Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Где бы взять питание?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему
3mile
Ситуация следующая. В некотором удаленном месте надо поставить датчик телеметрии. По возможности необслуживаемый, со связью ДжСМ. Каким способом можно организовать питание этого датчика? Просто подключится некуда. Есть вариант закопать гальваническую пару, но у нее потенциал всего 1,6 В при нужных 3,6.
Какие могут быть пути решения??
3mile
Цитата(3mile @ Nov 17 2008, 11:38) *
Ситуация следующая. В некотором удаленном месте надо поставить датчик телеметрии. По возможности необслуживаемый, со связью ДжСМ. Каким способом можно организовать питание этого датчика? Просто подключится некуда. Есть вариант закопать гальваническую пару, но у нее потенциал всего 1,6 В при нужных 3,6.
Какие могут быть пути решения??

Преобразователь выбрал- TPS61029. А с токами задача, вот если закопать гальваническую пару, то она больше чем 20мА не выдает. Мне же нужно для питания ДжСМ модуля до 300мА, конечно не постоянно, но раз в час для сеанса связи. Как тут быть? Может какой аккумулятор или конденсатор??
kipmaster
Цитата(3mile @ Nov 17 2008, 13:59) *
Может какой аккумулятор или конденсатор??

Аккумулятор долго держит напряжение. Батарея из 3-х по 1,2 В. У конденсатора напряжение падает, надо заряжать на большое напряжение и стабилизировать. И не конденсатор, а ионистор, или суперконденсатор, но все равно аккумулятор лучше.
rezident
В необслуживаемые устройства обычно ставят первичные химические (батарейки) или радиоактивные элементы. Ну радиоактивные которые, например, в бакенах применяют вам навряд ли подойдут. А вот батарейки на 3,6В с большим диапазоном рабочих температур имеются - литий тионил-хлоридные элементы. См. продукцию фирм SAFT, Sonnenschein и т.п. http://www.powerpack.ru/category_goods_2.htm
Microwatt
Цитата(3mile @ Nov 17 2008, 13:38) *
Каким способом можно организовать питание этого датчика? Просто подключится некуда. Есть вариант закопать гальваническую пару, но у нее потенциал всего 1,6 В при нужных 3,6.
Какие могут быть пути решения??

Ну, про пару забудьте. самодельная батарейка еще никогда не была лучше заводской.
Задачу нужно формулировать корректно. Вам нужно указать полную характеристику нагрузки.
Токи и напряжения пиковые и среднее потребление. Желаемое время работы. Окружающая среда (подземелье или верхушка дерева для оценки климатики). Тогда можно будет оценить проблему.
А что, не приходила мысль попробовать что-то вроде солнечной батареи или микроветрячка?
3mile
Цитата(Microwatt @ Nov 17 2008, 20:14) *
Ну, про пару забудьте. самодельная батарейка еще никогда не была лучше заводской.
Задачу нужно формулировать корректно. Вам нужно указать полную характеристику нагрузки.
Токи и напряжения пиковые и среднее потребление. Желаемое время работы. Окружающая среда (подземелье или верхушка дерева для оценки климатики). Тогда можно будет оценить проблему.
А что, не приходила мысль попробовать что-то вроде солнечной батареи или микроветрячка?

Ну вот как всегда, казалось если мне все понятно то и другие знают то о чем я не писал. =)))
гальваническая пара имелась в виду пара ПМ-5У (протектор магниевый 5кг используется для протекторной защиты подземных сооружений потенциал относительно железа 1,1В) и обрезок стальной трубы. так что "батарейка" вполне заводская =))
Нагрузка: Цикл с периодом 2 часа.
60сек 250мА (включается GSM и находится сеть , незнаю может надо больше времени?? на мобилке меньше)
60сек 250мА (передаются данные телеметрии)
остальное время -- 1мА
Напряжение 3,6В
пик-250мА
среднее потребление 4мА
время работы. ну долго, как можно дольше =))
окружающая среда: грунт на глубине 0,5м
Солнечные батареи-это то что приходило самым первым, но было отброшено по причине "упрут ведь, скоты!!!" Кстати, ане подскажете производителя солнечных батарей?? Может удастся переубедить...

Цитата(rezident @ Nov 17 2008, 18:18) *
В необслуживаемые устройства обычно ставят первичные химические (батарейки) или радиоактивные элементы. Ну радиоактивные которые, например, в бакенах применяют вам навряд ли подойдут. А вот батарейки на 3,6В с большим диапазоном рабочих температур имеются - литий тионил-хлоридные элементы. См. продукцию фирм SAFT, Sonnenschein и т.п. http://www.powerpack.ru/category_goods_2.htm

Радиоактивные... красиво звучит =) а почему не подойдут?? излучение или еще что??
Литий тионил-хлоридные обойдутся в 40 долларов на год... дороговато...
MrYuran
Цитата(3mile @ Nov 18 2008, 15:09) *
Солнечные батареи-это то что приходило самым первым, но было отброшено по причине "упрут ведь, скоты!!!"

А 5кг магния не упрут?
3mile
Цитата(MrYuran @ Nov 18 2008, 15:42) *
А 5кг магния не упрут?

тоже могут, конечно, да только магний в замле закопан, надо знать где копать, а солнечная батарея на солнышке =))) бери нехочу =)))
Harbinger
Цитата(3mile @ Nov 18 2008, 14:09) *
находится сеть , незнаю может надо больше времени?? на мобилке меньше)
60сек 250мА (передаются данные телеметрии)
остальное время -- 1мА
Напряжение 3,6В
пик-250мА

Здесь "грабли" в двух экземплярах.
1. 3,6 В - почти нижний предел для GSM-модулей. Обычно ставят 4...4,2 В (заряженная литиевая батарея).
2. Пиковый ток может достигать 1,5...2 А, если передатчик работает на полной мощности. 250-300 мА - это среднее потребление при включенном передатчике. Следует позаботиться о как можно более низком внутреннем сопротивлении источника питания. На 0,2 Ом при 2 А упадёт 400 мВ - при номинальном напряжении 3,6 В модуль на пике потребляемого тока выключится. 0,1 Ом - ещё куда ни шло.
Кстати, GSM-модули старых разработок кушают, как правило, больше, чем современные - ниже КПД усилителя мощности передатчика.


Цитата(3mile @ Nov 18 2008, 14:09) *
Радиоактивные... красиво звучит =) а почему не подойдут?? излучение или еще что??
Литий тионил-хлоридные обойдутся в 40 долларов на год... дороговато...
Радиоактивные, пожалуй, намного дороже. И их крайне сложно достать wink.gif
Солнечная батарея плюс буферный аккумулятор плюс DC/DC для стабилизации... или там места мало? Или темно? smile.gif
Microwatt
Цитата(3mile @ Nov 18 2008, 17:48) *
тоже могут, конечно, да только магний в замле закопан, надо знать где копать, а солнечная батарея на солнышке =))) бери нехочу =)))

Ну Вы же инженер или где? Вы разработчик или кто?
При такой мизерной энергетике можно и батарею саму конструктивно скрыть, направив световой поток через какой-нить суррогатный световод в ржавую с виду коробку на стене в 4м высотой или совсем непривлекательный столб.....
Ведь 0.4мАх5V=20 mW. Ну, при всех накоплениях/преобразованиях получите КПД 20%. 100милливатт солнечную батарею можно и приискать.
Ветряк вертикальный размером с консервную банку тоже с такой задачей справится, если среднегодовой ветер 3-3.5 м/с.
Но...нужно иметь опыт разработки систем, а не отдельных узлов. Хоть и мощность маленькая, а разработка-то все равно большая.
Ведь потребуется сделать в любом случае еще довольно компактную систему зарядки буферного аккумулятора и питания самого датчика от этого аккумулятора. Похоже, сегодня для Вас и от готовой магниевой чушки запитаться не так просто...
3mile
Цитата(Microwatt @ Nov 18 2008, 19:59) *
Похоже, сегодня для Вас и от готовой магниевой чушки запитаться не так просто...

>>Ну Вы же инженер или где? Вы разработчик или кто?
=))))) я агроном =))))))
попробую быть разработчиком =)))
>>При такой мизерной энергетике можно...
будем пробовать, и банки и ветряки... все на что сил хватит попробуем. Иначе я уже закопал бы эти 5 кило магния и не писал в форум. Для меня очень важны разные варианты которые вы (и в частности Вы) предлагаете.
>>Но...нужно иметь опыт разработки систем, а не отдельных узлов
это сродни того как все принимают на работу только с опытом работы =)))) Я, конечно, согласен что опыт это очень важно, полезно, ускоряет, удешевляет, оптимизирует и всячески улучшает, но вот так получилось... Вот и набираюсь опыта =)) И хорошо что есть форум и его обитатели которые не дадут бедняге агроному сбиться с пути и будут поправлять и делится опытом.
>>Похоже, сегодня для Вас и от готовой магниевой чушки запитаться не так просто...
точно. святая правда, но не боги горшки обжигают,лиха беда начало, с охотой можно и в камень гвоздь забить Ж)))

Цитата(Harbinger @ Nov 18 2008, 19:51) *
Здесь "грабли" в двух экземплярах.
1. 3,6 В - почти нижний предел для GSM-модулей. Обычно ставят 4...4,2 В (заряженная литиевая батарея).
2. Пиковый ток может достигать 1,5...2 А, если передатчик работает на полной мощности. 250-300 мА - это среднее потребление при включенном передатчике. Следует позаботиться о как можно более низком внутреннем сопротивлении источника питания. На 0,2 Ом при 2 А упадёт 400 мВ - при номинальном напряжении 3,6 В модуль на пике потребляемого тока выключится. 0,1 Ом - ещё куда ни шло.
Кстати, GSM-модули старых разработок кушают, как правило, больше, чем современные - ниже КПД усилителя мощности передатчика.
Радиоактивные, пожалуй, намного дороже. И их крайне сложно достать wink.gif
Солнечная батарея плюс буферный аккумулятор плюс DC/DC для стабилизации... или там места мало? Или темно? smile.gif

Спасибо за подробности по току, надо будет внимательней почитать даташиты.
Места там достаточно. Датчики в поле ставятся. казалось бы лучшее решение--солнечная батарея. Да вот только воруют даже куски трубы длиной метр-пол-метра, столбики бетонные, куски кабеля по пол-метра выдирают из каналов. А за солнечной бтареей будут всем селом охотится.
Microwatt
Цитата(3mile @ Nov 19 2008, 19:49) *
Датчики в поле ставятся. казалось бы лучшее решение--солнечная батарея. Да вот только воруют даже куски трубы длиной метр-пол-метра, столбики бетонные, куски кабеля по пол-метра выдирают из каналов. А за солнечной бтареей будут всем селом охотится.

Да уж.... понимаю особенности национальной агрономии.
Никуда не денешься.....Сочувствую.
yuri_d
Цитата(3mile @ Nov 18 2008, 15:09) *
Нагрузка: Цикл с периодом 2 часа.
60сек 250мА (включается GSM и находится сеть , незнаю может надо больше времени?? на мобилке меньше)
60сек 250мА (передаются данные телеметрии)
остальное время -- 1мА
Напряжение 3,6В
пик-250мА
среднее потребление 4мА

Интересно как считалось среднее потребление. У меня получилось
(250мА*2мин+1мА*118мин)/120мин=5.15мА
ошибка больше 25%

Цитата(3mile @ Nov 18 2008, 15:09) *
окружающая среда: грунт на глубине 0,5м

Для нормальной работы гальванической пары нужен электролит (вода в жидком виде). А 0.5м меньше глубины промерзания грунта для большей части России.

Лучше откажитесь вообще от такого источника питания. Местные жители узнав что в устройство входит 5кг нержавеющего металла, тут же переведут его в водку. В нашем лесу кладокопатели добываю силовые алюминиевые кабели с глубины около 2м, а у Вас всего 0.5!

И ещё: лучше подумайте что будете делать с модулем GSM в часности с его антеной. Для нормальной связи антену нужно поднимать над землёй (и над снежным покровом, если такой планируется). А это во первых указатель кладокопателям где нужно добывать металл, а во вторых те самые 0.5-1.5м железной трубы, которые тоже можно поменять на выпивку.
Harbinger
А ещё термостатирование всего этого дела... не то чтобы совсем термостатирование, но ниже нуля температуру опускать нежелательно (SIM-карта может отказать, аккумулятор тоже...)
kipmaster
Сейчас в супермаркетах домашней техники, типа Эпицентра, или Ikea, продаются садовые фонарики (столбики). Содержат солнечную батарею, аккумулятор и фонарь. Цена 10...30$.
3mile
Цитата(yuri_d @ Nov 19 2008, 23:04) *
Интересно как считалось среднее потребление. У меня получилось
(250мА*2мин+1мА*118мин)/120мин=5.15мА
ошибка больше 25%
Для нормальной работы гальванической пары нужен электролит (вода в жидком виде). А 0.5м меньше глубины промерзания грунта для большей части России.

Лучше откажитесь вообще от такого источника питания. Местные жители узнав что в устройство входит 5кг нержавеющего металла, тут же переведут его в водку. В нашем лесу кладокопатели добываю силовые алюминиевые кабели с глубины около 2м, а у Вас всего 0.5!

И ещё: лучше подумайте что будете делать с модулем GSM в часности с его антеной. Для нормальной связи антену нужно поднимать над землёй (и над снежным покровом, если такой планируется). А это во первых указатель кладокопателям где нужно добывать металл, а во вторых те самые 0.5-1.5м железной трубы, которые тоже можно поменять на выпивку.

Считалось невнимательно. Вернее внимательно, только в форум попало среднее потребление для другого ДжСМ модуля и с ДжПС модулем, только короче фазы работы, спасибо за найденную ошибку.
на территории Украины находится около 10000 таких протекторов. Они бывают и больше, до 20 кг. Вродь не воруют, по крайней мере не слышал. Про промерзание, спецы сказали что закапывют до 2,5 метров.
У этого протектора теоретический токозапас 2332 А.ч/кг. тоесть килограмма хватит на 452 тыс.часов или на 51 год. мне хватит 10 лет, итого 200 г. ПМ-10у стоит 700 грн (120$) мона наклепать 50 штук. Ну не заманчиво?? =))))
в месте установки датчиков, уже стоит труба, бетонный или пластиковый столбик для ручного измерения. вот туда и будем прятать. а с сохранностью столбиков пусть експлуатирующая организация разбирается.

Цитата(Harbinger @ Nov 20 2008, 05:38) *
А ещё термостатирование всего этого дела... не то чтобы совсем термостатирование, но ниже нуля температуру опускать нежелательно (SIM-карта может отказать, аккумулятор тоже...)

Будем надеятся что термостатировать будет сам грунт. Помещать ниже глубины промерзания и уповаать н аглобальное потепление =))
А Сим-карта с чего откажет??

Цитата(kipmaster @ Nov 20 2008, 09:40) *
Сейчас в супермаркетах домашней техники, типа Эпицентра, или Ikea, продаются садовые фонарики (столбики). Содержат солнечную батарею, аккумулятор и фонарь. Цена 10...30$.

Да, я тоже этим заинтересовался, только все-никак не могу найти производителя батарей чтоб поинтересоваться что почем как насколько. Ведь переделывать из фонариков как-то не то....


Цитата(Microwatt @ Nov 19 2008, 18:27) *
Да уж.... понимаю особенности национальной агрономии.
Никуда не денешься.....Сочувствую.

Как-то делали замеры. Там суть в том что идет человек и разматывает за собой провод с катушки. Каждые 10 метров делает замеры потенциала. Прошли метров 300 -- контакт пропал. Ковырялись, у нас все впорядке, на катушке тоже. Послали человека чтоб пробежал глянул, а там уже мужик сматывает себе на руку =)))) Так это ДВИЖУЩИЙСЯ провод. На лету, я бы сказал...
Kaligooola
В Киеве делали солнечные элементы. Завод Квазар.
3mile
Цитата(Kaligooola @ Nov 20 2008, 11:57) *
В Киеве делали солнечные элементы. Завод Квазар.

Блиин, спасибо большое за ссылку!!!!!
прям как слоган их "все гениальное просто"... А я то по шарпам да Л-Джи шарюсь =)))
Microwatt
Цитата(3mile @ Nov 20 2008, 14:07) *
Блиин, спасибо большое за ссылку!!!!!
прям как слоган их "все гениальное просто"... А я то по шарпам да Л-Джи шарюсь =)))

так Вы на Украине?
Сколько надо таких DC-DC?
3mile
Цитата(Microwatt @ Nov 20 2008, 13:04) *
так Вы на Украине?
Сколько надо таких DC-DC?

ага, в Киеве.
ну для начала 20-100 штук.
Harbinger
Цитата(3mile @ Nov 20 2008, 11:34) *
А Сим-карта с чего откажет??

Вообще-то из тех карт, что испытывал, всех наших операторов и разного времени выпуска, даже при -40 не отказала ни одна. Но ув. коллега CADiLO из "сотовой" ветки склоняет меня к мысли, что просто повезло, работа SIM-карт при отрицательных температурах не гарантируется, за исключением специально произведённых для таких условий, да и контакт холдера может нарушиться. И не вижу оснований ему не верить. Те испытания производились в течение аж целых суток, что никак не достаточно.
В любом случае - лучше перебдеть, чем недобдеть. (ц) smile.gif
Попутно... если расстояние до, так сказать, диспетчерского центра невелико (до 10-20 км), и не требуются навороты типа TCP/IP, для сельских условий есть другое решение... подробности можно в PM или по почте...
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.