Portable Stromversorgung

  • hallo,

    ich möchte meinen Pi B+ portabel mit strom versorgen und zwar über 2 Powerbänke mit ca 18000mah.

    geplant ist der pi mit Kamera, Display und ein paar wenigen Tastern.

    Nun die Überlegung ist jetzt mit einem Piusv beide Bänke anzuschließen und wenn Akku 1 leer wird automatisch auf Akku 2 zu schalten und den pi weiter laufen zu lassen.
    Erst wenn Akku 2 bei einer bestimmten Entladung ist (als beispiel 20%) soll der Pi sicher Heruntergefahren werden!

    Frage wäre ob sie so überhaupt möglich ist? und wenn ja mit welchem bauteil? Piusv, piusv+ oder Strompi? was wäre da zu empfehlen?

    mfg

  • Dazu müsstest Du über einen Spannungsteiler die Spannungen der Akkupacks erfassen und entsprechend ab Unterschreitung einer bestimmten Schwellspannung von einem Akkupack auf den anderen umschalten. Ich würde das mit einem ATtiny und ein bisschen Peripherie machen, da der RasPi keine analogen Eingänge hat. Mit dem ATtiny85 müsste das schon gehen. (2 analoge Eingänge für die Spannungen, 1 Ausgang um die Akkupacks per Relais zu schalten, 1 Ausgang um das Signal an den RasPi abzusetzen) Solltest Du mehr I/O Pins benötigen, nimmst Du einen ATtiny84. Oder aber, da es preislich kaum einen Unterschied macht, direkt einen Arduino Pro Mini.

    Ich habe etwas Ähnliches gemacht. "USV" mit automatischem Shutdown des RasPi bei Stromabschaltung oder Stromausfall

    Der ATtiny überwacht alles, schaltet bei Bedarf um und fährt dann den RasPi herunter.

  • ja auf den piusv bin ich auch schon gestoßen. So wie ich das verstehe schaltet der auf den Akku sowie an der hauptstromversorgung kein saft mehr ankommt. Aber so wie man das liest hört sich das an, entweder läuft der pi normal weiter bis der akku auch tot ist oder es wird sofort nach umschalten auf den akku sicher herunter gefahren (angeblich kann man eins von beiden einstellen).

    Laut piusv hat er ja eine anzeige der akkukapazität aber ob diese nutzbar wäre um (wie schon beschrieben) erst ab 20% runter zu fahren.
    Ansich würde man ja dann an der Hauptversorgung eine Powerbank hängen können, sowie diese leer ist würde er auf den "akku" (in meinem fall die 2te Powerbank) zugreifen

  • Ich würde etwas anders heran gehen um kosten zu sparen und die Laufzeit zu verländern:
    (keine 2 Akkus)
    - Akkupack aus beliebigen Zellen --> Step-Down-Konverter (DC/DC)-->PI
    - Am DC/DC-Eingang die Spannung abgreifen und über kleine Schaltung an einen GPIO, um bei niedriger Spannung den PI herunterzufahren ( würde es mit einer Z-Diode machen, ausserdem brauchst du einen Abschaltbereich, da die Batteriespannung nach dem Herunterfahren wieder leicht steigt (kaum Last) )

    Vergiss nicht dass der PI auch ausgeschaltet etwas Strom zieht, also nicht noch ewig rumliegen lassen, egal was du realisierst

    eine solche Lösung sollte einen Wirkungsgrad von bis über 90% erreichen können und nur wenig kosten, du könntest sogar billigste AA-Batterien nehmen wenn du willst ;)

    Einmal editiert, zuletzt von Aspire (13. Juli 2015 um 21:11)

  • Also stand der Dinge ist, das etwas umkoordiniert werden musste weil ich einen 12v Display einbauen muss.

    Powerbänke:
    http://www.amazon.de/Anker-Zusatzakku-Technologie-USB-ladende-Smartphones/dp/B00M1KZGBK?tag=psblog-21 [Anzeige]

    Powerbank 1
    5v 4A 20000mah--------
    |
    | Verbraucher 5v 2A Raspberry Pi + Peripherie
    |
    Parralel zu 5v 8A 40000mAh----------
    |
    | Step up 5v --> 12v
    | |
    Powerbank 2 Verbraucher 12v 4A Display + Controller
    5v 4A 20000mAh--------


    So sieht zurzeit der plan aus zur Realisierung der beiden Spannungen mit ca. 6 Stunden Betrieb.
    Sollten die Powerbänke leer sein schaltet die piusv auf akkubetrieb und fährt den pi runter, das display geht dabei einfach aus.

    Für Tipps und Verbesserungsvorschläge bin ich gern offen.

    Einmal editiert, zuletzt von GMZ (14. Juli 2015 um 11:21)

  • Wenn die Powerbanks nicht mehr einzeln überwacht und umgeschaltet werden sollen, dann ist das ziemlich exakt das Szenario, zu dem ich die oben verlinkte Lösung gebaut habe. Per Taster wird der RasPi gestartet, ein Relais zieht an und versorgt das LCD mit Strom. Die 12V Spannung wird überwacht. Fällt diese Spannung ab, wird (durch Abschalten der Powerbanks) auf USV-Betrieb umgeschaltet und der RasPi herunter gefahren. Danach wird die komplette Schaltung per Relais vom USV-Akku getrennt, damit dieser nicht durch Leckströme leer gezogen wird.

    edit: In Deinem Aufbau könnte sein, dass der Monitor leicht zeitverzögert eingeschaltet werden muss, da es sein könnte, dass der StepUp die 12V nicht aufbauen kann, wenn der Monitor bereits beim Start als Last aufgeschaltet ist.

  • ok wenn ich das so sehe hast du dir eigentlich ein besseren piusv gebastelt. Ehrlich gesagt, würde mir dafür das nötige Know How und Werkzeug fehlen.

    Du hast da ein Paar schöne Funktionen mit eingebaut, die ich aber so nicht unbedingt brauche (Ladefunktion, Stromtrennung des Notfallakkus).
    Die piusv hat mich jetzt 9€ gekostet, hat zwar nicht so viele features wie deine, aber für den preis kann ichs net selber machen.
    Der notfall akku wird aus 6x Eneloop Mignon AA HR6 typ. 2000mAh bestehen, die teile kann ich innerhalb von ~10mins per Hochvolt Ladegerät aufladen, dementsprechend können die ruhig jedes mal leer werden.

    Die Überlegung ist, das dass gerät ca. 10 Stunden im Einsatz ist und danach abgebaut wird. So auch die Unterbrechung aller Stromkomponenten. Dazu ein Schalter hinter den verbundenen Powerbänken und ein Schalter am Notfallakku.
    Wie ich bei dir gelesen habe hast du vor deinem Pulldown noch eine Diode angebracht, den Gedankengang werde ich auch aufgreifen und vor den Pullup eine diode setzen.
    Theoretisch liegen ja 5v 8A mximal an.
    http://www.pollin.de/shop/dt/MDYyOT…iode_NS8BT.html
    Wäre die dafür i.O. oder müsste da was anderes rein?

    Ebenso zum einschalten des Display (danke für den tipp, hätte wohl da gestanden wie doof warum das teil nicht läuft ;) ), lieber ein schalter hinter den Stepup oder gibts da eine möglichkeit per relais oder sowas, das erst bei bestimmter spannung "auf macht"

    Powerbank 1
    5v 4A 20000mah-------- Notfallakku
    | |
    | PiUsv ---------- Verbraucher 5v 2A Raspberry Pi + Peripherie
    |
    Parralel zu 5v 8A 40000mAh--- Schalter -------
    |
    | Diode ----- Step up 5v --> 12v ------------Schalter
    | |
    Powerbank 2 Verbraucher 12v 4A Display + Controller
    5v 4A 20000mAh--------


    lg

    Einmal editiert, zuletzt von GMZ (14. Juli 2015 um 11:20)

  • Die von Dir angesprochene Ladefunktion gibt es erst in der Version 2. Für Deine Anwendung wäre Version 1 ohne Ladefunktion, etc. besser geeignet. Eine Diode ist meiner Meinung nach in Deiner Anwendung nicht notwendig. Den Schalter vor dem Monitor hingegen halte ich für sinnvoll. Das wäre bestimmt auch mit einem Relais zu machen. Das könnte man quick and dirty über ein RC-Glied zeitverzögert einschalten lassen. Aber wie Du schreibst, fehlen Dir Know-How und Werkzeug dazu. Daher versuch es einfach erst mal mit eingeschaltetem Schalter. Vielleicht klappt es ja sogar. Wenn nicht, dann startest Du halt mit abgeschaltetem Display und aktivierst es erst ein, zwei Sekunden nach dem Start.

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