weerstation: batterijen vervangen door usb voeding

[Promy]

Ik gebruik een TFA nexus weerstation. De hoofdunit krijgt voeding via 4 AA batterijen. Om het geheel te loggen via m'n domotica heb ik ook de usb connector (via een RJ45 verlengstuk) aangesloten aan een Raspberry Pi.
Omdat de batterijen relatief kort (een 5 tal maand met duracell procell) meegaan leek het me interessant om voeding te nemen via de usb.
4 AA batterijen geven normaal gezien 6V, maar de oplaadbare versies geven normaal gezien maar 1.2V per stuk, dus maar 4.8V in totaal. Het lijkt me dus ok om 5V te gaan voeden.

Het verhaal van mAh is blijkbaar niet zo eenvoudig...de Procell batterijen geven blijkbaar een ander mAh volgens de load die eraan hangt... Maar de 500mA die usb kan leveren lijkt me in alle gevallen meer dan voldoende.

Op het net zijn diverse 'hacks' te vinden waarbij ze zomaar de usb aan de batterij pinnen hangen, maar ik vroeg me af of dit zomaar zonder probleem (op langere termijn) kan...

[memphis]

mAh is anders dan mA

mAh is een capaciteit, het geeft aan hoe lang de batterij kan voeden bij een bepaalde stroom. 2000mAh komt overeen met 1uur op 2A, 2uur op 1A 10 uur op 200mA, 100 uur op 20mA etc.

Aangezien het een baterijgevoede apparaat is en vele weken op 1 batterij kan draaien is een 500mA voeding meer dan voldoende. Je kunt hiervoor prima een USB poort gebruiken.

[ Voor 6% gewijzigd door memphis op 14-09-2014 10:19 ]

[timberleek]

Dat verhaal van mAh is simpeler dan je denkt. Het is gewoon de capaciteit van de batterij. Zoals memphis al aangeeft de last (in mA) maal de tijd totdat ze leeg zijn (in h) = de capaciteit (in mAh).

De reden waarom ze met verschillende capaciteiten komen is door de interne verliezen. Hoe meer stroom je trekt uit een batterij hoe meer verliezen er optreden. En dus hoe lager de effectieve capaciteit is.

bij een 2AH (2000 mAh) levert misschien makkelijk 100mA voor 20 uur (dus 2Ah), maar op 1A doet hij het misschien maar 1 of anderhalf uur (1-1,5Ah).


Maar hoe dan ook, als jij het 5 maanden doet op 1 set batterijen, gaat de usb poort er totaal geen problemen mee hebben. En de usb voeding aan de batterij pinnen aansluiten zal ook geen probleem zijn.

[frankym]

misschien nog een suggestie,

ik weet niet precies hoelang je voedingskabel is naar je weerstation .
Er gaat ( mogelijk) ook nog een kabelverlies in zitten ( door de dunnen aders van een USB kabel).

Misschien moet je 2 usb voedingen koppelen wat je soms ziet bij externe HDD's. (1 usb voeding kan max 500 mA geven 2 usb poorten geven 1000 mA max)

suc6 er mee

[ThinkPad]

Je hebt niks met de capaciteit te maken. Dat is puur voor als hij op batterijen draait, hoe lang hij dan mee gaat.

Kan dus prima

Maar wat frankym ook zegt, je hebt kans op spanningsverlies in je kabel. Beste is even meten wat de spanning op de USB poort van de RPi is, en wat je nog over hebt voordat het je weerstation in gaat. Of gewoon #yolo en proberen, en kijken of het blijft werken

[timberleek]

twee adapters parallel gaan daar niet bij helpen.

Als er issues zijn door lange kabels is het omdat de spanning te ver inzakt. Meer voedingen parallel gaat daar niet tegen helpen. Dan moet je zorgen voor minder verliezen in de kabel, of een hogere beginspanning (maar dat kan weer gevaarlijk zijn als je het niet goed doet).

usb voedingen koppelen zoals je bij hdd's doet heeft niet te maken met de kabel, maar omdat veel usb poorten niet genoeg stroom leveren om de hdd te voeden. met 2 bij elkaar heb je dan wel genoeg.

[lordprimoz]

Volgens mij is het advies wat jullie geven noet helemaal compleet. Bij een apparaat wat met batterijen gevoed wordt is het best mogelijk dat op een bepaald moment (heel kort)meer als 500mA aan stroom wordt getrokken, en dat hij daarna voor een lange tijd in "slaapmodus" gaat.

daarbovenop komt nog probleem met lange kabels.

ik zou voor de zekerheid een of twee condensatoren/elco's ertussen hangen. Die kunnen dit mooi opvangen.

[Flake]

lordprimoz schreef op zondag 14 september 2014 @ 12:58:
Volgens mij is het advies wat jullie geven noet helemaal compleet. Bij een apparaat wat met batterijen gevoed wordt is het best mogelijk dat op een bepaald moment (heel kort)meer als 500mA aan stroom wordt getrokken, en dat hij daarna voor een lange tijd in "slaapmodus" gaat.

daarbovenop komt nog probleem met lange kabels.

ik zou voor de zekerheid een of twee condensatoren/elco's ertussen hangen. Die kunnen dit mooi opvangen.

-10 klinkklare onzin
Een digitaal systeem op batterijen gaat periodiek in sleep op middelmatige frequentie. Eenmaal actief zijn stroomverbruiken boven de 500mA ver van realistisch. Als dat ding nou es af en toe vermogen moest leveren, laten we zeggen een flinke led of een motortje, okay. Maar een weerstation met wat RF? Kom op zeg

[memphis]

frankym schreef op zondag 14 september 2014 @ 12:36:
misschien nog een suggestie,

ik weet niet precies hoelang je voedingskabel is naar je weerstation .
Er gaat ( mogelijk) ook nog een kabelverlies in zitten ( door de dunnen aders van een USB kabel).

Misschien moet je 2 usb voedingen koppelen wat je soms ziet bij externe HDD's. (1 usb voeding kan max 500 mA geven 2 usb poorten geven 1000 mA max)

suc6 er mee

Voor iets wat misschien een paarmA op zijn piek kan trekken hoef je niet bang te zijn voor spanningsverliezen. Wel raadzaam om bij een lange voedingskabel aan het eind nog even een buffer elko te plaatsen.

[Promy]

Het verschil tussen mA en mAh was me bekend Sorry dat ik hier niet helemaal duidelijk over was: Mijn bedoeling was via de mAh van de batterij (bij herlaadbare staat dat er gewoon op, bij deze is het blijkbaar afhankelijk van de load) en het aantal uur tot ze leeg zijn (maw tot ze onder een bepaald voltage droppen) zo de mA verbruik van het toestel te weten te komen

Het spanningsverlies, daar had ik nog niet bij stilgestaan. Ik vermoed dat ik gewoon de spanning kan meten op de actieve usb met een voltmeter? Of gewoon eens proberen, van te lage spanning gaan ze meestal niet dood

@memphis: welke buffer elco zou je aanraden

[ThinkPad]

De stroom (in mA) moet je gewoon meten door er een multimeter tussen te zetten. Elco is zo'n gek idee nog niet, maar ik zou het eerst gewoon eens proberen zonder.

[lordprimoz]

Flake schreef op zondag 14 september 2014 @ 13:06:
[...]

-10 klinkklare onzin
Een digitaal systeem op batterijen gaat periodiek in sleep op middelmatige frequentie. Eenmaal actief zijn stroomverbruiken boven de 500mA ver van realistisch. Als dat ding nou es af en toe vermogen moest leveren, laten we zeggen een flinke led of een motortje, okay. Maar een weerstation met wat RF? Kom op zeg

zoo jonge, lekkere reactie....

Het gaat hier gewoon om de elco. Zeker omdat je de batterijen gaat uitwisselen met usb is die van belang.

Promy schreef op zondag 14 september 2014 @ 15:45:
welke buffer elco zou je aanraden

zon 10uF zou prima moeten zijn.

[memphis]

Eventueel parallel daaraan een condensator van 100nF

[Flake]

lordprimoz schreef op zondag 14 september 2014 @ 23:48:
[...]


zoo jonge, lekkere reactie....

Het gaat hier gewoon om de elco. Zeker omdat je de batterijen gaat uitwisselen met usb is die van belang.

Wat een onzin, die elco is van geen enkel belang. Een voeding presteert per definitie beter dan een batterij, dus als dat ding stabiel blijft op 4 batterijen dan garandeer ik je dat dat ding meer dan genoeg capaciteit heeft om netjes te draaien op een adapter. Jullie dragen nu schakelingen aan alsof je wisselspanning aanbiedt wat je wil afvlakken. En ookal heeft een SMPS altijd een uitgangscap erin zitten, meer capaciteit is altijd beter. Als je op die manier beredeneert, dan kan ik nog wel 10 verbeterpunten aandragen. Vergeet de ferrietkern om de voedingskabel niet, geef dat ding een extra behuizing, trek die vacuüm, met UV filter eroverheen, en als het ff kan met kogelvrij glas.

[memphis]

Al eens een schakeling met logische TTL IC's gemaakt? Ik wel. Grootste fout bij de aller eerste keer was op 2 plekken op de print een condensator wegwerken waarvan ik dacht dat het goed was. De schakeling was goed maar er gebeurde van alles. Over iedere IC een condensator van 100nF gezet en hoppa, verholpen! Dit is een basis regel in de elektronica.

Als je een meter of meer voedingssnoer gebruikt kan daarop een hoop rotzooi ontstaan. Misschien is een elko niet nodig maar het is zeker geen overbodige luxe. Voorkomen is beter dan genezen

[Flake]

Ik heb zoveel schakelingen gemaakt dat ik de tel al kwijt ben. Een 100nF ontkoppeling bij een IC is een standaardontwerpregel. Die zitten er ook echt al in dat ding. Ik citeer:

als dat ding stabiel blijft op 4 batterijen dan garandeer ik je dat dat ding meer dan genoeg capaciteit heeft om netjes te draaien op een adapter

memphis schreef op vrijdag 19 september 2014 @ 19:27:
Als je een meter of meer voedingssnoer gebruikt kan daarop een hoop rotzooi ontstaan. Misschien is een elko niet nodig maar het is zeker geen overbodige luxe. Voorkomen is beter dan genezen

I disagree, de truc is om zo min mogelijk componenten te gebruiken. En als je last hebt van rotzooi door lange kabels, dan zijn elco's ook niet de juiste oplossing.

[ Voor 40% gewijzigd door Flake op 19-09-2014 19:47 ]

[Promy]

Misschien nog een bijkomende vraag: bovenstaande is allemaal in de veronderstelling dat de batterijen eruit gehaald worden.
Het lijkt me echter wel nuttig om die erin te houden als backup, kan dit?(zijn geen oplaadbare)

[Damic]

Kun je dan niet beter een goldcap in de plek zetten heb je een "buffer".

[ThinkPad]

Nee, alkaline batterijen laden = smurrie overal, welke je batterijcontacten weg gaat vreten.

[mcDavid]

Promy schreef op zondag 21 september 2014 @ 10:23:
Misschien nog een bijkomende vraag: bovenstaande is allemaal in de veronderstelling dat de batterijen eruit gehaald worden.
Het lijkt me echter wel nuttig om die erin te houden als backup, kan dit?(zijn geen oplaadbare)

Als je dat wilt doen zou ik er zo'n USB accupack tussen hangen waar gewoon een lithiumcel in zit. Lijkt me dan veruit de makkelijkste (kant en klaar) oplossing.

[memphis]

4 simpele Nicads

[Flake]

ThinkPadd schreef op zondag 21 september 2014 @ 11:20:
Nee, alkaline batterijen laden = smurrie overal, welke je batterijcontacten weg gaat vreten.

Dit. De batterijspanning is lager dan die 5V, dus die USB adapter zal stroom leveren aan die batterijen en dat gaat lekken.