertig und der Chip ist drauf. Werde nachher mal, wenn ich fertig bestückt habe, ein paar Bilder reinstellen.

Aber ich revidiere meine frühere Äußerung: Den BQ löten nur noch ganz wenige von Hand. Wobei es da einen Trick gäbe ...

Aber ich warte noch auf Samples eines anderen Energy-Harvesting Controllers. Wenn der besser Hobby-mässig einbaubar ist, dann würde ich ganz verschärft darüber nachdenken. Muß dann nur sehen, wie ich den verfügbar mache, denn der ist zur Zeit noch nicht über die üblichen Kanäle (Reichelt, Farrell, Mouser, Bürklin, RS) zu bekommen.

Wenn mein erster Prototyp funktionieren (sollte), dann kann ich die zweite Platine und einen Chip für jemanden verfügbar machen, der mitentwickeln möchte.

[tante ju]

Alter Schwede.

Baue gerade einen Prototypen und der BQ24210 ist definitiv nichts für den normalen Nachbau.
Habe dabei schon festgestellt, daß die Print-Engine von Eagle nicht hoch genug auflöst. Im Layout waren die Pins immer verschmolzen. Zumindest in der Mac Version. Erst der Ausdruck ins PDF und dann über die PDF Vorschau lieferte die benötigte Auflösung. Muß ich für sowas echt noch in Optik investieren und mit 2:1 Verkleinerung und Film belichten? Hat eigentlich einen Grund, warum ich kein Mikrochirurg geworden bin.

Naja, zwei Platinen sind fertig und der Chip ist drauf. Werde nachher mal, wenn ich fertig bestückt habe, ein paar Bilder reinstellen.

Aber ich revidiere meine frühere Äußerung: Den BQ löten nur noch ganz wenige von Hand. Wobei es da einen Trick gäbe ...

Aber ich warte noch auf Samples eines anderen Energy-Harvesting Controllers. Wenn der besser Hobby-mässig einbaubar ist, dann würde ich ganz verschärft darüber nachdenken. Muß dann nur sehen, wie ich den verfügbar mache, denn der ist zur Zeit noch nicht über die üblichen Kanäle (Reichelt, Farrell, Mouser, Bürklin, RS) zu bekommen.

Wenn mein erster Prototyp funktionieren (sollte), dann kann ich die zweite Platine und einen Chip für jemanden verfügbar machen, der mitentwickeln möchte.

Falls es jemanden interessiert: Prototyp scheint zu funktionieren. Allerdings werde ich mir noch eine Testschaltung aufbauen müssen, um das Ladeverhalten des LiPo zu messen. Und ich befürchte, ich werde ein größeres Gehäuse nehmen müssen, wenn die Solarzelle da rein soll. Die kleine, die ich hier habe, liefert nicht genug, um einen LiPo zu laden.

[oli82]

Moin.

Hab jetzt das Ganze nur überflogen, aber hast du an einen Tiefentladeschutz gedacht?
Mir ist bei meinem Lichtsensor mit LiPo und Solarzelle nämlich aufgefallen, dass die Kapazität durch den fehlenden Tiefnetladeschutz ganz schön gelitten hat ( von einem Monat Laufzeit auf 2 1/2 Wochen innerhalb eines halben Jahres)

[pc1246]

Moin
Wie gross wird es denn dann? Hast Du evtl. ein paar Bilder? Wenn der Selbstbau quasi nicht moeglich ist, was ist Dein Plan?
Gruss Christoph

[oli82]

Ich hatte damals mal Platinen mit einem USB Li-Ion Lader drauf bestellt und nur diesen Chip direkt mit bestücken lassen. Hat glaube ich bei 100 Platinen 2,90€ mehr gekostet, wobei der Chip 2€ gekostet hat.
Evtl wäre das auch ne Möglichkeit

[juergs]

Hallo Zusammen,

habe diesen hier entdeckt:

The LTC3105 is a step-up voltage converter with a low start-up voltage of 250mv.
enable operation directly from low voltage, high impedance alternative power sources such as
photovoltaic cells, TEGs (thermoelectric generators) and fuel cells.

https://www.openhardware.io/view/281/Solar-Energy-Harvester
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3105fb.pdf

Leider mit knapp 8€ etwas teuer Quelle

Grüße,
Jürgen

[tante ju]

Hab jetzt das Ganze nur überflogen, aber hast du an einen Tiefentladeschutz gedacht?
Mir ist bei meinem Lichtsensor mit LiPo und Solarzelle nämlich aufgefallen, dass die Kapazität durch den fehlenden Tiefnetladeschutz ganz schön gelitten hat ( von einem Monat Laufzeit auf 2 1/2 Wochen innerhalb eines halben Jahres)

Jein. Eigentlich sollte der Tiefentladeschutz durch den Prozessor gemacht werden, welcher bei Unterschreitung der unteren Spannung abschaltet. Allerdings läuft der dann auch nicht mehr an, wenn die Spannung wieder steigt. Da muß ich noch dran arbeiten.

Wie gross wird es denn dann? Hast Du evtl. ein paar Bilder? Wenn der Selbstbau quasi nicht moeglich ist, was ist Dein Plan?

Siehe Anhang. Da ist eine Prototyp-Platine mit dem Laderegler daneben und als Größenvergleich ein Streifen 0805 Widerstände.

habe diesen hier entdeckt:https://www.openhardware.io/view/281/Solar-Energy-Harvester
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3105fb.pdf

Leider mit knapp 8€ etwas teuer Quelle

Der Step-Up ist nicht so das Problem. Die v2 hat ja einen StepUp, der bei 0,5V startet. Aber wie überbrückst Du die Zeiten ohne ausreichend Sonneneinstrahlung?

[pc1246]

Moin
Da aetzt ja wirklich und wahrhaftig noch einer selbst! Respekt! Das Biest kann man aber nicht selbst aufloeten!? Das geht doch nur professionell oder im Ofen mit Loetpaste vorab? Die Groesse finde ich immer noch ok, sieht immer noch recht klein aus, da kann man ja fast noch ueber meine Solarlampenidee philosophieren, dann muesste die Platine nur laenglicher werden. Aber erst mal die eigentliche Technik, wo ich leider nicht mithelfen kann!
Gruss Christoph

[oli82]

Moin
Da aetzt ja wirklich und wahrhaftig noch einer selbst! Respekt! Das Biest kann man aber nicht selbst aufloeten!?

Wir Selbstätzer sterben nicht aus
Ich denke, mit Stopplack lässt er sich mit ruhiger Hand und Erfahrung auch löten (leider nicht für den Otto-Normal Löter )

[stebar_]

Guten morgen,
das Board sieht gut aus [emoji1303]
Hätte noch einen Vorschlag. Du hattest ja wegen dem Steckverbinder ein Problem. Vielleicht ist es eine Alternative eine Lithium Zelle z.b. 18650 zu nehmen. Die lässt sich in einem externen Ladegerät bei bedarf laden, lässt sich einfach beschaffen und kann in einem Halter angeschlossen werden.

[tante ju]

Da aetzt ja wirklich und wahrhaftig noch einer selbst! Respekt! Das Biest kann man aber nicht selbst aufloeten!? Das geht doch nur professionell oder im Ofen mit Loetpaste vorab? Die Groesse finde ich immer noch ok, sieht immer noch recht klein aus, da kann man ja fast noch ueber meine Solarlampenidee philosophieren, dann muesste die Platine nur laenglicher werden. Aber erst mal die eigentliche Technik, wo ich leider nicht mithelfen kann!

Es geht doch nix über selber ätzen bei Prototypen. Ich habe noch keinen Dienstleister gefunden, der für günstiges Geld mit kurzer Antwortzeit einzelne Prototypen liefert. Wenn das Design sich stabilisiert hat, dann bestelle ich auch fertige.

Was soll die Solarlampe denn machen, außer Leuchten?

Wir Selbstätzer sterben nicht aus

Genau!
Wobei ich mein Ätzbad erneuern muß. Bei den feinen Strukturen hatte ich diesmal schon Probleme.

Ich denke, mit Stopplack lässt er sich mit ruhiger Hand und Erfahrung auch löten (leider nicht für den Otto-Normal Löter )

Mit Paste und Ofen kann man den Chip einlöten. Habe ich auch gemacht. Die 10 Pins kann man auch mit Lötkolben (Bleistiftspitze, Lupe, ruhige Hand) hinbekommen, aber die Masse- und Kühlfläche in der Mitte ist ein Problem. Mit durchkontaktierter Platine oder vorverzinnt würde das gehen, aber definitiv nichts für den Gelegenheitslöter.

das Board sieht gut aus [emoji1303]
Hätte noch einen Vorschlag. Du hattest ja wegen dem Steckverbinder ein Problem. Vielleicht ist es eine Alternative eine Lithium Zelle z.b. 18650 zu nehmen. Die lässt sich in einem externen Ladegerät bei bedarf laden, lässt sich einfach beschaffen und kann in einem Halter angeschlossen werden.

Dann bräuchte es ja nur einen Entladeschutz und es würde keine Solarzellen funktionieren. Oder?

[pc1246]

Hallo
Kurz zur Idee von stebar_: Das gibt es auch als Akku!
Meine Idee mit der Solarlampe war, dass man die ausschlachtet, und so eine Solarzelle mit Gehaeuse hat, und auch gleich noch eine "vernuenftige Befestigung" des Sensors!
Gruss Christoph

[oli82]

Wobei ich mein Ätzbad erneuern muß. Bei den feinen Strukturen hatte ich diesmal schon Probleme.

Ich habe ein Sprühätzgerät. Damit klappt es ganz gut.
Für Prototypen nutze ich gelegentlich Haka-LP. Zwillingsangebot: 2 identische Europakarten für 50€.
Alternativ werfe ich noch https://www.multi-circuit-boards.eu/index.html und https://go.aisler.net/ in den Raum.

[tante ju]

Ich habe ein Sprühätzgerät. Damit klappt es ganz gut.
Für Prototypen nutze ich gelegentlich Haka-LP. Zwillingsangebot: 2 identische Europakarten für 50€.
Alternativ werfe ich noch https://www.multi-circuit-boards.eu/index.html und https://go.aisler.net/ in den Raum.

Es ist nicht die Technik, aber das Natriumpersulfat ist schon arg gesättigt und schön blau. Ich dachte halt, für die kleinen Platinen geht das noch.
Die anderen Links schaue ich mir mal an.

Meine Idee mit der Solarlampe war, dass man die ausschlachtet, und so eine Solarzelle mit Gehaeuse hat, und auch gleich noch eine "vernuenftige Befestigung" des Sensors!

Ah ja. Macht Sinn. Muß ich nur mal schauen, ob mir so eine günstig über den Weg läuft und was für Solarzellen da so verbaut sind. Mache ich mir aber erst ' Kopf drüber, wenn mir so ein Lämpchen freiwillig entgegenkommt. Erst mache ich noch dies hier fertig.

[UweH]

Ich habe noch keinen Dienstleister gefunden, der für günstiges Geld mit kurzer Antwortzeit einzelne Prototypen liefert.

Bei den Chinesen funktioniert das: https://www.dfrobot.com/index.php?route=product/pcb.
Ansonsten kann man auch mit chemisch Zinn und Lötstopplaminat zu Hause professionelle Ergebniss erziehlen.

Gruß
Uwe

[stebar_]

Hallo
Kurz zur Idee von stebar_: Das gibt es auch als Akku!
Meine Idee mit der Solarlampe war, dass man die ausschlachtet, und so eine Solarzelle mit Gehaeuse hat, und auch gleich noch eine "vernuenftige Befestigung" des Sensors!
Gruss Christoph

Genau, der Akku war gemeint, sonst macht die Solarzelle in dem Fall keinen Sinn.

[tante ju]

So, ein paar Leistungstests und diese Solarzelle, die gerade für einen super Preis bei Mouser zu bekommen ist:
http://www.mouser.de/Search/ProductDetail.aspx?R=313070004virtualkey67130000virtualkey713-313070004
hat zumindest bei nennenswerter Beleuchtung genug Leistung um die Elektronik alleine zu betreiben, und noch etwas für die Akkuladung übrig zu haben. Allerdings brauche ich für die Solarzelle ein anderes Gehäuse, wenn sie ins Gehäuse soll, und ich muß noch ein wenig rechnen und bei bewölktem Himmel messen, um zu sehen wie die Energiebilanz ist.
Der Akku soll ja eine realistische Chance haben voll geladen zu werden, zumindest nach ein paar Tagen.

Man kann auch noch einiges an der Software bauen, um mehr Energie zu sparen (oder auch einen anderen Prozessor nehmen). Aber ich befürchte, der größte Batzen ist in der MySensor Library.

Einen LM75 (steht ja auf der Anforderungsliste) werde ich wohl nicht einplanen, da der einfach zu viel Energie braucht.

Habe zur Zeit noch zwei zu lösende Probleme: Sicherer Start bei leerem Akku und Tiefentladeschutz.
Da der Prozessor ohne BoD ja schon bei 1,7V anfängt zu rennen, der NRF aber erst so bei 2,4V funktioniert, startet das Programm bei langsam ansteigender Spannung "unsauber". Ja, ich weiß, ein LiPo sollte diese Spannung gar nicht haben. Aber der kann ja kaputt sein oder abgeklemmt und der Sensor muß mit der aufgehenden Sonne zurecht kommen. BoD einschalten verbraucht einiges mehr an Strom.

Eigentlich sollte der Prozessor sich selber dauerhaft schlafen legen, wenn die Spannung unter 3,6V sinkt. So war der Plan. Das funktioniert aber nur mit eingebautem und funktionierendem Akku. Ist der kaputt oder es zu kalt, dann würde es jeden Morgen einen harten Reset benötigen, damit der Sensor bei Sonnenlicht läuft. Nehme ich aber eine Spannungswächter-Schaltung, dann würde die Schaltung auch nicht funktionieren, wenn sie nur auf Sonnenlicht läuft, obwohl ja 3V da voll ausreichen würden.

[oli82]

Also für die Solarzelle "sollte" das Gehäuse passen: Euromas 210G

[gloob]

Da der Prozessor ohne BoD ja schon bei 1,7V anfängt zu rennen, der NRF aber erst so bei 2,4V funktioniert, startet das Programm bei langsam ansteigender Spannung "unsauber".

Also ich habe bei mir einige Sensoren mit MySensors und NRF24L01+ im Betrieb und die funktionieren bis runter auf 1,8V ohne Probleme.

[pc1246]

Also für die Solarzelle "sollte" das Gehäuse passen: Euromas 210G

Eigentlich waere das 208er noch besser, aber gibt es nicht mit Klarsichtdeckel! Das 210er ist sehr hoch!
Gruss Christoph

[oli82]

Bopla macht auch für das 208er klare Deckel, aber nur auf Bestellung und ab 100St 

[tante ju]

Also für die Solarzelle "sollte" das Gehäuse passen: Euromas 210G

Ist auch möglich. Ich hatte erstmal dieses im Auge: https://www.reichelt.de/Kunststoffgehaeuse-RND/RND-455-00238/3/index.html?ACTION=3&LA=5&ARTICLE=193464&GROUPID=8042&artnr=RND+455-00238, weil das auch zwei Flansch zur Befestigung hat.
Aber noch ist ja alles offen. Sicher ist nur, es ist viel mehr Platz auf der Platine.

Also ich habe bei mir einige Sensoren mit MySensors und NRF24L01+ im Betrieb und die funktionieren bis runter auf 1,8V ohne Probleme.

Das hängt von dem NRF ab. Es gibt welche, die da noch arbeiten und andere, die etwas mehr brauchen. Aber es braucht einfach eine andere Reset-Erzeugung.

[pc1246]

Hallo tanteju
Dein Gehaeuse sieht wiederum extrem flach aus, da haben wir dann wieder das Problem mit der Verschraubung! Aber Du bist ja noch am Anfang!
Gruss Christoph

[stebar_]

Einen LM75 (steht ja auf der Anforderungsliste) werde ich wohl nicht einplanen, da der einfach zu viel Energie braucht.

Ich habe nachgeschaut der soll im Betrieb 0,25 mA aufnehmen zur Not kann der ja auch nur bei der Messung vorher eingeschaltet werden. Ähnlich wie es bei dem Schwingkreis für die Kapazitiven Messung auch gemacht wird. 

Fände es sehr schade, wenn es keine Temperaturmessung geben sollte . Es muss ja kein LM75 sein, war ein Vorschlag, weil dieser relativ günstig ist und per I2C eingebunden werden kann. Ich denke es muss auch nicht auf 0,5°C genau sein.

[tante ju]

Ich habe nachgeschaut der soll im Betrieb 0,25 mA aufnehmen zur Not kann der ja auch nur bei der Messung vorher eingeschaltet werden. Ähnlich wie es bei dem Schwingkreis für die Kapazitiven Messung auch gemacht wird. 

Fände es sehr schade, wenn es keine Temperaturmessung geben sollte . Es muss ja kein LM75 sein, war ein Vorschlag, weil dieser relativ günstig ist und per I2C eingebunden werden kann. Ich denke es muss auch nicht auf 0,5°C genau sein.

Naja, 0,25 mA hört sich nicht viel an, aber das sind 250 µA, während die anderen Bauteile darauf dimensioniert sind, jeweils unter 10 µA zu verbrauchen. Rechnerisch bin ich bei einer Ruheaufnahme (ohne den MySensors-Effekt) von 21 µA. Da würde der LM75 mal locker das zehnfache verbrauchen. Die Schutzdioden könnten ein Problem verursachen mit der I2C-Library und abgeschalteter Versorgung, denn die Signalspannung darf nicht über Versorgungsspannung liegen. Ich würde den fertigen Libs insofern nicht vertrauen, weil die für sowas nicht gemacht sind.

[stebar_]

Naja, 0,25 mA hört sich nicht viel an, aber das sind 250 µA, während die anderen Bauteile darauf dimensioniert sind, jeweils unter 10 µA zu verbrauchen. Rechnerisch bin ich bei einer Ruheaufnahme (ohne den MySensors-Effekt) von 21 µA. Da würde der LM75 mal locker das zehnfache verbrauchen. Die Schutzdioden könnten ein Problem verursachen mit der I2C-Library und abgeschalteter Versorgung, denn die Signalspannung darf nicht über Versorgungsspannung liegen. Ich würde den fertigen Libs insofern nicht vertrauen, weil die für sowas nicht gemacht sind.

Ja, da hast Du recht! Im Verhältnis gesehen ist das ein hoher Strom. Wie der I2C bei Abschaltung reagiert habe ich keine Erfahrung.

Habe noch mal nachgeschaut. Was hältst Du von dem STLM20, der hat eine Stromaufnahme von 0,008 mA. Ist kein I2C Sensor, der muss Analog eingelesen werden. Abschalten würde denke ich nicht schädlich sein. Ich denke für eine ungefähre Hausnummer würde er reichen. Der ist bei Mouser relativ günstig zu haben. Unter einem 1€.

Viele Grüße 

[tante ju]

Ja, da hast Du recht! Im Verhältnis gesehen ist das ein hoher Strom. Wie der I2C bei Abschaltung reagiert habe ich keine Erfahrung.

Habe noch mal nachgeschaut. Was hältst Du von dem STLM20, der hat eine Stromaufnahme von 0,008 mA. Ist kein I2C Sensor, der muss Analog eingelesen werden. Abschalten würde denke ich nicht schädlich sein. Ich denke für eine ungefähre Hausnummer würde er reichen. Der ist bei Mouser relativ günstig zu haben. Unter einem 1€.

Ist eine Möglichkeit. Aber habe zur Zeit nix, was ich bei Mouser bestellen müsste.
Ich hatte eigentlich den BMP180 und Nachfolger im Auge, allerdings ist der BMP280 abgekündigt und nur noch in (durchaus stattlichen) Restbeständen zu erhalten und der Nachfolger ist doch recht teuer.

[pc1246]

Moin
Irgendwie kann ich Euch nicht so richtig folgen! Wenn ich in meinem Garten an sechs Stellen die Bodenfeuchte messen moechte, dann gehe ich eigentlich davon aus, dass da Luftdruck und Temperatur mehr oder minder gleich sind!? Und nur weil man es kann?
Gruss Christoph

[tante ju]

Irgendwie kann ich Euch nicht so richtig folgen! Wenn ich in meinem Garten an sechs Stellen die Bodenfeuchte messen moechte, dann gehe ich eigentlich davon aus, dass da Luftdruck und Temperatur mehr oder minder gleich sind!? Und nur weil man es kann?

Luftdruck messen war nicht wirklich das Ziel. An die BMP hatte ich nur gedacht, weil die schön wenig Energie verbrauchen und auch Temperatur messen Eine Temperaturmessung ist auch notwendig, für die Ermittlung des Ladestroms für den Akku. Aber das ist ein einfacher NTC und wird direkt vom Laderegler bedient. Auf der Wunschliste stand ja ein LM75 und ich suchte nach einer Alternative, um dennoch Temperatur vom Sensor liefern zu können. Hast aber Recht: Die sollte bei den meisten Gärten nicht so stark variieren.

[tante ju]

Hier mal was zum Rechnen und nachdenken.

Der Prototyp aktuell zieht entsprechendem Graphen Strom. Die Messung ist über einen 21,7 Ohm Widerstand. Für den Testaufbau habe ich zwischen die Messungen 5 Sekunden Pause gelegt, was später natürlich viel länger sein soll (1798 Sekunden).

Neben ein wenig Rauschen, was auch durch die teilweise freifliegende Verdrahtung kommt, ist der "Ruhestrom" mit 6mV gemessen 276 µA, was doch ein "wenig" über dem errechneten Wert liegt. Das kann aber noch an dem Spannungsregler liegen (ok, man sollte beim Schaltplan zeichnen und Layouten genauer aufpassen, welches Bauteil man aus der Bibliothek ausgewählt hat ... ich weiß ...). Muß ich nochmal prüfen.

Dann sieht man zwischendurch die kleinen Spitzen, die durch die MySensors-Lib verursacht werden, da die den Sleep über den Watchdog macht und daher der Prozessor jede Sekunde oder so kurz aufwacht. Nehmen wir also einfach mal einen Durchschnittswert von 8mV, entspricht 369 µA, an.

Während der Messung und Übertragung werden 490mV gemessen, also 23 mA, was durchaus dem erwarteten Wert entspricht.
Die Messung und Übertragung dauert, wenn es keine Funkstörungen gibt, 2,07s. Runde ich einfach mal auf 2,5 Sekunden auf.

Dann komme ich pro Stunde auf 400 µAh, was bei dem von mir eingesetzten 380 mAh LiPo eine Laufzeit von 39,6 Tagen ergibt. Erprobt benötigt der Sensor mit der Solarzelle etwa 6 Stunden volle Sonne, um den Akku komplett zu laden.

Die Frage ist also: Ist es realistisch, daß wir innerhalb von 40 Tagen mindestens 6 Sonnenstunden haben?
Im Winter muß es sogar das doppelte sein, weil der Ladestrom reduziert wird.

[pc1246]

Moin
Gefuehlt hoert sich das gut an! Ich koennte mal meine Mitschnitte auswerten, wobei ein Restrisiko bleibt, dass die Solarzelle nicht in der prallen Sonne sein koennte!
Gruss Christoph

[tante ju]

Habe den letzten Monat jetzt nicht so viel gemacht, aber ein wenig mir den Stromverbrauch angeschaut.Es ist tatsächlich der Linearregler, den ich eingebaut habe.

Habe jetzt auch noch Produktionssamples eines Energy-Harvesting Chips bekommen. Der hat ein QFN24 Gehäuse, also sicher nix mehr für den normalen Lötkolben. Der hat aber den Vorteil, daß er vieles in einem Chip vereint. Solarzelle dran, LiPo dran, bisschen Gemüse drumrum, ATMega und andere Schaltung dran und es sollte laufen. Mittels Boot-Konverter kann er aus einer max. 2,5V Solarzelle einen LiPo laden. Und macht mittels Buck-Konverter eine 1,8V für den Prozessor und eine 3V für den NRF aus der >3,6V LiPo Spannung (ja, das benötigt zwei Spulen).

Jetzt kommt der hypothetische Teil:
WENN ich damit eine Schaltung entwickeln sollte, dann muß ich hier in D-land einen Bestücker finden. Da es die Chips noch nicht in der normalen Distribution gibt, müsste ich die besorgen und dann kann ich die Platinen nicht bestückt aus Asien bekommen.
Bei dem Aufwand, und den sicherlich dann etwas höheren Kosten, würde ich da gerne eine "Universalplatine" raus machen. So einen NE555 mit den paar Kondensatoren und Widerständen kann man ja auch auf ein Lochrasterfeld löten.

Was meint Ihr dazu?

[pc1246]

Moin
Grundsaetzlich bin ich bei Dir, nur verstehe ich Dein Vorhaben nicht so ganz. Willst Du die Lochrasterplatine dann als Huckepack auf die Andere stecken? Nicht das wir dann zu gross werden!?
Gruss Christoph

[stebar_]

Hi,
Danke für Deine Arbeit!
Leider verstehe ich den letzten Teil nicht ganz. Was meinst Du genau?

[tante ju]

Grundsaetzlich bin ich bei Dir, nur verstehe ich Dein Vorhaben nicht so ganz. Willst Du die Lochrasterplatine dann als Huckepack auf die Andere stecken? Nicht das wir dann zu gross werden!?

Hi,
Danke für Deine Arbeit!
Leider verstehe ich den letzten Teil nicht ganz. Was meinst Du genau?

Wenn ich die Chips besorge, dann sind die in der EU. Die jetzt nach Asien zu einem Bestücker zu schicken, mit dem ganzen Zollaufwand, lohnt sich für so kleine Mengen nicht. Also muß ich die Platinen in der EU bestücken lassen. Zumindest mit dem einen Chip. Das macht es einiges teurer.

Meine Idee wäre, auf der Platine ein Lochrasterfeld vorzusehen. Rein gefühlt sollte da Platz sein, da die Solarzelle ja die Mindestmaße vorgibt. Da kann man dann ein paar Bauteile oder halt eine Buchse für eine Huckepack-Platine vorsehen.

[Tom71]

QFN24 zu löten ist sicher schwierig, aber nicht unmöglich. Frag doch mal bei locutus nach. Er hat sowas auf seinem WLAN-Cul.


Gesendet von iPhone mit Tapatalk

[oli82]

QFN24 zu löten ist sicher schwierig, aber nicht unmöglich.

Ich denke auch, dass es mit ner Teilbestückung, also dem QFN24 Gehäuse, hinhaut

[tante ju]

So, habe jetzt mal eine leicht modifizierte Schaltung mit dem "normalen" Laderegler im Einsatz und ich muß sagen, das sieht doch schon sehr gut aus.
Habe sie mit halb vollem Akku draussen aufgebaut und laufen lassen. An einem bedeckten Tag wie heute wurde der Akku von 70% auf 79% aufgeladen. Gestern, als die Sonne knallte und es warm war, wurde nicht so viel geladen, was zu erwarten war. Ich habe am Akku einen NTC angeklebt, welcher vom Laderegler gelesen wird und der passt den Ladestrom entsprechend der Akkutemperatur an. Gestern war es sicher über 40 Grad am Akku und dann wird der nicht mehr geladen. Man kann es schön an den Werten sehen. Als die Temperatur an der Stelle wieder runterging, wurde auch wieder Leistung in den Akku gepumpt.

Die Entnahme pro Nacht ist weniger als 1/3%, also müsste damit rein rechnerisch unter Auslassung vieler Variablen ein Ganzjahresbetrieb möglich sein. Aber sicher sagen kann ich das natürlich erst nächstes Jahr.

Bevor ich jetzt ein neues Platinenlayout mache, muß ich erstmal ein passendes Gehäuse finden. Die, die ich jetzt habe, sind doch etwas groß. In die kleinen, von v2, passt die Solarzelle nicht rein, ich brauche in Länge und Breite ca. jeweils 10mm mehr.

Wenn noch jemand am Programm oder an der Hardware mithelfen will, bitte aufzeigen. Spezialbauteile hätte ich noch genügend da.

[stebar_]

Das hört sich ja sehr positiv an [emoji1303]
Ich denke zu dem Lochraster, dass es am Rand vom PCB planen kann. So kann jeder es bei bedarf bestücken oder abtrennen. Die Kapazitive Messung und Temperatur würde ich auf dem Teil mit dem Laderegler usw. setzen.
Gibt es vielleicht eine to do Liste?

[tante ju]

Das hört sich ja sehr positiv an [emoji1303]
Ich denke zu dem Lochraster, dass es am Rand vom PCB planen kann. So kann jeder es bei bedarf bestücken oder abtrennen. Die Kapazitive Messung und Temperatur würde ich auf dem Teil mit dem Laderegler usw. setzen.
Gibt es vielleicht eine to do Liste?

Naja, wie gesagt, ich muß noch ein Gehäuse suchen.
Dann sollte noch ein Tiefentladeschutz rein.
Im Programm sollte ein DS18B20 angesteuert werden
Und ich muß noch einen Weg finden, Parameter an den Sensor zu übergeben.

[stebar_]

Naja, wie gesagt, ich muß noch ein Gehäuse suchen.

Ok, ich kann mich auch auf die Suche machen. Hast Du schon finale Abmessungen? Habe schon einen Hersteller gefunden, der Gehäuse mit Durchsichtigen Deckel baut. Vermutlich ist es der selbe wie der von dem Version 2 Gehäuse.

[tante ju]

Ok, ich kann mich auch auf die Suche machen. Hast Du schon finale Abmessungen? Habe schon einen Hersteller gefunden, der Gehäuse mit Durchsichtigen Deckel baut. Vermutlich ist es der selbe wie der von dem Version 2 Gehäuse.

Ich habe jetzt RND Gehäuse. Die Solarzelle ist 55 x 70 mm. Das ist also der benötigte rechteckige Platz im Gehäusedeckel. Eine höhe von >45mm wäre schön, da ja LiPo und Elektronik auch noch reinpassen müssen.

[stebar_]

Bei RND habe ich auch geschaut.
Werde mich die Tage damit beschäftigen.

[stebar_]

Ich habe jetzt RND Gehäuse. Die Solarzelle ist 55 x 70 mm. Das ist also der benötigte rechteckige Platz im Gehäusedeckel. Eine höhe von >45mm wäre schön, da ja LiPo und Elektronik auch noch reinpassen müssen.

Hallo, ich habe mich nach einem Gehäuse umgeschaut. Ich bin zum Schluss gekommen, dass es nicht das perfekte Gehäuse gibt.

Hier mein Vorschlag:

Kunststoffgehäuse
Hersteller: RND Components
Abmessungen: 115 x 65 x 40 mm (L x B x H)
Farbe: hellgrau
Material: PC
Schutzart: IP65
Artikel Nr.: 455-00182

Das Gehäuse hat einen durchsichtigen Deckel mit M4 Edelstahlschrauben. Hat eine geringere Höhe als angedacht, aber ist dafür etwas länger. RND ist eine Eigenmarke von Distrelec.

Kosten:
Distrelec 4,23 €
Reichelt 4,60 €

Viele Grüße 

[saise]

Hallo tante_ju,

tolle Arbeit! Genau sowas bräucht ich für meinen Garten. Habe den ganzen thread durchgelesen, konnte aber leider nirgends einen Schaltplan oder Stückliste von dem Feuchtesensor finden. Ist es geplant Schaltplan und Stückliste zum Nachbau zu veröffentlichen?

Danke!

lg

[tante ju]

Hallo tante_ju,

tolle Arbeit! Genau sowas bräucht ich für meinen Garten. Habe den ganzen thread durchgelesen, konnte aber leider nirgends einen Schaltplan oder Stückliste von dem Feuchtesensor finden. Ist es geplant Schaltplan und Stückliste zum Nachbau zu veröffentlichen?

Klar. Zur Zeit läuft aber noch, bislang erfolgreich, mein Langzeittest. Die Schaltung hat noch keinen Tiefentladeschutz, weswegen ich den Schaltplan noch nicht veröffentlichen möchte. Parallel läuft noch eine andere Schaltung im Konzepttest mit einem neuen Chip, welche Tiefentladeschutz und Energy Harvesting beherrscht, also auch bei geringer Sonneneinstrahlung den Akku laden kann. Der Chip hat aber leider keine Temperaturkompensation für den LiPo. Ich tendiere aber dazu, eine Schaltung mit dem neuen Chip zu entwerfen, weil das einiges an Bauteilen spart.

[saise]

Klingt gut. Danke für die Info und danke für den riesen Aufwand den du da investierst!!
Freu mich schon das zu bauen

lg

[stebar_]

Hi tante ju,
Gibts noch was bei den ich Unterstützung liefern kann?

[tante ju]

Hi tante ju,
Gibts noch was bei den ich Unterstützung liefern kann?

Momentan ist das Wetter zu schön und ich sitze zu lange im Büro, um noch mehr zu machen als die beiden Testaufbauten zu kontrollieren. Wenn es wieder kälter wird und der Neubau unserer Terrasse fertig ist ...

[tante ju]

So hier mal, so quasi zur Abschreckung, der (vorläufige) Schaltplan der v3.1, für Solar, inklusive Tiefentladeschutz.

Warum ich zur Abschreckung sage, werdet ihr sehen, wenn ich die Schaltung mit dem anderen Chip gezeichnet habe, bei welchem ich erstmal schauen muß, wie der für Hobbyisten zugänglich gemacht werden kann. Denn der Chip hätte den Tiefentladeschutz und den Spannungsregler mit drin (würde also einiges auf dem Schaltplan wegfallen), und dazu noch durch integrierten Boostregler die Möglichkeit, mit Batterie betrieben zu werden, anstelle Solar. Aber, wie gesagt, später. Vielleicht nächste Woche.

Um Beschwerden vorwegzunehmen: Der ICL7665 ist alt und mittlerweile schwer zu bekommen, aber unschlagbar sparsam im Standby-Verbrauch. Wer einen anderen Chip mit gleichen nA Werten im Standby kennt, immer her damit.

[hexenmeister]

Der ICL7665 ist alt und mittlerweile schwer zu bekommen

Die Chinesen bieten den auf den einschlägigen Plattformen noch ohne Ende an...

[pc1246]

Moin
Will das Thema mal wieder hochholen. Dieses Jahr hatten wir, zumindest in unserer Region, ja weniger Probleme mit zu wenig Feuchte im Boden. Da das ja im naechsten Jahr durchaus anders werden koennte (hoffentlich), waere ich doch noch an dem einen oder anderen Sensor interessiert.
@Tante Ju, meinst du da geht noch was? Ansonsten wuerde ich auch mit V2 leben koennen, sofern es denn noch welche gibt! Ansonsten koennte ich evtl. auch eine Sammelbestellung initiieren?!

Gruss Christoph

[tante ju]

Moin
Will das Thema mal wieder hochholen. Dieses Jahr hatten wir, zumindest in unserer Region, ja weniger Probleme mit zu wenig Feuchte im Boden. Da das ja im naechsten Jahr durchaus anders werden koennte (hoffentlich), waere ich doch noch an dem einen oder anderen Sensor interessiert.
@Tante Ju, meinst du da geht noch was? Ansonsten wuerde ich auch mit V2 leben koennen, sofern es denn noch welche gibt! Ansonsten koennte ich evtl. auch eine Sammelbestellung initiieren?!

Habe ja immer noch den Testlauf mit der v3 mit Solarzelle und LiPo Akku im Garten. Da das mein erster Sensor mit Solar und LiPo ist, will ich erst sicher sein, daß es auch wirklich langzeitstabil ist. Dem Sommer über war der Akku abends immer voll. Jetzt beginnt die spannende Jahreszeit. Wie man am angehängten Graphen sieht, ist jetzt gerade der Akku nicht auf 4V vollgeladen worden. Das ist erstmalig dieses Jahr.

Wäre ja schade, wenn trotz des Mehraufwandes an Hardware der LiPo nach 1 Jahr platt ist, oder sogar eher. Dann wäre die v2 mit Batteriebetrieb ja besser.

Von dieser (frühen) Version müsste ich auch noch eine Platine und Bauteile haben. Wenn Du den bauen möchtest ...

[pc1246]

Moin
So ganz pressiert es mir nicht, behalte ich aber im Hinterkopf!
Wenn ich mir Deinen Graphen so ansehe, dann reden wir hier von 10 bis 20 mV!? Da waere ich jetzt ersteinmal nicht so aengstlich! Aber Du hast natuerlich recht, und die Tage werden ja auch noch kuerzer! Was ist wenn wir dieses Jahr aus Versehen mal wieder Schnee haben? Wo hast du das Gehaeuse platziert?
Gruss Christoph

[tante ju]

Moin
So ganz pressiert es mir nicht, behalte ich aber im Hinterkopf!
Wenn ich mir Deinen Graphen so ansehe, dann reden wir hier von 10 bis 20 mV!? Da waere ich jetzt ersteinmal nicht so aengstlich! Aber Du hast natuerlich recht, und die Tage werden ja auch noch kuerzer! Was ist wenn wir dieses Jahr aus Versehen mal wieder Schnee haben? Wo hast du das Gehaeuse platziert?

Ja, es sind nur ein paar mV. Bis jetzt. Die Elektronik liegt draussen unter den Rosen. Schnee wäre für den Test nicht schlecht. Eigentlich sollte die Kapazität des Akkus locker auch 30 Tage ohne Sonne überbrücken. Soweit die Theorie. Ich harre den Praxiswerten.

Wenn es richtig kalt wird und kein Schnee, dann dürfte die Sonne auch nicht viel nützen, weil der Ladestrom temperaturabhängig ist.

[tante ju]

Hallo,

So kurz vor Weihnachten wieder mal eine "Wasserstandsmeldung". Ich muß die Schaltung überarbeiten, denn jetzt ist der erste Akku zerlegt.
Die beiden Grafiken zeigen ungefähr, was passiert ist.
Im ersten sieht man die Auswirkungen von "unbedachtem" Zusammenbau. Habe den Testsensor in ein wasserdichtes Gehäuse gebaut und draußen eingesetzt. Da beim Zusammenbau mehr Wasser in der Luft war als später im Herbst, bildete sich im Gehäuse Kondenswasser und das führte zu Fehlfunktionen. Deswegen zeigt er plötzlich keine Bodenfeuchte mehr an.

Erste Erkenntnis: Beim Zusammenbau Trockenpad mit reinlegen.

Ich hatte den Sensor dann am 13. November reingeholt zwecks Reparatur und erstmal im Wohnzimmer, mit ein wenig Lichteinstrahlung liegen gelassen. Sollte ja mindestens 30 Tage ohne Sonne laufen. Am 19. November fällt dann die Spannung plötzlich ab (also 6 Tage später) und am Tag darauf ist der Akku dann kaputt. Bei der Spannung sollte das eigentlich noch nicht der Fall sein, aber ich vermute, es hat etwas mit der Feuchtigkeit zu tun. Kann ich aber jetzt auch nicht mehr genau sagen. Der Akku hat jetzt nur noch 0,2V und ist damit Geschichte. Den muß ich erstmal morgen entsorgen.
Mit neuem Akku läuft der Sensor wieder.

Zweite Erkenntnis: Unbedingt Tiefentladeschutz einbauen.

Ich habe jetzt zwei unterschiedliche Ladecontroller hier: Der eine, den ich hier getestet habe, hat Temperaturkompensation. Er lädt also den Akku auch nur maximal entsprechend der Temperaturkennlinie, was insbesondere im Winter Sinn macht. Er benötigt aber noch Spannungsregler und zusätzlichen Tiefentladeschutz. Der andere Ladecontroller hat Tiefentladeschutz, Reset-Controller und Spannungsregler drin, hat aber keine Temperaturkompensation. Ein Sensor, der damit gebaut wird, muß also bei Minustemperaturen reingeholt werden. Dafür sind es sehr viel weniger Bauteile.

Da ich gerne zu den Leuten gehöre, die vergessen, solche Dinge im Winter reinzuholen, ist mein Favorit die Variante 1, also mit mehr Bauteilen, aber dafür, hoffentlich, robust für den Ganzjahreseinsatz. Wobei wir sicher nicht diskutieren müssen, ob man im Winter wirklich die Bodenfeuchte draußen messen muß.

Was ist denn eure Meinung dazu?

[dmq]

Auch wenn es lange her ist - es ist nach wie vor auf meiner Liste mit spannenden Projekten und ich wollte noch einmal nachhören, ob die Weiterentwicklung eingestellt wurde, da es kein Feedback gab? Ich war damals leider für die V2 zu spät und die V3 war gerade wegen dem Solar sehr interessant.

Was ist denn eure Meinung dazu?

Hierzu muss ich sagen, dass ich die Sensoren auch lieber draußen lassen würde. Einmal Bequemlichkeit + Vergesslichkeit und weiterhin benötigen manche Pflanzen auch im Winter noch einmal zusätzlich Wasser.

[tante ju]

Auch wenn es lange her ist - es ist nach wie vor auf meiner Liste mit spannenden Projekten und ich wollte noch einmal nachhören, ob die Weiterentwicklung eingestellt wurde, da es kein Feedback gab? Ich war damals leider für die V2 zu spät und die V3 war gerade wegen dem Solar sehr interessant.

Nee, ist nicht eingestellt. Ist nur unter einem Stapel anderer Dinge versteckt, die Priorität hatten. Muß hier noch Platinen machen, bestücken und dann testen. Ist so ziemlich der gleiche Stand wie vor 8 Monaten. Was mich ein wenig ausgebremst hat, war die Veröffentlichung von nRF5. Damit könnte man den noch sparsamer und wieder klein machen.

[stebar_]

Das hört sich sehr interessant an! Den neuen nrf kenne ich noch nicht. Hoffe das der von der Qualität besser ist. Ich bin auch an dem Projekt interessiert.

[pc1246]

Moin
Ich auch immer noch! Diesen Sommer hatte es sich ja gelohnt.
Gruss Christoph

[stebar_]

Ich habe mal nachgeschaut, der nrf5 hat eine BLE Schnittstelle. Dann bräuchte ich einen neuen Gateway. Gibts da was zum Basteln?

[tante ju]

Ich habe mal nachgeschaut, der nrf5 hat eine BLE Schnittstelle. Dann bräuchte ich einen neuen Gateway. Gibts da was zum Basteln?

Der nRF5 kann verschiedene Profile. Kann man direkt in bestehendes MySensor Netzwerk mit NRF24 Gateway einbinden. Also keine Not für ein neues Gateway. Der Vorteil ist die Architektur, denn er enthält bereits einen Prozessor. Man braucht also keinen zusätzlichen AVR. Man könnte da also was ganz schlankes hinbekommen, wenn man denn wollte.

[stebar_]

Das hört sich sehr interessant an und könnte noch zusätzlich Energie sparen für Tage mit schlechten Lichtverhältnissen. Braucht man einen Speziellen Programmer? Oder reicht einer mit ISP?

[dmq]

Das freut mich, dass es hier weiter geht. Diesen Sommer hätte es sich tatsächlich gelohnt. Ich habe mir mit 3 solarbetriebenen ESP32 und 10 Mi Flora Sensoren Flora(BLE) -> ESP32(BLE,WIFI) -> Fhem + Grafana für Bodenfeuchte weitergeholfen. Die BLE Reichweite ist eine Katastrophe - aus diesem Grund 3x ESP32. Die Mi Floras können kein BLE Mesh der nRF5 aber schon.

Der nRF5 kann verschiedene Profile. Kann man direkt in bestehendes MySensor Netzwerk mit NRF24 Gateway einbinden.

Um so besser das beide Varianten möglich wären.

[dmq]

Der hier eingesetzte Bluetooth 5 Standard kann jetzt aber scheinbar auch einen Long Range Modus - dann natürlich mit weniger Kapazitäten, was aber ja zu verkraften wäre.

[sash.sc]

Hallo zusammen.

Wie ist denn hier der Stand der Dinge ?

[tante ju]

Hallo zusammen.

Wie ist denn hier der Stand der Dinge ?

Der Stand ist so, daß die Teile und Modulversion 3 (ja, ich habe schon 3 Varianten hiervon aufgebaut) in einer Kiste auf dem Arbeitstisch steht und eine leichte Staubschicht ansetzt. Es kam immer was dazwischen, das "wichtiger" war.

[stebar_]

Danke für die Info! freut mich, dass das Projekt aktiv ist