Voeding

24-12-2020

Intussen lijkt de voeding volmaakt. Het doet alles wat het moet doen met de signaallampjes; de signalering over het net moet nog worden gemaakt, waardoor andere stations daarop kunnen reageren.

Verder heb ik hierin de interne timer / counter van Arduino bewerkt, zodat het knipperen van de LED ongestoord is, ongeacht of het hoofdprogramma het nou druk heeft of niet. Een heel strakke knipperpuls.
Die timer / counter gebruik ik ook in de acculader. Daar ben ik nog steeds mee aan het stoeien. Maar het succes hiervan in deze voeding, kan ik weer meenemen naar de acculader.

En zo leer ik nog steeds weer wat bij, dat ik elders kan toepassen.

17-12-2020

Op 11-11-2020 schreef ik in Voortgang 2 een stukje over spanningsuitval.

Vandaag pak ik de voeding weer op om spanningsuitval proberen te voorkomen. Ja, het blijft een poging. Alle systemen zijn zo sterk als zijn zwakste schakel.
Het kan alleem maar beter worden. Misschien volmaakt, maar eigenlijk heb ik die illusie niet, althans, niet meer.😁

Want wat heb je aan een backup-batterij, als je niet signaleert dat de voedingssteker eruit ligt....

 5-9-2020.

Afgelopen dagen heb ik een kastje gemaakt voor de voeding.

Als afwerking voor de teksten had ik vroeger opstrijkletters, nu transparante stikkerfolie voor de laserprinter, en dat werkt super.

__________________________________________

30-8-2020.

Maar weer eens iets anders. Niet een project als onderdeel van het weerstation, of eigenlijk toch wel?

De VOEDING, oftewel de stroomvoorziening voor het geheel.

(Heej... ik zie een verandering in de tekstverwerking: automatische witregel na een 'enter'. 'shift enter' als ik geen witregel wil.)

De voeding dus.
Gaandeweg heeft in mijn hoofd het concept van de voeding ontwikkeld.
Het moest een accu hebben, zodat het weerstation altijd door kon gaan, ook tijdens spanningsuitval.
Ook wilde ik alle processen die in een voeding kunnen ontstaan, willen monitoren, laten zien dus.

De foto toont het kale project. Dit wordt binnenkort in een kastje gebouwd, gewoon met triplex en latjes in elkaar lijmen en spijkeren. Heb ik vroeger ook veel gedaan.

(Heej..., nu geen witregel!)

Nu zijn er een paar onderdelen die opvallen:

Natuurlijk de arduino Nano, twee stuks stroomsensoren, 2 stuks spanningsregulatoren, en drie stuks RJ45 netwerk stekerverbindingen.

Verder (nog niet op de foto) wil ik twee VU meters gebruiken. Dit zijn wijzertjes zoals die op een bandrecorder zitten, die de sterkte van de opname weergeven. Die heb ik nog liggen van een slooprecorder. Daarmee kan ik vanalles direkt laten zien.

Er kunnen ook maximaal 5 LEDjes op aangesloten worden. Die kan ik elk willekeurige toestand van de voeding laten zien.

Die toestanden kunnen bijvoorbeeld zijn:

• laadtoestand van de accu
• accustroomwaarde, zowel laden als leveren
• aanwezigheid van de netvoeding
• stroomverbruik totaal naar het netwerk
• en alles wat me te binnen schiet

Eén van de spanningsregulatoren is een zogenaamde up/down converter. Ongeacht of de accu vol of bijna leeg is, (resp. 13,9 en 11,6 volt) geeft deze spanningsregulator altijd 12,0 volt af. Deze is ook af te stellen op een andere waarde.
Wat ik hiermee wil bereiken is, dat ik het zodanig kan afregelen, dat de hoofdadaptor in deze voeding het leeuwendeel van de energie wil laten leveren. De accu kan ik dan zodanig afstellen, dat de accu een heel klein beetje levert. Pas alleen bij spanningsuitval, dus als de adaptor geen energie levert, levert de accu alle energie aan het project.

Omdat ik een arduino in de voeding gebruik, kan ik ook bij spanningsuitval een signaal het netwerk opsturen, waarop alle stations eventueel in de bespaarstand worden gezet. Ik denk bijvoorbeeld aan displays die op uit gaan, of op zijn minst zo zwak mogelijk. Hiermee wil ik bereiken dat de accu zo lang mogelijk mee kan gaan en de stroomstoring kan overbruggen.

(Automatische witregel is net een dobbelsteen: dan doetie het wel, dan doetie het niet.)

De stroommetingen zijn nog een verhaal appart.

De stroomsensoren geven een analoog signaal af. De halve voedingsspanning staat gelijk aan 0 mA, waardoor alles daaronder negatieve stroomwaardes zijn, alles daarboven positieve stroomwaardes.

Het verloop is 185mV per 1000 mA. Met een berekening in de arduino, krijg ik er een mooie stroomwaarde uit.

Nu is zonder speciale voorzieningen de uitlezing van de stroom heel erg drifterig; het vliegt alle kanten uit. Dat komt doordat het verloop van de voedingsspanning, dat er altijd is, het verloop van de uitlezing heel erg beinvloedt, tot vele tientallen mA. Bovendien is het kantelpunt van positief en negatief, bij de halve voedingsspanning, ook driftig. De metingen driften alle kanten uit, en is dus niet werkbaar.

Nu is daar natuurlijk wel iets op te verzinnen.

Nu bestaan er zenerdiode-achtige dingetjes, die een exacte referentiespanning van 5,0 volt afgeven. En als ik zeg exact, is dat inderdaad echt exact. En stabiel, en dat is wel een vereiste.

Nu wacht ik nog op die dingetjes. Als ik ze heb ingebouwd, verwacht ik een hoge mate van stabiliteit.