Bienenwaage erster Versuch
Verwendet habe ich einen käuflichen Laderegler (lux.pro® 20A SOLAR LADEREGLER 12V 24V über Amazon), ein Solarmodul und einen Arduino Yun.
Der Laderegler sollte sich um das Management des Solarmodules und des Akkus kümmern, der Arduino Yun die Messungen vornehmen und die Daten auf einen Server laden.
Auf dem Board des Arduino Yun ist ein ATmega verbaut, der eigentliche Arduino, und ein Atheros AR9331 SOC, auf dem ein angepasstes OpenWRT läuft. Im Originalzustand ist der Stromverbrauch für den Solarbetrieb etwas zu hoch.
Deshalb habe ich an der Leiterplatte einige Modifikationen vorgenommen:
- der Atheros AR9331 kann vom Arduino ein und aus geschalten werden,
- der USB-Anschluss am Atheros AR9331 kann ein und aus geschalten werden (dies war auch notwendig um den UMTS-Stick im Bedarfsfall neu zu starten)
Um den Stromverbrauch weiter zu reduzieren wurde ein 5V Schaltnetzteil gebaut welches aus zwei Schaltreglern besteht. Ein Schaltregler liefert eine Spannung von 4.9V und versorgt den Arduino. Wird der Atheros AR9331 benötigt so wird vorher der zweite Schaltregler eingeschalten. Dieser liefert ca 5.1V. Durch diese höhere Betriebsspannung schaltet sich automatisch der erste Schaltregler ab und die komplette Stromversorgung erfolgt durch Schaltregler 2. Beide Schaltregler arbeiten so jeweils in ihrem effizientesten Arbeitsbereich.
Nachdem es mir nach einiger Zeit etwas komisch vorkam dass der Akku ständig leer war habe ich mir den Laderegler etwas genauer angeschaut. Die Platine des Ladereglers war nicht komplett bestückt, der Temperatursensor zur Anpassung der Ladespannung fehlte komplett. Der von mir gekaufte Solarladeregler lux.pro® 20A SOLAR LADEREGLER 12V 24V ist nicht zu empfehlen, identisch aussehende Laderegler können unter Umständen jedoch funktionieren. Ich hatte mir so ein Exemplar vorher zum Testen ausgeborgt und daraufhin den lux.pro gekauft.
Ich habe mich dann entschlossen die Datenerfassen und die Laderegelung zusammenzuführen und von einem Arduino erledigen zu lassen.
Das Ergebnis überzeugt vollkommen: Datenerfassung und Laderegelung zusammen benötigen weniger Strom als der gekaufte Laderegler im Eigenverbrauch.