Stromimpuls auswerten, ohne eigene Energieversorgung

[avr_racer]

Elko oder Spule da hat man eben mit 5Tau zu tun. Zumindest würde es sich einfacher machen, erstmal, wenn man davon ausgeht das der Impuls immer genutzt werden kann um nur die Steuerschaltung mit Energie zu versorgen.
Siehe 1Wire bei gewissen Sensoren. Wann der C leer wird hängt vom Stromfluß ab und damit vom Widerstand der Schaltung.

https://www.elektronik-kompendium.de...rd/0205301.htm

Nächste Frage schieben da auch wirklich 5A in die gefordertete Schaltung rein? Welcher Laststrom fließt dann da wirklich 30A ?

[Holomino]

Ah, gerade noch gefunden: https://rn-wissen.de/wiki/index.php?...elbstentladung

Im Grunde genommen könnte man jetzt noch einen Kondensator durch den Puls (schnell) laden und den gepufferten Strom danach langsam in einen Li-Akku mit niedrigerer Selbstentladung umtanken.

Einfacherer wäre dann aber wahrscheinlich eine Knopfzelle zur Versorgung der Sperrschaltung. Die LED kann ja immer noch aus dem impulsgeladenenen Kondensator betrieben werden.

Wobei ja die Funktion der obigen Sperrschaltung über FET und RC ja dann auch nicht mehr gegeben ist, weil mit realen Elkos Selbstenladungszeiten von 10h quasi nicht erreichbar sind?!?

[wkrug]

Ich würde versuchen, das mit einem Microcontroller zu lösen, weil man sehr lange T Zeiten mit R/C Lösungen nur sehr schwer hinkriegt.
Man könnte auch versuchen das mit einem C-MOS Teiler / Oszillator z.B. 4060 zu lösen.

Man könnte ja mit den Stromimpulsen einen Elko laden.
Nach diesem Elko könnte man einen Spannungsregler einbauen, der aus des Energie 3,3V macht.
Der Controller könnte die Stromimpulse galvanisch getrennt über einen Optokoppler empfangen.

Der Controller wird wohl die meiste Zeit im SLEEP Modus verbringen und nur immer kurz für einen Timer Interrupt ( Zeitmessung ) oder einen Interrupt durch den Stromimuls aufgeweckt. Man kann da auf sehr niedrige Verbräuche kommen.
Die LED - Low Current Type - könnte bei Betrieb für 20s mit kurzen Impulsen z.B. 2ms 1x /s angesteuert werden, was natürlich auch Energie spart.

Ob die Energie dann im Worst Case Fall ( 8V, 5A, 20ms ) reicht müsste man ausrechnen, aber das wirst Du sicher schon selber machen.

Das grösste Problem seh Ich hier beim Spannungsregler und der Speicherschaltung, der einen sehr geringen Eigenverbrauch und einen guten Wirkungsgrad braucht.

[Moppi]

Was Holomino bei RN-Wissen gefunden hat, beschreibt diesen Sachverhalt der Selbstentaldung so, ca. 6 Stunden vergehen, bis ein Kondensator leer ist, aber Elkos eine deutlich niedrigere Selbstentladung haben.

Die ganze Schaltung funktioniert wohl auch:

...

20ms
Stromimpuls. Habe ich einen anderen Stromipuls, passt es nicht mehr.

Daher, definiere: "anderen Stromimpuls" !

Offenbar müssen die 20ms erreicht werden, sonst würde der Elko nicht voll und die Entladezeit nicht ausreichend sein.

Da kommt also für ein paar Millisekunden eine Spannung irgendwo bis zu 30V. Die Schaltung könnte bis zu 6A ziehen, um irgendwas in 20ms aufzuladen. Da bleiben nur Elkos, denke ich - und zwar große Elkos. Einer muss zumindest so viel Ladung speichern, dass man daran eine LED für einige Sekunden oder Minuten betreiben kann. Aber es müsste noch ein anderer Elko her und zwar ganz am Anfang/Eingang, ohne dass noch was davor hängt, damit der Elko "schlagartig" voll wird, der lädt sich auch nur auf die Spannung auf, die anliegt.

Damit der dicke Elko am Eingang die Ladung nur an die Schaltung abgibt, müsste der Eingangsimpuls aber mind. wohl über eine Diode an den Kondensator gelangen. Ansonsten noch ein Widerstand, der den Ladestrom begrenzt, damit der Elko nicht leidet.

Nur mal ein paar Gedanken...

MfG

[avr_racer]

Datenblätter der verwendeten Bauteile müssen studiert werden.

Was Holomino bei RN-Wissen gefunden hat, beschreibt diesen Sachverhalt der Selbstentaldung so, ca. 6 Stunden vergehen, bis ein Kondensator leer ist, aber Elkos eine deutlich niedrigere Selbstentladung haben.

Die ganze Schaltung funktioniert wohl auch:

Naja die Selbstentladung mit den angegebenen Werten ist sehr allgemein deshlab relae Bauelemente und deren Datenblätter.

Daher, definiere: "anderen Stromimpuls" !

Offenbar müssen die 20ms erreicht werden, sonst würde der Elko nicht voll und die Entladezeit nicht ausreichend sein.

Da kommt also für ein paar Millisekunden eine Spannung irgendwo bis zu 30V. Die Schaltung könnte bis zu 6A ziehen, um irgendwas in 20ms aufzuladen. Da bleiben nur Elkos, denke ich - und zwar große Elkos. Einer muss zumindest so viel Ladung speichern, dass man daran eine LED für einige Sekunden oder Minuten betreiben kann. Aber es müsste noch ein anderer Elko her und zwar ganz am Anfang/Eingang, ohne dass noch was davor hängt, damit der Elko "schlagartig" voll wird, der lädt sich auch nur auf die Spannung auf, die anliegt.

Damit der dicke Elko am Eingang die Ladung nur an die Schaltung abgibt, müsste der Eingangsimpuls aber mind. wohl über eine Diode an den Kondensator gelangen. Ansonsten noch ein Widerstand, der den Ladestrom begrenzt, damit der Elko nicht leidet.

Nur mal ein paar Gedanken...

MfG

Der Stromimpuls ist doch eindeutig definiert und Post 2 und 3 haben auch die Energie unter den schlechtesten Werten ermittelt. Sogar wie lange die LED max leuchten darf.
Bei der Entladezeit ist der Innenwiderstand der Schaltung eben wichtig woraus dann das Tau, R*C, berechnet werden kann pauschal aber ca 0,1F oder 100000µF würden benötigt.. gaaanz grobe Schätzung....

Beim FET ist das Problem er kann und wird die benötigte Ugs nicht erreichen um beim 2ten Impuls recht niederohmig zu werden damit C vernünftig geladen werden kann.

Ich hoffe die Schaltung ist nicht nur "US eyes only" um weitere Faktoren kennen im Einsatzgebiet...

Eine Stützbatterie wurde auch schon angesprochen....

[Moppi]

Der Stromimpuls ist doch eindeutig definiert...

Habe ich einen anderen Stromipuls, passt es nicht mehr.

"Andere" kann alles sein. Kann zwischen 20ms und 100ms sein, kann drüber sein, kann drunter sein; selbst, wenn es nur zwischen 20ms und 100ms sein sollten.

Eine Stützbatterie wurde auch schon angesprochen....

Wenn da meinetwegen 10 Pulse / Stunde ankommen, wie soll man damit eine Batterie laden? - Technisch überhaupt sinnvoll möglich?


MfG

[Holomino]

Auf der Suche nach ähnlichen Systemen habe ich jetzt zumindest mal die 10-stündig nachzutankenden 220µWh mit 2,4 * 365 multipliziert, um so auf's Jahr hochzurechnen. Das sind dann 192mWh/Jahr.
Z.B. auf eine Silberoxid-Knopfzelle mit 1,55V projiziert sind das etwa 124mAh. Zumindest nominal ließe sich mit dieser Energie locker eine Armbanduhr betreiben. Theoretisch lässt sich das Problem also lösen.

Nun müsste man wissen, wie Logik und Energiemanagement in modernen Armbanduhren aussehen (da gab es auch mal Modelle mit integrierter Solar- statt Knopfzelle. Die müssten ja auch zumindest das Problem mit der Selbstentladung im Pufferspeicher gelöst haben).