Батарейное питание для устройств MySensors

[Bobovor]

Сама идея сети датчиков и устройств на батарейном питании в данном контексте — провальная. Забот и так много, а теперь ещё и безумному бегать менять штаны.
И это если десятки устройств, а если их 100+?
А если это не ардуино коробки, а что то глубоко запрятанные?
В итоге подобная система будет производить больше геморроя, чем забирать.

[sav13]

Ну опутывать квартиру проводами — еще хуже. А раз в пол года поменять пару батареек не сильно тяжело. Со встраиваемыми устройствами согласен — замена батареи то еще геммор. С другой стороны, стационарное питание сильно связывает по мобильности размещения

[Bobovor]

Все можно записывать от соседних розеток, размеры и стоимость ИИП на 0.2Вт вас приятно удивят.
И это не так долго занимает, как может показаться.
К тому же многие датчики можно аки калькулятор от маленьких солнечных панелей записывать.

[sav13]

Ну не любитель я проводами опутывать квартиру.
Да и не очень это безопасно — дешевые БП. Один мне чуть пожар ночью не сделал. Хотя практически не нагруженный был.
Солнечные батареи в помещении — то еще извращение
Но я никого не агитирую за батарейки. Просто делюсь опытом.

[podde]

Мне кажется именно «в данном контексте» – оптимальный вариант.
Ведь автор просто рассказывает про конкретный свой опыт под свои конкретные задачи со своим конкретным количеством (10+) устройств.

[Javian]

Только если срок смены батарейки равен сроку службы устройства это имеет смысл. Т.е. примерно 7+ лет.

[podde]

Ты, мягко говоря, не прав:
habr.com/ru/company/lamptest/blog/458856
Заключительная фраза того текста по ссылке:
«Главный вывод из моего теста: не стоит покупать дорогие батарейки, они ничем не лучше дешёвых».

[sav13]

Уверены? Тестировали?
habr.com/ru/company/lamptest/blog/458856
Полностью согласен с автором, когда дюраселы и энержайзеры живут ничуть не дольше чем те что 20 рублей за пачку

[sav13]

Довольно редкие батареи
Очень сложный режим использования, тренировки постоянные и прочее.

[VT100]

У этих элементов есть т.н. «пассивация» электродов. Выражается в сильном росте внутреннего сопротивления элемента. Так, при необходимости выдать заметный ток после длительного ожидания в «спячке», можно получить критический провал напряжения.

[lonelymyp]

В статье речь про пиковый ток аж 20 мА, сомнительно что внутреннее сопротивление вырастет настолько сильно.

[VT100]

Паутина в помощь. Например:
duckduckgo.com/?q=LiSOCl2+thionylchloride+passivation&t=h_&ia=web

[lonelymyp]

Из вашего комментария видно только степень вашей паранойи.
Словами напишите что сказать хотели.

А вобще им достаточно тока 1.25% от ёмкости раз в сутки чтобы батарейка не «засыпала».
Поэтому батарейка типа ER14250 будет работать в штатном режиме при эпизодическом потреблении 20 мА.
Как сказано выше «поставил и забыл».

[VT100]

Из вашего комментария видно только степень вашей паранойи.

Спасибо за диагноз, док!

Словами напишите что сказать хотели.

Предупреждён, значит — вооружён.

[Berkseo]

Поддерживаю, 1425 я использую и там все норм у спящих девайсов. Единственный минус высота, для миниатюрных устройств великоваты.

[fmkit]

долго пользуюсь микроконтроллерами PSOC (например CY8C27243), кроме soic8 у всех есть встроенный DC step-up. Т.е. любая батарейка работает нормально даже если разрядилась до 0.6в а устройство «тянет» HD44780 LCD

[Bobovor]

Интересная штука, написали бы обзорную статейку, прочитал бы с удовольствием.

[VioletGiraffe]

Интересный чип, хотя для самоделок на коленке выглядит слишком слабым и слишком экзотическим. 256 байт ОЗУ не жмут?

[Bobovor]

Не вижу никакой проблемы, тем более там модельный ряд целый.

[fmkit]

256 байт ОЗУ не жмут, делал автопилот для самолета, RF анализатор спектра с тракинг генератором и т.д и т.п,
www.youtube.com/watch?v=yBCh2dzXF7c

по делу: ТP4056+солн. панель — неверный ход, нужен импульсный MPPT, эффект будет не в процентах а в разы

[sav13]

по делу: ТP4056+солн. панель — неверный ход, нужен импульсный MPPT, эффект будет не в процентах а в разы

А есть MPPT микросхемы на малый ток и панель мощностью 1-2Вт?

[fmkit]

сам почти остановился на SPV1040 но луче всего получилось на самом контроллере который надо питать, так работает даже с токами в несколько mA и PWM частота низкая (контроллер в режиме сна выключает все клоки кроме 32kHz), step-up/down или вместе, синхронный режим с FET вместо Шоттки повышает КПД.

[Serge78rus]

Когда мне захотелось реализовать уличный беспроводной датчик температуры и влажности, тоже столкнулся с проблемой питания. К тому времени был опыт эксплуатации китайской метеостанции с внешним датчиком на батарейках и по этому опыту для себя лично какое-либо обслуживание уличного датчика в виде замены батарей даже раз в год я посчитал неприемлемым. В итоге остановился на маленькой солнечной панельке с буферным литиевым аккумулятором. С 2015 года у меня беспрерывно работают два таких датчика и ни разу не потребовали от меня каких-либо действий по обслуживанию, что я и ставил главной целью. За время эксплуатации были периоды, когда температура в течении недели и более не поднималась выше -20 и самые дешевые китайские 18650 это прекрасно пережили, просто даже в светлое время не работал процесс подзарядки, но при запасе емкости на несколько месяцев это не критично.

[sav13]

Тоже сейчас тестирую систему на солнечной батареи для уличного датчика
Правда не с аккумулятором, а ионистором.
Думаю, он более живучий по температуре и по всему прочкму

[Serge78rus]

Безусловно, ионистор в данной роли выглядит предпочтительней. Весь вопрос в том, сколько времени автономной работы он сможет обеспечить. Например, у нас в Питере в середине каждой зимы бывают совсем темные периоды по нескольку дней подряд, когда солнечная батарея за день так и не может довести аккумулятор до полной зарядки. Правда, и датчик я старался расположить в достаточно затененном месте и солнечная батарея работает не от прямого солнечного света, а от общей окружающей освещенности.

Вы, насколько я понял, в Перми, т.е. на 2 градуса южнее меня, может для Вас это и менее актуально.

[sav13]

Ионистор 4Ф/5.5В обеспечивает 2.5 суток работы разряжаясь с 5В до 3В
При нормальном освещении заряжается за 1 час от солнечной батареи 1.5Вт мощности
В дождливую погоду хорошо если не разряжается, но сильно зависит от места установки. На южной стороне все равно идет зарядка, на северной за несколько дней дождливой погоды контроллер уходит в даун.
Это дето у нас как раз показательное — просто залило дождями в августе

[shadrap]

Поделитесь пож-та что вы используете в качестве контроллера заряда батареи.
У меня датчик почвы на 18650 и есп8266. Вначале я решил использовать солнечную батарею для периодической подзарядки 18650, но потом отказался по причине того, что при нашей питерской погоде, даже летом, солнечная едва-ли компенсирует то, что съедает контроллер заряда. Я использовал ТС4056, он совсем плох, затем переключился на DD06CVSA, он получше, но все равно ест примерно столько же, сколько выдает профита батарея.

[Serge78rus]

У меня в качестве контроллера заряда как раз и стоит ТС4056, точнее — китайская платка на ее основе (та, которая без дополнительных защит). С платы выброшены светодиоды и номинал резистора, определяющего ток заряда, заменен на 10 кОм (максимальное значение из таблицы в даташите).

Я тоже в Питере, солнечная панель находится не под прямым солнцем (максимальный отдаваемый ток — несколько мА). Но у меня, конечно, потребление электроники существенно меньше, чем ест есп8266.

[shadrap]

в режиме глубокого сна есп не есть много — 100мка и 80 ма в режиме передачи. Устройство передает инфу раз в 20 мин на 15сек и большую часть времени спит.
Подавляющий ток потребляет периферия и справиться с этим мне так и не удалось. А какой резистор отвечает за ток заряда? Плата синенькая такая?
Еще вопрос — какой размер батареи? У меня 80х80 дает от 5 до 50ма тока заряда.

[Serge78rus]

А какой резистор отвечает за ток заряда?

Тот, который подключен ко 2 ноге TP4056 и в даташите обозначен Rprog.

Плата синенькая такая?

Да они вроде все синенькие ). Та, на которой TP4056 — единственная микросхема и нет дополнительной защиты на DW01A и FS8205A.

Еще вопрос — какой размер батареи? У меня 80х80 дает от 5 до 50ма тока заряда.

Примерно такой же или чуть меньшей площади, только прямоугольная. Ток летом в тени чуть больше 5 мА (под прямым солнцем даже не мерил, т.к. изначально рассчитывал ставить в тень).

[sav13]

Для ионистора контроллер заряда не особо нужен.
Батарея у меня 12В.
Поэтому обычную понижайку с низким током холостого хода
В первой версии — такую ru.aliexpress.com/item/33015256539.html
Только «mini360» не нужно — у них сумасшедший ток холостого хода более 30мА
В финальной версии сам собрал понижайку на MC34063

[VT100]

Дело в то. что постоянный ток такой батарейки всего 0.4А.

Очепятка.

Если нагрузить ее более высоким током, напряжение батареи будет падать, хотя потом может частично или полностью восстановиться.

Параллельно элементу — конденсатор «потолще», который примет пик потребления на свое существенно меньшее внутренне сопротивление. См. например «Coin cells and peak current draw.» от TI (документ № SWRA349). Правда — есть риск получить некоторый дополнительный ток утечки, но это уже надо соотносить в цифрах с утечками остальной системы и саморазрядом элемента.
Нелишней в оценке бюджета ёмкости будет и информация от самого Nordic'а — «High pulse drain impact on CR2032 coin cell battery capacity».

Спроектировал универсальные платки питания для моих устройств умного дома.

На фото готового образца — разводку не видно. Но, по виду рендера, — она может быть недостаточно верной.

[sav13]

На фото готового образца — разводку не видно. Но, по виду рендера, — она может быть недостаточно верной.

В смысле неверной? Схема нормальная? Разводка трассировку прошла по данной схеме. В десятке устройств работает. Что не так?

[holomen]

Что не так?

А как же рекомендации что длина соединения контроллера, индуктивности и диода должно быть минимально возможным?
Оно, конечно, работает, но не просто не феншуйно, а просто кровавые слёзы.

[VT100]

Угу, на ЖК мониторе — проступили дорожки на «финальной» плате. Именно — «кровавые слёзы».
sav13 — посмотри, как «широко» и «плотно» сделана плата в документации на NCP1400 (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NCP1400A-D.PDF). Говоря кратко — все цепи, соединённые с выводами 5 (LX), 4 (GND) и цепи возвратных токов (через C1 и C2) должны:

• быть предельно коротки (только что-бы паять удобно было) — что-бы не излучать помехи от протекания импульсных токов и уменьшить паразитные сопротивления и индуктивности;
• быть расширены вдвое-втрое, как минимум, — что-бы уменьшить паразитные сопротивления и индуктивности.

P.S. Диод D1 — великоват для такого мизерного тока.

[sav13]

Что дадут данные рекомендации?
КПД увеличится? Или помех меньше станет?
Диод да, великоват. Воткнул тот что был по рукой. С другой стороны много не мало — главное, чтобы падение на нем было минимальной, как и на катушке

[VT100]

КПД увеличится?

Вероятно.

Или помех меньше станет?

Несомненно.

[Shrim]

sav13 попробуйте литиевые батарейки CR123A

например

Используются для резервных фонариков, так как хранятся годами, работают и в жару и на морозе, имеют 3В и ~1500mAh, отдают большие токи. Их можно купить даже в небольшом городе по 200-300₽, а у китайцев PKCELL вообще по 100₽.