Stromversorgung mit 20.000 mAh Powerbank

Heute ist Stammtischzeit:
Jeden Donnerstag 20:30 Uhr hier im Chat.
Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)
  • Hallo zusammen,
    ich bastle derzeit nebenbei an einem Fahrzeug, das später mal als eine Art autonomer Roboter eingesetzt werden soll. Die Steuerung wird wohl über einige Arduinos realisiert, der Zentral-Rechner wird aber ein Raspberry Pi werden.
    Jetzt habe ich mal einen Dauertest mit einer Powerbank mit "angeblich" 20.000 mAh gemacht. Angeschlossen war ein Raspi mit Kamera und WLAN-Stick.
    Als Streaming-Software habe ich den mjpeg-Streamer verwendet, den Nea -> hier <- vorgestellt hatte (ich hab' die Anleitung etwas "optimiert" ... die ist -> hier <- zu finden).

    Eingespeist über Micro-USB lief der Raspi jetzt ca. 8 Stunden durch (Last ca. 10% - delay < 0.5 sec).
    Danach fing an der Powerbank eine LED an zu blinken und ich habe den RPi heruntergefahren.
    Als nächstes hänge ich mal einen Arduino mit an um die Versorgungs-Spannung zu überwachen und dem Raspi ein Einbrechen per Interrupt zu melden.
    Ich aktualisiere dann diesen Beitrag mit den Daten und füge noch die Programme (Arduino-sketch und C-Programm für den Pi) hinzu.

    Irgendwie jedenfalls "enttäuschend", denn der Raspi, den ich verwendet habe, ist ein Modell B (Rev.2 mit 512 MB) und kann aufgrund der Architektur max. 1000 mA gezogen haben. Dass die Powerbank schon nach 8 Stunden schlapp gemacht hat, ist zwar schade ... aber vielleicht liegts auch daran, dass sie neu war (oder, was ich eher vermute, dass sie eben ein China-Billig-Gimmick ist :) ).

    Bis später,
    -ds-

  • Was Du wieder so alles bastelst ;)
    jar hatte doch seinerzeit mal ein paar Tunings des Spannungsreglers vorgestellt. PI-Tuning (3)
    Die laufen bei mir von Anfang an 24/7 in den beiden Servern (im 19" Doppel-Server-Gehäuse).
    Damit könntest Du vielleicht noch ein wenig Strom sparen?! Zum Thema "Zahlen auf China-Akkus" muss Dir doch wohl niemand etwas erläutern, oder?

  • Ja hi,


    Was Du wieder so alles bastelst ;)


    tja ... man tut was man kann :) ...


    ...
    jar hatte doch seinerzeit mal ein paar Tunings ...
    ...


    yepp ... hatte er ... aber das bringt für mein Vorhaben jetzt eher wenig.
    Das ganze Konstrukt wird wohl neben dem Raspi vier oder fünf Arduinos beinhalten mit diversen Sensoren, Motorregelung, ... da kommt es auf das bisschen Heizung, das ich mit dem KIS einspare imho nicht drauf an.


    ... Zum Thema "Zahlen auf China-Akkus" muss Dir doch wohl niemand etwas erläutern, oder?


    nö ... :lol: ... deshalb ja dieser Beitrag, damit man mal einen Anhaltspunkt hat, wie lange so was halten könnte.

    cu,
    -ds-

  • Du musst bedenken, dass der interne Akku der Powerbank 20.000 mAh hat (wahrscheinlich Lithium-Ionen ->3,7 V). Diese 3,7 V werden dann auf 5V für USB transferiert, um danach im Pi wieder auf 3,3V heruntergesetzt zu werden. Dabei wird natürlich eine Menge in Wärme umgewandelt. Also sind die 20.00
    0 mAh nur eine Werbesache.


  • aber vielleicht liegts auch daran, dass sie neu war

    Aus dem Modellbau weiß ich, dass es mehrere Ladezyklen braucht, damit Kapazität und Hochstromfähigkeit voll da sind. Einige bereiten Ihre LiPo- / LiIon-Akkus auch richtig zum Gebrauch vor, indem Sie mehrere 1/4 und 1/2 Ladezyklen mit verschiedenen Ladeströmen fahren (geht natürlich nur mit guten Ladegeräten, die in der Bank nicht verbaut sind).

    Ich mache sowas mit Bleiakkus (Gel), leider ist das Gewicht problematisch, dass ist aber auch der einzige Vorteil von LiPo / LiIon, 300 Ladzyklen bis zum Ende schrecken mich immer wieder ab. Ausser bei meinen Flugmodellen, da bringt die Gewichteinsparung gegenüber MH-Akkus wirklich was.


  • Aus dem Modellbau weiß ich, dass es mehrere Ladezyklen braucht, ...
    ...


    deswegen hatte ich das ja erwähnt ... ich kenn' das von meiner Ansmann "Dreckschleuder" ... da brauchten die Akkus auch eine Weile bis zur vollen Kapazität :) ...

    cu,
    -ds-

  • Nachdem ich jetzt mal einen Arduino zur Spannungs-Überwachung angeschlossen habe, konnte ich ein interessantes Phänomen beobachten:
    Diese "Powerbank" liefert nur etwas über 4,2 Volt. Trotzdem bootet der Raspi anstandslos und läuft auch ohne zu murren mit WLAN und Kamera.
    Den shutdown-daemon habe ich jetzt gar nicht erst gestartet. Und der Arduino sendet erst mal nur die aktuelle Spannung per rs232. Die logge ich jetzt erst mal mit, wie weit sie einbrechen kann, bis der Raspi sich verabschiedet.
    Bin ja mal gespannt ... derzeit pendelt der Wert zwischen 4,17 und 4,06 Volt.

    t.b.c.
    -ds-

  • Hi Jörg,
    yepp ... hab ich - logisch :) ... sowohl an Vcc und GND des Arduino (der direkt an 5V und GND der GPIO-Leiste hängt) als auch zwischen TP1 und TP2 ...
    Sogar mit zwei verschiedenen Messgeräten ... eines zeigt derzeit 4,09 das andere 4,10 Volt ...
    Der Output des Arduino sagt:


    Ich bin selbst ziemlich überrascht ...

    //EDIT: Ich hab' sogar noch umgesteckt von der Spannungsversorgung über micro-USB direkt auf die Pins der GPIO-Leiste, weil ich zuerst dachte, es kommt nicht genug Strom durch die Polyfuse und die Spannung bricht deshalb ein - hängt ja jetzt zusätzlich der Arduino und ein Pegelwandler dran.
    Hat aber nix geändert ...

    cu,
    -ds-

  • Naja ... ich hab' da mittlerweile die Theorie, dass bei den Billig-Netzteilen nicht die Spannung der Knackpunkt ist sondern der Strom. Der scheint aus der Powerbank ja ausreichend zur Verfügung zu stehen.
    Ich hab' blöderweise vergessen einen USB-Adapter der Spannung und Strom anzeigt dazwischen zu stecken. Dann könnte man den Strom ebenfalls monitoren ...
    Aber vielleicht mach' ich das nachher noch (so der RPi dann wieder bootet) :) ...

    //EDIT: Ich hab' das grade mal probiert ... aber das klappt nicht. Dieser Stecker zeigt zwar 4,8V an aber nur 400 mA ... dann flackern sowohl die LEDs des Arduino als auch die des RPi und das Ganze steht. Verbraucht wohl zuviel, diese Anzeige ...

    Labornetzteil rauskramen bin ich ehrlich gesagt zu faul ... müsste auch erst Platz schaffen. Bin mal gespannt, was Du da rausbekommst ;)

    //Nachtrag:
    Ich bin mittlerweile unter 4 Volt ... und das Ding läuft immer noch mit Kamera und Arduino ... strange ...

    Messgerät zeigt zwischen TP1 und TP2 3,9V an ... also irgendwie fall' ich jetzt bald vom Glauben ab :-/
    // Grad noch nen -> Link nach RaspberryPi.org <- dazu gefunden ... bzw. einen auf -> raspi.tv <- ....
    Die schreben auf Raspi.org was von 2,6V :s

    // 23:30
    Jetzt hat sich das System verabschiedet ... der lief eine ganze Weile mit ca. 3,8V ... jetzt ist das WLAN weg.


    Also der RPi selbst schien noch zu laufen ... ist schon hammerhart, was der so alles mitmacht :thumbs1:

    Fazit: die logische Konsequenz wäre jetzt wohl einen Stepup-Converter zu benutzen und die Speisespannung unter Last auf 5V zu bekommen ...
    Für das geplante Fahrzeug wäre es egal, weil ich da sowieso einen Stepdown resp. Spannungsregler auf 3V3 benötige. Da fällt ein zusätzlicher Stepup nicht mehr ins Gewicht ...
    Na ... mal sehen ... das wird wohl dann der nächste Versuch ;)


    cu,
    -ds-

  • Ich habe heute Nachmittag gerade den ersehnten Prototypen der S.USV bekommen. Ich werde ab Sonntag testen, was die so drauf hat. Heute abend habe ich erst mal die Software für Raspbian installiert und das Teil aufgesteckt. Nun soll erst mal der interne und der externe Akku in Ruhe aufladen und dann werde ich weitersehen. Hoffe, dass die USV besser ist, als was ich bisher getestet habe. Auf alle Fälle funktioniert schon mal das vernünftige Hoch- und Runterfahren per Knopfdruck. Sowas könnte einige Probleme in Sachen KFZ und Robotik mit dem RasPI lösen. Vom Plan her macht die Ladeschaltung auch einen vernünftigen Eindruck. Ich werde berichten! Denke doch, dass das zu diesem Thema passt, da ich auch schauen will, wie das Teil mit Powerbanks zusammenarbeitet. Zu den Tests werde ich aber besser einen eigenen Thread aufmachen.

  • Hallo zusammen!

    @DS: Das System (SoC, RAM, usw) benötigt ja nur 3,3V (+- Toleranz). Wenn der Spannungsregler bei ca. 4V noch so regelt, alles ok. Kritisch wird's dann aber bei den USB-Geräten, vermutlich reicht's für Deinen Wlan-Stick gerade noch so.

    Bei den Powerpacks (China-Billigware) hab' ich auch meine Erfahrungen gemacht. Mein "20000 mAh" Powerpack bringt schätzungsweise ca. 5000 mAh. :( Ok, war auch preislich <10€, da kann ich gerade noch damit leben (would never buy it again), dafür ist der "Kasten" auch viel zu groß. Meistens (wenn nicht ausschließlich) sind in diesen Powerpacks "18650" Zellen verbaut, es scheint offenbar viel minderwertiges zu geben, was bei diesen Versprechungen dann doch zu teuer ist.

    Habe noch 2 andere Teile (10.000 mAh) von Reichelt inzwischen ca. 2 Jahre im Einsatz. Die waren wesentlich teurer, aber die Leistung stimmt!

    Fazit: Beim Kauf einer Powerbank ist besondere Vorsicht angesagt!

    Servus et happy weekend,
    mmi

  • Ja servus mmi :) ...

    Das mit den 3V3, die ja eigentlich für den stabilen Betrieb des Broadcom ausreichen, hatte ich mir auch schon so ähnlich gedacht.
    Da aber das Ziel ein funktionsfähiger 5V Kreis ist, weil eben noch andere Komponenten angeschlossen werden sollen, mag ich mich damit so nicht abfinden.

    Ich habe jetzt noch zusätzlich ein DC-DC Stepup-Modul verwendet ... allerdings ebenfalls ohne Erfolg.
    Das Teil, das ich verwendet habe, ist so ein ähnliches wie -> dieses hier in der Bucht <-.
    Leerlaufspannung 5,15 V ... unter Last knickt es sofort auf 4,3 V ein ...

    Fazit: evtl. was selber basteln ...

    cu,
    -ds-


  • Das Teil, das ich verwendet habe, ist so ein ähnliches wie -> dieses hier in der Bucht <-.
    Leerlaufspannung 5,15 V ... unter Last knickt es sofort auf 4,3 V ein ...


    Da scheint es an mehr als nur der mangelhaften Kapazität zu hapern. =(

    Ich hab' nur Kapazitätsprobleme. Konstante 5V mit bis zu 2A schaffen hier alle. Bei Leistungsaufnahmen <0,4W schaltet aber ein Pack nach ein paar Sekunden wieder ab - zu knapp für einen RPi im Sparbetrieb.

    Selber basteln ist zwar eine Alternative, aber wenn man auf namhafte Hersteller bei den 18650er setzt, wird's auch teuer.

    Servus, mmi

  • servus mmi,

    also neue Zellen werde ich mir mit Sicherheit nicht zulegen :) ...
    Ich habe noch 12 Zellen aus Laptop-Akkus hier (sechs sind neu, Akku war ein Fehlkauf und passte nicht) und ich habe auch keine skrupel, die Powerbank auseinander zu nehmen.
    Die Teile von Sony kosten pro Stück immerhin ca. 10 U$ ... man kanns auch übertreiben.

    Die "Powerbank" hat zwei Ausgänge ... einen mit 5V 1A beschriftet, der andere mit 5V 2.1A ...
    Da dürften (von der Grösse her) ca. 6 Stück parallel geschaltet sein ... das sollte eigentlich doch möglich sein.
    Ich tippe da eher auf den Stepup-Regler ...

    Langer Rede kurzer Sinn ... einen Versuch unternehme ich, die Elektronik und die Zellen selbst zu verschalten. Da hält sich der Aufwand in Grenzen. Und vielleicht hilft's ja auch anderen.
    Ein paar Vor-Überlegungen habe ich mir -> hier schon mal <- gemacht ...
    //EDIT: u.a. wäre es imho sinnvoller, jeweils zwei Zellen in Reihe zu schalten und einen Step-Down-Konverter zu verwenden (genauer gesagt zwei: einen für 5V und einen für 3V3).

    Des werd' scho :) ...

    cu,
    -ds-

  • ... ich muss mich mal als unwissender einmischen. so richtig ein statement abgeben über einen guten akku kann man wohl nicht... :s so wie ich das lese, gibt es irgendwie nicht "den" perfekten akku. ich bin auch auf der suche nach einem akku, der möglichst viel mAh hat, um den RPi laaange mit saft zu befüllen. natürlich sollte er auch klein sein - also ne autobatterie kommt nicht in frage :D

    Einmal editiert, zuletzt von noobee (15. August 2015 um 22:16)

  • Mir scheint, der Trend geht zu einzelligen 3,7V Akkus mit Stepup. 1. wird dadurch die Spannung (je nach Qualität des Stepups) auf gute 5V gebracht und 2. lassen sich diese Akkus mit bedeutend weniger Aufwand laden, da diese wiederum aus einem 5V Netzteil geladen werden können und keinen Balancer benötigen.

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