Batterie Stromversorgung für Raspi 3B+ + 7" Touch

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  • Hallo Leute,


    ich arbeite aktuell an einem Crowdfunding Prototypen und wollte mal fragen, habt ihr ne Ahnung welche Batterien man für einen längeren Betrieb bräuchte, um das Power Symbol auf dem Display zu verhindern? Ideal wären Wiederaufladbare Batterien

    Hardware:


    Raspberry Pi 3 B+
    Raspberry Pi 7 Inch Screen Display (Affiliate-Link)


    Mein Gehäuse Design ist auch darauf ausgelegt, dass man dementsprechend viele bzw. "große" Batterien einbauen könnte.

    Wüsstet ihr zufällig auch, welche Fachmänner man aufsuchen müsste, wenn es z.B. darum geht die Kontakte für die Batterien innerhalb des Gehäuses zu planen?

    Wisst ihr außerdem, ob es eine Art Converter/Netzteil gibt an dem man externe, bzw. ungewöhnliche Stromquellen wie z.b. eine Autobatterie, oder Solarpanele anschließen könnte?

    Gibt es ein Programm um den Ladestatus und den aktuellen Prozentsatz der Batterien zu errechnen?


    :helpnew:


    Die SuFu hat mir bis jetzt keine guten Ergebnisse geliefert. :/


    Danke schon Mal!


    Grüße


    G4njaWizard

  • Das Ziel ist das kein Sonderangefertigter Akku verbaut wird. Sondern im Fall der Fälle sollen auch herkömmliche Batterien, die es überall zu kaufen gibt und in einigen Haushalten zu finden sind, die eingebauten Batterien ersetzen können. Dadurch werden die Batterien zwar nicht mehr aufladefähig, aber das Gerät könnte man wieder für ein paar Stunden betreiben.

  • Was für eine Laufzeit stellst du dir denn mit einem Satz Akkus vor?


    Generell könntest du eine gewisse Zahl Batterien oder Akkus benutzen. Wenn die Bauform gleich ist, wäre es prinzipiell auch egal, was du einsetzt, so lange die Spannung deutlich über 5 V liegt und du einen (möglicht effizienten) DC/DC-Wandler benutzt, um den Pi mit der richtigen Spannung zu versorgen.

    Der Pi braucht knapp 5 Watt Leistung (bei mal angenommenen 5 V und knapp 1 A), dazu 2,25 W für das Display, also ~7 Watt.


    Mal rechnerisch für verschiedene Zellen in Bauform AA:

    6 NiMH-Akkus, 1,2 V, 2500 mAh = 7,2 V * 2,5 Ah = 18 Wh. Bei einer Effizienz von 80% gibt das ca. 2 Stunden.

    6 Li/FeS2-Akkus, 1,5 V, 3000 mAh = 9 V * 3 Ah = 27 Wh -> 3 Stunden

    6 LS14500-Litiumbatterien, 3,6 V, 2600 mAh = 21,6 V * 2,6 Ah = 56,16 Wh -> 6,4 Stunden

    6 Alkaline-Batterien (Zn/MnO2), 1,5 V, 1200 mAh = 9 V * 1,2 Ah = 10,8 Wh -> 1,2 Stunden


    Der DC/DC-Wandler müsste dann Spannungen bis zu 21,6 V konvertieren (es sei denn, bei Litiumbatterien schaltest du 2x3 Stück parallel, dann nur 10,8 Volt).

    Bei dem hohen Strom von 1 A wird die Kapazität der Batterien und Akkus vermutlich meist deutlich geringer ausfallen. Insofern sind die Berechnungen trotz des Faktors 0,8 wahrscheinlich noch ziemlich optimistisch.


    Muss es denn der Stromhungrige 3B+ sein? Tuts nicht ein sparsameres A Modell oder ein Zero? Ist ein stromsparendes ePaper-Display denkbar?


    Was macht denn das Gerät eigentlich? Bist du sicher, dass der Pi dafür überhaupt die geeignete Grundlage ist. Für Mobile Anwendungen ist der eigentlich nicht optimal.

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  • Danke für deinen Beitrag Gnom .


    Laufzeit wäre Optimalerweise bei 7h+.


    Mein Projekt: ganz ganz kurz gefasst... eine mobile Wissensdatenbank. Da aber .gifs und Grafiken bestandteil sind, fällt somit ein ePaper-Display flach. Das Frontend ist Primär weiße Schrift auf schwarz mit farblichen Buttons. Das heißt ich brauche ein abgespecktes Betriebssystem, genug Speicherplatz und genug Performance für ein selbstgeschriebenes CMS System. .gifs und Grafiken sagen im Prinzip mehr als 1000 Worte.

    Warum nicht das A+ Modell? Weil es nur die halbe Leistung hat. Nichts ist nerviger, als im Notfall ewig zu warten, bis eine Seite geladen hat.

    Warum das B+ Modell? Gründe und Erklärungen habe ich viele. Kurz um, B+ ist verbreiteter in Firmen und Haushalten, im Falle eines defekts. Ich beziehe mich hiermit auf Katastrophen Szenarien. Das sollte schon einen Hinweis auf den eigentlichen Verwendungszweck geben.

    Im Prinzip soll der Raspberry eine Art Notfall Guide darstellen. Es gibt ein Handbuch in Papierform, wie man den Pi mit Strom versorgt und wartet. Raspberry Pi's sind weit verbreitet und einfacher in der Reparatur. Was z.B. nach einer Katastrophe die Suche nach einem Ersatzteil vereinfacht. Die Wissensdatenbank fällt nicht gerade klein aus, da einige Themen behandelt werden. Ich habe z.B. schon einige Unternehmen gesehen wo die gleiche Basis (Pi + Display) an Räumen als Terminanzeige verbaut wurden. Die werden meistens über USB Betrieben.

    Was meine Stromversorgung angeht. Im Prinzip sind Batterien in jedem Haushalt zu finden. Es müssen natürlich die richtigen sein, aber die Wahrscheinlichkeit den richtigen Akku zu finden ist um mehrere Millionen geringer. Solarpanele sind mittlerweile auch weit verbreitet. Diese könnten z.B. dazu genutzt werden, um die Akku Batterien aufzuladen.


    Ich habe mittlerweile auch gesehen, dass es den RASP STROM PI3 gibt. Der könnte sehr nützlich sein, was die Anbindung an andere Stromquellen betrifft.

  • Warum nimmst du nicht einfach ein Tablet? Das ist doch genau für solche Dinge konzipiert...


    Du willst was bauen, was nach dem Supergau, dem Meteoriteneinschlag oder dem Atomkrieg (oder auch nur dem Großbrand im Unternehmen) irgendwelche Informationen für die "Überlebenden" liefert? Das Ding soll im Schrank liegen, bis es gebraucht wird und dann offline ein gewisses Wissen bereitstellen? So richtig verstehe ich die Idee nicht.

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  • Was ist mit dem Tablet wenns runter fällt? Wo bekommst du die Ersatzteile her wenn niemand mehr liefert? Der Akku hält auch nicht ewig. Nach wer weiß wie vielen Ladezyklen hält der Akku auch nicht mehr lange. Das heißt du musst den irgendwann dauerhaft an den Strom hängen.

    Heutzutage werden Handhelds so gebaut, dass eine Reperatur schier unmöglich ist, ohne große Vorkenntnisse zu haben. Es geht um die Ausfallsicherheit.

    Du findest überall iPhones, iPads und Androids... Aber sie halten nicht nicht ewig. Schönes Beispiel (Apple) Die Leistung der Software wird Anhand der Leistung des Akku's angepasst. Sprich das Gerät von mal zu mal langsamer... Genauso kannst du auch keine Daten ohne Computer übertragen... Vorallem keine Apps.

    Ein Tablet möchte man für alles verwenden, wenn man es schon hat. Aber im gleichen Zug ist es ungeschützt gegen EMP's weil es eben überall hin mitgeschleppt wird. Wenn du den Raspberry Pi an einem sicheren Ort bunkerst, in einem Case mit faradayschen Käfig hortest, ist es gegen solche Angriffe geschützt.

  • ich würde ja Monozellen verwenden


    1x 8-fach Halter

    https://www.ebay.de/itm/Batteriehalter-fur-8-x-Mono-Zelle-D-mit-Lot-Anschlus/360669757161?hash=item53f997bee9:g:1VwAAOSwqblaq5sE

    gibt für Monozellen 8x 1,8V (Spitzenspannung) 14,4V müsste der stepdown Wandler aushalten als Eingangsspannung.

    der Energieinhalt wird geschätzt mit

    https://de.wikipedia.org/wiki/Mono_(Batterie)

    18Ah mit 10V als mittlere Berechnungsgröße 180Wh und nach Wandler 140Wh komme ich auf eine Laufzeit zu 5V von 20 Stunden


    rechnerisch reicht also auch ein 4-fach Halter, nur geht die Zelle je bis zur Entladespannng 0,9V bis 1V runter x4 gibt 3,6V zu knapp.


    Aber mit 8 Babyzellen könnte die Rechnug aufgehen


    Mal rechnerisch für verschiedene Zellen in Bauform AA:

    6 NiMH-Akkus, 1,2 V, 2500 mAh = 7,2 V * 2,5 Ah = 18 Wh. Bei einer Effizienz von 80% gibt das ca. 2 Stunden.

    die Rechnung kann ich nicht nachvollziehen

    2500mAh ist sehr optimistisch, vor allem bei einem Entlade Strom um 1A der ja hinter dem Wandler benötigt wird.

    Bei Entladeschlußspannung von 0,9V bis 1V pro Zelle werden auch nicht mehr viele stepdown zu finden sein, die meisten stepdaown wollen als Minimum 6,5V. Also 8 Zellen sollten es schon sein.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Ich glaube, der TO will das weltwissen auf einem Raspi speichern, um nach dem Klimakollaps und Atomkrieg die Zivilisation wieder aufzubauen.

    Die Infos sind mir zu dürftig, um den Sinn dahinter nachzuvollziehen. Wenn du ernsthaft kein Tablet mehr auf der ganzen Welt bekommst, nützt dir ein EMP-geschützter Pi auch nichts mehr. Mein Eindruck: Paranoide Phantasterei.

    Druck die nötigen Infos aus und leg ne Dynamotaschenlampe daneben - dann bist du auch nach dem Weltuntergang autark.

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  • Also .. mit meinem iPad 2017 schaffe ich knapp 5-10 Stunden Screen On Time (je nach Helligkeit) wenn die Welt untergeht reicht das aus. Außerdem gibt es auch Powerbanks die dauerhaft geladen werden können..

    Also ich würde nen Tablet nehmen.

    Wenn's brennt 112 hilft weiter!

  • Ja, genau! Das ganze Weltwissen.... bitte mit Pacman zum Zeitvertreib!

    Ich bin nicht hier um ausführlich zu beschreiben was ich vorhabe. Die Anforderung ist doch klar oder?

    Ich habe eine Software und Hardware. Was ich brauche sind Stromquellen mit den passenden Anschlüssen. Was willst du noch wissen? Soll ich dir vielleicht meinen Businessplan hier rein posten? Ich habe meinen Markt und die Zielgruppe bereits gefunden um mir meine "paranoide phantasterei" abzukaufen. Feedback ist auch überwiegend Positiv, also muss ich mich hier nicht rechtfertigen. Die Zivilisation aufzubauen liegt nicht in meiner Hand und das will ich auch nicht. Es gibt Menschen auf der Welt die keinen Schimmer haben was sie wie machen, wenn sie schon das Glück haben zu überleben.

    Kannst dir auch Bücher ohne Ende kaufen und Info's drucken. Ist ja auch nicht schlecht. Wenn du aber alles zusammenfassen und einen 40 Kilo Schmöker mit dir rumschleppen willst, nur zu ... Die Dynamotaschenlampe kann man immer gebrauchen, keine Frage...

    raspbastler
    Damit landest du beim gleichen problem das ich vorhin bereits beschrieben habe...
    1. Ungeschützt durch EMP
    2. Keine einfache Wartung ohne Vorkenntnisse

    3. Keine Lieferung von Ersatzteilen

    4. Abhängig vom Computer

    5. Leistungseinbußen aufgrund der Akkulebensdauer.
    Danke Apple & Co sind Tablets und Handies Müll!!! Warum? Weil die Software so programmiert ist, dass der Käufer sich für ein neueres Gerät entscheiden soll, weil es viel schneller ist.
    Ich habe zuhause ein iPhone 4s und ein iPad 2... beides für die Tonne weil die nix mehr können außer Videos abspielen...


    Ihr könnt gerne selbst eine App bauen und die auf euerm Tablet spielen... macht doch was ihr wollt... Ich brauche nur Hilfe bei meinen Fragen... alles andere braucht euch doch nicht zu jucken?

  • Also .. mit meinem iPad 2017 schaffe ich knapp 5-10 Stunden Screen On Time (je nach Helligkeit) wenn die Welt untergeht reicht das aus. Außerdem gibt es auch Powerbanks die dauerhaft geladen werden können..

    Also ich würde nen Tablet nehmen.

    ich eher nicht, dazu sind mir in Geräten schon zu oft interne Akkus gestorben (gilt auch für powerbanks) und wenn dann kann man nicht schnell mal eben Notstrom bereitstellen, mit Baby oder Monozellen überall zu beschaffen gehts schnell mit dem PI weiter.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Du hat genügend Tipps bekommen. Mehr als dir den ganzen Murks mit Kapazitäten und Spannungen vorzurechnen, kann man kaum tun.

    Businessplan, Zielgruppe, ... alles schon da. Nur kein blasser Schimmer von nix. Ich wünsche deinen Kunden viel Spaß nach dem Weltuntergang mit ihrem EMP-sicheren und Ersatzteilvevorrateten Pi und ihre, letzten ausgelutschten Mignonzellen aus der Grabbelschublade in der Küche... Und dir ganz viel dicke Hose mit den Millionen, die du mit der Idee verdienen wirst. Bin schon ganz neidisch...

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • Jup... hab echt 0 Schimmer, deswegen werde ich auch kläglich scheitern. Aber ich scheiter wenigstens in dem Wissen es versucht zu haben, statt dumm rumzusitzen und anderen Leuten online erklären was sie anders machen sollen. Du scheinst auch nicht der hellste Stern am Himmel zu sein, wenn du dich nicht in der Lage siehst gegen Jar's Kommentar bzgl. deiner Rechnung zu argumentieren. Ich bin nicht allwissend, aber ich traue keinem Menschen online mit einem Pseudonym, wenn er nicht gerade vor mir steht. Im Internet gibt es keine echten Freunde und genauso wertlos ist auch das Vertrauen. Weswegen ich mich auch nicht dazu genötigt sehe, nähere Infos preis zu geben die sowieso in Bezug auf meine Fragen vom Thema abweichen.
    Du kannst ja weiter vor deinem Rechner den Leuten auf die Nüsse gehen und in deinem Heim versauern. Ich gehe wenigstens kein Risiko ein und baue einen Prototypen. Wenn es läuft, gehts ans Crowdfunding und wenn das nicht gut ankommt, so what? Dann habe ich wenigstens kein Verlust gemacht, weil die Hardware kann ich weiter verwenden. Ich kann es drehen wie ich es will... letzten Endes ist es ein Win/Win für mich, weil ich keinen verlust, bis auf etwas Zeit gemacht habe und ich werde um einige Erfahrungen reicher.

  • Du hat genügend Tipps bekommen. Mehr als dir den ganzen Murks mit Kapazitäten und Spannungen vorzurechnen, kann man kaum tun.

    das unterschreibe ich :bravo2:


    mich stört: :denker:

    ich arbeite aktuell an einem Crowdfunding Prototypen

    und :mad_GREEN:

    Die SuFu hat mir bis jetzt keine guten Ergebnisse geliefert

    ich sah weder Arbeit vom TO noch das eine Suche angeblich nichts brachte!:fies:

    somit bin ich auch bei:

    Businessplan, Zielgruppe, ... alles schon da. Nur kein blasser Schimmer von nix.

    obwohl die Worte etwas hart scheinen, aber der Auftritt vom TO mag es vielleicht rechtfertigen.:cool:

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
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    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • jar : Das wir mal einer Meinung sind... manchmal wirst du mir richtig sympathisch...


    @G4njaWizard : Und nur als Nachtrag. Die mAh-Angaben sind Herstellerangaben. Ich hab bereits in meinem Text drauf hingewiesen, dass die angesichts des hohen Stromes wahrscheinlich "deutlich geringer" ausfallen und "ziemlich optimistisch" sind. Was erwartest du eigentlich? Dass ich dir hier noch ne Messreihe mit Praxiswerten präsentiere? Oder soll ich einfach noch mal 50% abziehen? Dann kommt doch von dir bestenfalls die Frage, warum 5=% und nciht 40% oder 30% oder warum und wieso...


    Wenn du genaueres wissen willst: Nimm ein paar Zellen und einen Spannungswandler oder noch einfacher eine Powerbank und probiers aus! Aber wenns schon dafür nicht reicht und du lieber hier Fragen stellst, die dich als Dünnbrettbohrer entlarven, dann bitte sehr...

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  • Dann entwickel halt ne emp Hülle fürs iPad. Ersatzteile gibt es für den Pi auch nicht.

    Oder willst du bei broadcom anrufen wenn der Atomkrieg ausgebrochen ist, ob sie noch ein paar CPUs für dich über hätten?


    iPad 2 und iPhone 4s sind wie alt?

    iPad von 2011

    iPhone 4s auch von 2011

    ...

    Was ich damit sagen will, für ein Auto gibt es auch nicht ewig Ersatzteile. Für nen Pi auch nicht.

    Das ist einfach so. Du kannst natürlich auch alle Ersatzteile horten, aber das man die auch wiederfindet, sehe ich fragwürdig.



    Menschlich :

    Dein auftreten ist sehr hochnäsig und arrogant. Daher wirst du auch glaube ich kaum mehr Tipps Bekommen, da du auch sehr geizt mit Infos. Du wirst eh nicht reich werden mit einem Pi Projekt - sind die wenigsten.

    Wenn's brennt 112 hilft weiter!


  • Was soll daran stören das ich an einem Prototypen arbeite?

    Ich habe nicht die Board SuFu genutzt, sondern Google. Außerdem in kombination mit dem pi 3b+ und dem 7" Display habe ich nichts passendes gefunden, weil vorher auch niemand auf die Idee in dem Ausmaß gekommen ist. Es gibt zwar Ergebnisse, die sich auf Batterien als Stromquelle beziehen, aber die Rechnungen und gezeigten Wege sind immer unterschiedlich gewesen. Was mich dazu veranlasst nach etwas bestimmten zu fragen um Zeit zu sparen. Nichts desto trotz, ist eure Hilfe auch nicht gerade die Beste, wenn ihr nur auf einen Teil meiner Fragen Achtung schenkt und den Rest ignoriert. Trotzdem bin ich euch dankbar für diese (In euren Augen einfachen Rechnungen).

    Unwissendheit zeigt sich nicht durch Verschwiegenheit. Mein Auftreten mag zwar sehr zurückhaltend sein, aber ich mag vielleicht auch meine Gründe haben?


    Gnom Das du dir die Zeit nimmst und einem Dünnbrettbohrer mal die Leviten lesen willst, ... ist ja echt faszinierend.

    Es gibt eine fascette an Themen mit denen ich mich beschäftigen muss. Da gehören, Marketing, Kaufmännisch, Wireframing mit Adobe XD, Adobe Dreamweaver, SQL, Java, Python und mehr ...

    Soll ich in jedem Forum und an jedem Ort an dem ich eine Frage Stelle meine komplette Geschäftsidee präsentieren und eine elendig Lange diskussion führen, warum ich welchen Weg gehe? Nur weil ich wissen will, wie ich den Kratzer an meinem Auto weg machen kann, muss ich nicht darüber diskutieren, warum ich einen anderen Auspuff brauche.

    Ich habe einfache Fragen gestellt und kurz das Auto erklärt um das es sich handelt. Warum musst du mehr wissen?
    Was auf dem Pi letzten endes laufen wird ist doch scheeeeiisss eeegaaal!

    raspbastler Du checkst es auch net, oder?
    Drück mal deinem Opa dein iPad in die Hand und lass ihn das mal reparieren. Da blickt bei dem vielen klein scheiss doch kein Mensch durch. Bis du überhaupt das Display draußen hast, geschweige denn das Teil wieder mit den mikro schrauben zusammen gebaut hast ...

  • Toll, dass der TO eine "fascette" komplexer Aufgaben abarbeitet... konzentriert und mit ingenieurmäßiger Stringenz... (aber die Abschätzung, ob ein Satz Batterien drei Minuten, drei Stunden oder drei Tage reicht, überfordert ihn trotz Google offenbar gänzlich).


    Das ist echte Realsatire hier... Kann mir einer sagen, wo Kurt Felix mit seiner Kamera ist???

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!