Batterieversorgung aufbauen

Heute ist Stammtischzeit:
Jeden Donnerstag 20:30 Uhr hier im Chat.
Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)
  • Guten Tag Community,

    Zum ersten : Bitte nehmt es mir nicht übel, wenn der Thread im falschen Forum steckt, allerdings passt der Thread zu mehreren Themen. Der Thread kann gerne verschoben werden.

    Ich bin gerade dabei, eine mobile Videospielkonsole zu bauen. Prinzipiell hat es geklappt (Habe es als Oberstufenprojekt eingereicht und eine !!! 2 !!! bekommen). Nun möchte ich es auf Gameboy - Maße schrumpfen (außer das 3,5 Zoll Display, das bleibt :)), welches zur Zeit recht gut verläuft. Des Weiteren (und das ist das wichtige) möchte ich die Energiequelle umstellen, damit. Worauf ich hinaus will :

    Ich suche eine Schaltung, die :
    - die den Ladeprozess der Zelle(n) reguliert (entweder 2 parallele D - Zellen oder eine F - Zelle, in beiden Fällen jedoch kommen 1,2 Volt Eingangsspannung zusammen)
    - die bei sinkender Ladung alles abschaltet (Low - Power - Cutoff)
    - die als Ausgabespannung 12 Volt und 5 Volt Leitungen bietet (Pi bekommt 5 Volt, Display bekommt 12 Volt)

    Die Herausforderung besteht darin, dass ich lediglich über Kenntnisse in der Digitaltechnik verfüge und der Platz beschränkt ist (21 Löcher lang, 38 Löcher breit) und dieser bestenfalls unterschritten werden soll. Meine Bitte wäre nun dass mir jemand ein solchen Schaltplan fertigt, welchen ich sofort löten kann. Ein normaler Schaltplan reicht auch.

    Ich danke allen im Voraus für die Mithilfe.

  • Du hast die Batterieversorgung ja bereits festgelegt, aber ich frage trotzdem: Kann man da noch was ändern?
    Die E-Technik-Spezialisten hier dürfen mir widersprechen, aber ich habe im Kopf, dass du, wenn du die Spannung erhöhst, die Batterien deutlich schneller leer saugen wirst. Ich meine, wir sprechen hier von verzehnfachen (1,2V zu 12V). Ich persönlich würde (wenn du bei Standartbauformen bleiben willst) 4 AA(A) Zellen nehmen. Ob AA oder AAA hängt von dem Platz ab. Damit hast du ca. 6V, musst die Spannung also nur noch verdoppeln. Mit guten Accus (hab hier gerade noch welche mit 2Ah rumliegen) dürfte das trotzdem noch genug "Spielzeit" liefern.
    Für die genaue Schaltung müsste ich zurück in die Zeit vor 10 Jahren, als ich in der Berufsschule E-Technik lernte... Davon ist zuviel vergessen, das überlasse ich lieber den Spezialisten. Sollte sich allerdings keiner melden, schreib mich an, dann schau ich was ich noch finde.

  • Ich habe mal für einen Arduino eine Akku versorgte Spannungsquelle aufgebaut. Sie bestand aus zwei fertigen Platinen (keine Ahnung, ob die von der Größe her passen würden). Das wäre zum einen so etwas wie eBay-Artikelnummer: 190939665662 und dazu dann noch eBay-Artikelnummer: 140791768382.

    Damit hättest du dann allerdings LiPo Zellen und keine NiMh Zellen. Die sind in diversen Bauformen zu bekommen und haben eine sehr hohe Energiedichte.

    Das Duo lädt die Zelle, liefert 5 Volt und schaltet die Spannung vor der Tiefentladung ab. Mit einem zusätzlichen DC DC Booster könntest du auch noch die 12 Volt generieren. Aber bevor wir über 12 Volt reden, schick doch mal einen Link zu dem von Dir genutzten Display. Vielleicht gibt es da noch andere Möglichkeiten.

    Falls daran ernsthaftes Interesse besteht, schau ich mal nach, wie genau ich die beiden Teile verbunden habe.


  • Damit hättest du dann allerdings LiPo Zellen und keine NiMh Zellen....


    Moin,

    LiPo - das wäre auch meine Empfehlung, Einheit mit 11,x Volt, sofern das Display damit zufriedenzustellen ist.

    Die Versorgung des RPi mit z. B. diesem Modul:
    Eingangsspannung 9 - 25 Volt angegeben, versort den RPi + allem "Zubehör" noch bis 5,8 Volt problemlos.
    Ausgang: 5 und 3,3 Volt bei 3 A

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    Der 11,1 Volt, 5 Ah LiPo Akku aus dem Bike hält meinen RPi + Zubehör mehr als 3 Tage am Leben, sollte es einen Stromausfall geben.

    Bye

    Jürgen

  • echt 3 Tage ??? :denker:

    Hm, mal rechnen: 11,1V * 5Ah = 55,5 Wh

    RP nimmt bei 5V ca. 0,6A, macht 3W

    Bei einem Wandlerwirkungsgrad von 100% (gibet nicht!) hätten wir eine rechnerische Laufzeit von 55,5 Wh / 3W = 18,5h.

    Ist nicht mal ein Tag.... :s:s:s:s:s

  • Das ginge natürlich auch. Hat diese Schaltung denn auch eine Ladeüberwachung? Wobei er ja wegen der Größe des Gerätes ein Platzproblem hat. Daher mein Ansatz mit nur einer Zelle. Damit hat man auch nicht das Problem der unterschiedlichen Zellspannungen und dem dann notwendigen Balancing.

    Warten wir mal ab, was für ein Display im Einsatz ist. Ich habe auch so ein kleines 12 V Display. Das habe ich kurzerhand auf USB-Betrieb umgestrickt. Jetzt läuft es seit einem Jahr schon mit 5 Volt und wird vom RasPi versorgt.

  • Meisterlein

    Dies habe ich bereits berechnet. Ich habe überlegt, mir entweder eine Monozelle einzubauen mit 10 Ah oder 5 AA Zellen mit 15 Ah gesamter Kapazität. Damit kann ich bis zu 12 Stunden erzielen. In dieser Rechnung verbraucht das Pi 1 A (worauf das Pi ausgelegt ist). Das Display verbraucht 150 mA (Auf 12 V). Gut ist auf jeden Fall, dass auf engen Raum 10 Ah bekomme

    Neueinsteiger

    Kannst du mir eine solche LiPo - Zelle zeigen ? Sie sollte im Bestfall ab 10 Ah Kapazität und aufwärts liefern. Der Link zum Display : http://www.adafruit.com/products/913#Technical_Details

    rpivpn

    Das Display gibt sich durchaus schon mit 6 Volt zufrieden, womit der verbrauchte Strom auf 350 mA verbraucht. Eine kurze Frage : Wie viel verbraucht das Pi (Modell B Rev 2, auf 1 GHz übertaktet) ? Ich sehe im Internet 700 mA, das Pi ist aber auf 1 A ausgelegt. Ich konnte allerdings bereits mehrfach (über eine Projektwoche) mein Pi, mitsamt Display und einer USB - Tastatur über den (Lade) USB - Anschluss meines Netbooks betreiben. Ein anderen Fall hatte ich mit meinem HD - Fernseher. Nämlich konnte ich mein Pi nicht unter 1 A versorgen, trotz der Tatsache, dass mein Pi neu war.

    EDIT :
    Ich habe vergessen zu erwähnen, dass ich einen Spannungswandler von 5 Volt auf 12 Volt nutze. Dieser kann als Eingabespannung bis zu 3,7 Volt nutzen.

    Einmal editiert, zuletzt von AlphaNERD (11. Februar 2014 um 17:30)

  • Moin,

    übertaken, nicht bei mir. Der dümpelt so bei durchschittlich unter 3% CPU Last rum.
    Untertaktung habe ich ausprobiert -> aber instabil.
    Bei mir ist alles im RAM, die SD wird nur 1 x am Tag beschrieben, Ausnahme Videoaufnahmen.
    Kein Swap, keine Datenbank, kein garnix....

    Die mA USB Port Standards werden nicht immer eingehalten, mal übertroffen, mal nicht erfüllt.
    Daher kann es kommen das der RPi am TV USB schweigt.
    USB Ports, an denen man Geräte laden kann, übertreffen den Standard.

    Die 700 mA verstehe ich als max. Verbrauch nur auf den RPi + SD + GPU u.s.w. bezogen, somit bleiben rechnerisch noch 300 mA für die am RPi angeschlossenen Verbraucher wie WLAN Stick u.s.w.
    Habe ich aber nicht weiter vertieft :blush:

    Bye

    Jürgen

  • rpivpn

    Mein Pi soll fit fürs mobile Gaming (mehr oder weniger) gemacht werden, deswegen kann ich jeden stabilen Takt gut gebrauchen. Mein Ziel ist es, das Gesamtwerk bis zur Gamescom fertig machen, da ich dann während der Wartezeiten daddeln kann. Es ginge auch mit meinem Handy, allerdings hat das Pi praktischerweise einen hohen Effizienzgrad (hohe Leistung auf niedriger Energie). Gepaart mit hoher Akkukapazität und einer auf hoher Effizienz ausgelegten Konfiguration (niedrige IO - Last, Turbomodus aus, Kernel - Parameter eingestellt, effiziente Emus usw.) verspreche ich mir eine hohe Laufzeit, welche für solche Warteschlangen hilfreich sind.

    Ich muss dich korrigieren. Tatsächlich hing nur das Bildkabel am TV. Die Versorgung klappte nicht so gut mit meinem 850 mA Kabel, also musste ich für diesen Moment ein Galaxy S3 - Kabel (1 A) nutzen.

    Kurz gesagt : Wie viele Leute können von sich behaupten, eine Konsole selber gebaut zu haben :D

    Einmal editiert, zuletzt von AlphaNERD (11. Februar 2014 um 19:35)

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