Wie sollte man einen BME280 Sensor vor den Unbilden des deutschen Wetters schuetzen?

  • soweit ich recherchiert habe sind echte 3,3V BME selten, die ich fand kamen immer mit dem LDO Regler vor und jeder LDO hat eine minimale drop out Spannung von mir bekannten 0,5V. Klar mit 3,3V versorgt kann es funktionieren ist aber im ungünsigsten Fall 3,3V -0,5V = 2,8V und kann auch schiefgehen.


    Wer also sicher gehen will und nicht rumlöten mag ist mit dem Pegelwandler besser bedient anstatt wieder Fehler in der software zu suchen wenn es an der Hardware schon klemmt. Ich kämpfe gerade wieder gegen Windmühlen und das finde ich recht ermüdend. :mad_GREEN::mad_GREEN::mad_GREEN::wallbash::wallbash::wallbash::@:@:@:danke_ATDE:

    Warum denn immer "Pegelwandler"?

    Das 5V Ding funktioniert am PI und am Arduino OHNE Pegelwandler!

    Auch die 3.3V Version!

    Pegelwandler, den brauch man vielleicht nur an einem µC der nur NUR 5V Pegel kann.

    Aber im Normalfall können die auch meist mit einem 3.3V Pegel arbeiten.

    Aber dass kommt dann auch den Versuch an!

    Aber für PI und Arduino braucht man definitiv KEINEN Pegelwandler!

    Da die selber mit 3.3V Pegel arbeiten, braucht man nix wandeln, das passt 1:1.

    Wobei, wie schon mal Geschrieben, die 5V Version sogar einen Levelshifter(Pegelwandler) drauf hat!


    Und die 3.3V Ausführungen sind nicht selten, nur bei der momentanen Chip Versorgungslage schwer zu bekommen.

    Ich selber habe mir da erst im April 3 Stück schicken lassen.

    Zwar über Ebay, aber von einem Shop aus Deutschland.


    Aber wer das Ding nur zum Rumspielen braucht, am PI oder Arduino, der nimmt die 5V Version, die ist gut zu bekommen und es tut diese Version locker.

    Diese Version läuft auch an 3.3V ohne Spannung oder Pegelprobleme.

    Nur bei Batteriebetriebenen Projekten mit einem ESP oder Arduino, da sollte man, nur aus Stromspargründen, die 3.3V Version nehmen.

    Denn da kommt es dann auf jedes µA an.

    Mit jedem µA mehr Stromverbrauch verringert sich dann auch auf Dauer die Laufzeit des Batterie Projekt.

  • Warum denn immer "Pegelwandler"?

    im Zweifel immer! Ich habe das zu oft erklärt! aber wer nicht lesen will wer nicht verstehen will dem kann ich nicht helfen!

    Keiner malt einen konkreten Schaltplan keiner weiss wie Chips mit 3,3V auf 5V Eingangssignale reagieren und manche 5V Chips fühlen sich von 3,3V Signalen nicht mal angesprochen, ich habe wirklich keine Ahnung warum das immer wieder thematisiert werden muss. Es geht mir wirklich auf den Keks wenn immer wieder einer um die Ecke kommt und fragt WARUM!

    Macht es doch elektrotechnisch richtig für alle Eventualitäten und pickt euch nicht immer einige Rosinen raus wo es funktioniert!


    Signalspannung darf i.d.R. nicht um 1,7V über der VCC liegen ausser es gibt Schutzbeschaltungen extern oder intern aber das ist nie immer sichergestellt.

    ferner fühlen sich nicht alle 5V Chips bei einem Signalpegel von 3,3V angesprcohen, man arbeitet auf dünnem Eis, machmal klappt es und manchmal nicht und oft nach den "run in" verändert sich das noch, alles Tatsachen die man nicht verneinen kann!


    Was willst du denn mit deinem "schlauen" Kommentar bezwecken, Daten sind überbewertet, macht alle wie ihr Lust habt, haltet euch nie an Regeln, alles ist möglich?

    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)

  • Dazu der Verdrahtungsplan eines DIY AsksinPP Sensor mit CC1101 Funkmodul einem Arduino und einem BME280 in der 3.3V Version, Batteriebetrieben.

    Link

    Funktioniert in Homematic, Raspberrymatic und kompatiblen Systemen Astrein.

    Den BME280, den man da sieht, ist ein umgelöteter 5V Typ, statt eines 3.3V Typs.

    Das ist im Prinzip das selbe Projekt, wie bei meinen Sensoren, nur dass da dafür eine extra Platine entwickelt wurde, die etwas mehr Möglichkeiten bietet und ein BME280 in der 3.3V Version verwendet wird.

    Und wie auch schon geschrieben die 5V Version des Dings hat bereits einen diskreten Pegelwandler Onboard.

    Da dürften also auch die Pegel stimmen.

    Edited once, last by Thomas H ().

  • Dazu der Schaltplan eines DIY AsksinPP Sensor

    wowowo, was selbstgemaltes mit Fritzing Bildchen nennst du Schaltplan?

    echt jetzt :conf: , ich nenne das trollen, entweder böswillig oder dusslig! :@


    Schaltplan ist mit Innenbeschaltung von IC oder des PCB selbst nach gemalt zur Not wie was auf der BME Platine in echt läuft und kein Prinzipbildchen!

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  • Hast Du (oder jemand sonst) einen Tipp, wie ich diese Strategie in FHEM umsetzen kann?

    Hallo,


    im Moment teste ich einen getrennten Ansatz zur Umsetzung der Strategie von Andreas.


    FHEM bleibt unangetastet. Mit dem BME280-Sensor messen und protokollieren wie bisher alle 20 Minuten.


    Im Hintergrund habe ich zusätzlich ein Python-Programm in Dauerschleife aufgesetzt. Mit dem BME280-Sensor messen ohne Protokoll und Ausgabe. Nach jeder Messung wird die Differenz zwischen Temperatur und Taupunkt berechnet. Ist die Differenz < 5 °C wird eine Sekunde bis zur nächsten Messung gewartet und ansonsten mehrere Minuten.

    Die Messung ungefähr jede Sekunde soll dafür sorgen, dass der Sensor nicht den Kältepol in der näheren Umgebung darstellt.

    ...nur zu kritischen Zeitpunkten (z. B. aktuelle Temperatur - Taupunkt < 5 °C) dafür zu sorgen, dass der Sensor oder das Sensor-Modul nicht den Kältepol in der näheren Umgebung darstellt.

    und sich daher kein Kondensat im oder am Sensor bildet. Vereinfacht gesagt, der Sensor verbraucht durch häufigeres Messen mehr Strom und wird dadurch geringfügig wärmer als die Umgebung.


    Nur Versuch macht Kluch. Mal sehen, ob es klappt.

  • Hallo Bracew,


    das mit den 5 ° bitte ich als Beispiel zu verstehen. So habe ich es ja auch damals angegeben.


    Du musst Dich immer an der Sättigungsdampfdruckkurve orientieren, die ich in dem mehrfach verlinkten Thread von mir vorgestellt habe.


    Wenn es "kalt und trocken" ist, dann KANN ES NICHT so kalt werden, dass die Restluftfeuchtigkeit überhaupt kondensieren kann. Beispiel -10 °C, 25 %rF ==> Taupunkt liegt bei ca. -25 °C. Eine solche Temperaturabkühlung ist vergleichsweise selten.


    Bei einem typischen Sommerregen (die üblichen 35 °, 85 %rF) liegt der Taupunkt bei ca. 32 °. Nachts kühlt es sich in der Regel um mehr als 3 ° ab...


    Beste Grüße


    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    • Icon-Tutorials (IDE: Geany) - GPIO-Library - µController-Programmierung in Icon! - ser. Devices - kein Support per PM / Konversation

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

  • Hallo Andreas,


    würde ich gerne tun. Leider bin ich kein Programmier-Crack.


    Bisher habe ich einfach das Adafruit Beispiel in eine endlos Schleife gelegt und am Ende einen sleep(1) bzw. sleep(600) je nach Differenz von Temperatur und Taupunkt angefügt.

    Wie könnte ich Deinen Ansatz in Python-Programmcode umsetzten?

  • Ich habe einen DIY Außensensor selber gebaut, mit einem BME280.

    Der hängt unterm Vordach meiner Gerätehütte, vor direkter Sonneneinstrahlung und Regen geschützt.

    Der ist nicht besonders vom Gehäuse her geschützt.

    Statt des Gehäuse mit Lüftungsschlitzen, wie ursprünglich vorgesehen, habe ich nur die geschlossene Version davon genommen.

    Das tut es seit ca. 2 Jahren klaglos.

    Selbst im Winter bei teilweise 2 Stelligen Minus Graden.

    Der Sensor funkt seine Messwerte ca. alle 3 Minuten an meine Raspberrymatic.

    Das Ding ist aber auf Basis eines Arduino Mini Pro 326 und wird mit 2 Mignonzellen betrieben, die erstaunlich lange halten!

  • Es gehoert sich fuer mich dass ein TE Ersteller der um Ideen wie man etwas realisieren koennte final sein Ergebnis bzw seine Entscheidung praesentiert:


    Ich habe mir dieses Gehauese geleistet (€25) und dort einen LiFePo4 Akku und eine Platine mit ESP8266-12F und BME280E 3.3V eingebaut. Zusaetzlich zum Gehaeuse habe ich mir noch eine Heissklebpistole bestellt mit der ich den Akkuhalter am Gehaeuse innen angeklebt habe. Ist schon sehr praktisch so eine Pistole. Sowas kannte ich bislang nur vom Hoerensagen.

    Das Ding haengt jetzt regengeschuetzt unter meinem Dachvorsprung und sieht auch gut aus. Durch die Schlitze im Gehaeuse kann der Sensor seine Messwerte bestimmen. Etwas ungeschickt ist wohl dass es im Sommer einen Hitzestau unter dem Dachvorsprung geben kann. Aber eine freistehende Wetterstation wollte ich mir nicht in den Garten stellen :no_sad: .

    Jetzt warte ich mal ab wie die Daten aussehen und wie der Sensor Feuchtigkeit und Kaelte aushaelt. Den Trick von Andreas die Sleeptime bei zu dichtem Taupunkt zu verkuerzen um Waerme zu erzeugen habe ich codiert. Allerdings ist es momentan noch unnuetz da die Abtastrate schon bei einer Minute liegt. Ich denke aber ich werde sie demnaechst auf 15 Minuten verlaengern und dann macht der Code Sinn.


    Jedenfalls noch mal vielen Dank fuer Eure Ideen und Vorschlaege. Sie waren interessant zu lesen und haben mir sehr geholfen :thumbup:

    "Really, I'm not out to destroy Microsoft. That will just be a completely unintentional side effect." Linus Benedict Torvalds, 28.9.2003


    Hast Du die Woche schon Deine Raspberry gesichert =O Bei mir tut das raspiBackup automatisch ;)

    Edited once, last by framp ().

  • Mein Gehäuse ist ebenfalls von Axxatronic, Geschlossen, aber die Rückseite hat genug Öffnungen, damit da Luft zirkulieren kann.

    Dass ist dieses hier, welches für die AsksinPP Sensorplatine vorgesehen ist, nur eben die geschlossene Ausführung ohne Lüftungeschlitze.

    Das was durch die Rückseite reinkommt, dass muss reichen und reicht auch.

    Die Elektronik fragt den Sensor ca. alle 3 Minuten ab.

  • Dass ist dieses hier,

    Genau das habe ich fuer meine internen Sensoren genommen. Es sollten aber eigentlich die mit Schlitzen sein nur habe ich beim Bestellen nicht aufgepasst :-/ . Deshalb habe ich den Rand des Gehaeuses zu schweizer Kaese gemacht und jeweils 5 Loecher reingebohrt.

    Die Elektronik fragt den Sensor ca. alle 3 Minuten ab.

    Gute Info. Ich habe noch keine Idee wie die Abtastrate bei der Aussentemperatur sein sollte. Innen liegt sie bei 1 Minute damit ich auch jeden Dusch-, Bade- oder Saunagang mitbekomme :lol:

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  • Hallo framp,


    Ich habe noch keine Idee wie die Abtastrate bei der Aussentemperatur sein sollte. Innen liegt sie bei 1 Minute damit ich auch jeden Dusch-, Bade- oder Saunagang mitbekomme :lol:

    Schaue Dir doch mal die Dampfsättigungskurve in meinen des öfteren verlinkten BME280-Thread an. Dann sollte Dir die Idee kommen, dass die zeitliche Entwicklung von Taupunkt, Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit entscheidend ist:


    Fall 1: Es regnet nicht, es kühlt sich ab (abends, nachts) ==> Die Temperatur sinkt, die relative Luftfeuchtigkeit steigt ==> Der Taupunkt steigt ==> häufiger messen


    Fall 2: Es regnet nicht, es wärmt sich auf (morgens, vormittags) ==> Die Temperatur steigt, die relative Luftfeuchtigkeit sinkt ==> Der Taupunkt sinkt ==> weniger häufig messen


    Fall 3: Es regnet ==> häufiger messen, bis klar ist, ob Fall 1 oder Fall 2 eintritt


    Regen ist an der relativen Luftfeuchtigkeit daran zu erkennen, dass diese innerhalb weniger Minuten auf >= 85 %rF ansteigt (und auch mal 100 %rF betragen kann). Regen ist beendet, wenn die relative Luftfeuchtigkeit wieder fällt. Allerdings solltest Du eine zeitliche Verzögerung berücksichtigen, wenn z.B. im Hochsommer auf warmen Boden geregnet wurde und nach dem Regnen Wasser vom Boden verdampft. Das hat aber auch die weitere Betrachtung keine Auswirkung.


    Es gibt in der Meteorologie einen Richtwert, dass die Tageshöchsttemperatur gegen 14:00 gemessen wird. Das heißt, es ist sehr entscheidend, ob es vor oder nach 14:00 regnet oder geregnet hat, um tendenziell mehr zu Fall 1 oder Fall 2 zu neigen.


    Du brauchst also nur die Uhrzeit, den Status (Regen, kein Regen) und den Trend von Temperatur und relativer Luftfeuchtgkeit mit dem Trend des Taupunktes in Beziehung zu bringen.


    Wird Temperatur - Taupunkt tendenziell größer ==> bei Bedarf seltener messen

    Wird Temperatur - Taupunkt tendenziell kleiner ==> sofern möglich häufiger messen



    Beste Grüße


    Andreas



    Beste Grüße


    Andreas

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  • Danke fuer Deine Erlaeuterung. D.h. man sollte nicht rein statisch die Differenz der beiden Werte betrachten sondern auch die Tendenz beruecksichtigen. Mein Sensor haengt unter meinem Dachvorsprung und hat kein OTA ... d.h. ich muss da jedesmal raufklettern wenn ich einen Codeupdate machen muss :(


    Da ich aber sowieso die Abtastrate reduzieren will werde ich die Logik im Code aufnehmen und den Sensorcode updaten. Ist zwar fuer einen Homeanwender der nur eben mal die Aussentemperatur im Ueberblick haben moechte etwas overkill aber ich finde das Thema interessant und werde es auch angehen und implementieren.

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  • Mein Sensor haengt unter meinem Dachvorsprung und hat kein OTA ...

    warum nicht? :conf:

    genau dagegen ist OTA doch gemacht! ;)

    d.h. ich muss da jedesmal raufklettern wenn ich einen Codeupdate machen muss

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    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Wenn Du mir sagen kannst wie man DeepSleep und OTA verheiratet mache ich das sofort.

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    Hast Du die Woche schon Deine Raspberry gesichert =O Bei mir tut das raspiBackup automatisch ;)

  • DeepSleep und OTA verheiratet

    tja schwer, wer schläft kann halt kein update bekommen. :blush:

    lass ihn weniger schlafen, vergrößere die LiFePO4 Zelle die voll mit 3,6V nicht mal einen Regler für den ESP und BME benötigt.

    Wenn ich so eine https://www.akkuteile.de/lifep…phosphat-akku_100727_2454 mit 6Ah betrachte sollte das eine Weile reichen und mit Solar nachladen aussen sollte doch klappen

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  • lass ihn weniger schlafen, vergrößere die LiFePO4 Zelle die voll mit 3,6V nicht mal einen Regler für den ESP und BME benötigt.

    Mein Akku hat nur 2.4Ah. Ich habe einen LiFePo4 genommen damit wirklich nur der ESP und der BME Strom ziehen muss und kein dubbeliger unnuetzer LDO notwendig ist. Aber Du hast einen guten Punkt: Der Sensor haengt jetzt frisch am Dachvorsprung und ein wenig Tuning ist definitiv noch notwendig (siehe auch Andreas Beitrag). Ich koennte den Sensor auch mal erst ohne DeepSleep mit OTA fuer eine kurze Weile betreiben und wenn alles soweit OK ist wieder OTA ausbauen und DeepSleep nutzen.

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  • Mein Sensor mit Arduino Mini Pro 326 in der 3.3V Version und CC1101 Funkmodul und einem 3.3V BME280, läuft mit zwei 1,5V Mignonzellen.

    Die ganze Schaltung läuft mit etwas über 3V, der Ruhestrom der ganzen Schaltung liegt bei 5.1µA.

    Die Batterien halten sehr lange, bisher gut über 1 Jahr!

    So gesehen ist also ein Akkubetrieb bei meinem Sensor gar nicht nötig.

    Allerdings sind Arduino Mini Pro 3.3V im Handel, die Stromfresser sind.

    Erkennbar durch einen weißen Strich auf dem Chip!

    Ich hatte auch mal einen Sensor, der innerhalb von ca. 2 Wochen einen Satz Batterien leer gesaugt hat.

    Was beim Arduino heißt, dass die Spannung unter 2.7V gefallen ist und er in den Reset geht und nicht mehr funktioniert.

    Was die Ursache war, habe ich nie herausgefunden!

    Aber genau diese Platine habe ich dann als Testplatine genommen um einen anderen Sketch für den BME280 aufzuspielen.

    Und dazu mussten die sog. FUSES des Arduino mit einem anderen Progammer gesetzt werden.

    Ab da war dieser Sensor ebenso Stromsparend, wie seine anderen drei Kameraden!


    Ich weiß nicht wie der Ruhestrom bei einem ESP liegt, aber da gibt es sicher Tricks um den niedrig zu halten.


    Das ist der Testsensor, der vorher Strom fressende.


    Wie man sieht zeigt es außer der Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdruck, noch weitere Daten an.

    Für den Betrieb brauche ich in der Homematic/Raspberrymatic extra ein Addon.

    Ich habe den mal nur Spaßhalber zusammengeschustert, weil ich die Platine übrig hatte, aber ich lasse den so lange laufen, bis er irgendwann eine leere Batterie meldet!

    Aber das kann dauern, denn er läuft schon einige Zeit und die Spannung ist noch gut, wie man sieht.

    Am 6.4.21 habe ich ihn in Betrieb genommen, mit einem nicht mehr ganz frischem Satz Batterien.

    Ab 2.4V wird er erst Batterieprobleme melden, ab 2.2V den Betrieb einstellen.

    Und wie man sieht, hat er noch gut 3V.

    Edited once, last by Thomas H ().