Glückauf aus Bochum!

[Beejay]

Hi,

ich hatte vor kurzem ein Telefonat mit einer der Admins hier im Forum.
Er bat mich hier einmal vorzustellen, nachdem ich auch stiller mitleser war;)

Also mein Name ist Sascha komme aus Bochum und bin selbst (Jung)Imker.

Habe im Internet recherchiert, was man so alles bei den Bienen messen kann.

Nach etwas recherche, hab ich mir dann mal ein paar Temperatursensoren bestellt (Onewire) und eine Boche Wägezelle. Dies zusammengesteckt auf einem Breadboard und dann verbunden mit dem wemos d1 mini.

Die Software hab ich selbst geschrieben, wobei ich auf Deepsleep usw geachtet habe.

Da ich bisher alles nur per Kabel angeschlossen hatte, wollte ich nun auf Funk umstellen. Wemos hat ja ein W-Lan Adapter…

Jedoch ist ohne Strom nichts los, nun habe ich hier: Open Hive WiFi Solar / Adafruit HUZZAH gelesen das man dann auch Solarzellen verwenden kann.

Mit meine Blauäugigkeit (und noch relativ untallentierten Elektronik kentnissen), habe ich dann die Teile auch bestellt.

Die ersten Tests waren, naja bescheiden, weil der Akku nicht geladen hat. Aber ich vermute das es auch an den falschen widerstand auf der Platine lag. Naja das ist aktuell der Zustand der so bei mir existiert. Mir fehlt halt aktuell die Zeit dazu ;).

Aber ich habe bei der Platine: Open Hive WiFi Solar / Adafruit HUZZAH auch noch eine Transistor Schaltung eingefügt, so dass die Sensoren erst strom ziehen, wenn die auch benötigt werden. Finde das effektiver, da die HCX711 Platine die ich habe, nur mit 5 V die erwarteten Ergebnisse erzielt.

Nun gut, das war genug geplaudert denke ich. Ich hoffe das ich auch meinen Entwurf demnächst zur Verfügung stellen kann, damit man auch mir sagen kann, was ich alles falsch mache ;)

[clemens]

Hi Sascha! Herzlich willkommen hier bei hiveeyes! Sehr cool, dass du den Adafruit HUZZAH zum Laufen gebracht hast! Hast du nur die Schaltung übernommen oder auch die Platine machen lassen? Wie machst du das mit den 5 V an der Wägezelle und was war das Problem mit 3,3 V?

Die kleine rote Ladeplatine für den LiPo ist eigentlich recht einfach zu integrieren. Es muss nur die Solarzelle und der LiPo und der HUZZAH angeschlossen werden. Die Widerstände sind nur zum messen der Batterie-Spannung da, und können zum testen auch weggelassen werden.

Wie versorgst du die Sensoren? Schon mit 3,3 V? Nur die Wägezelle mit 5 V? Hatte mir das mal angeschaut, die DS18B20 und der DHT brauchen recht wenig Strom, daher hatte ich damals der Einfachheit halber auf einen Transistor verzichtet, wenn wir aber zukünftig z.B. ein SIM800 GPRS-Modul dranhängen wollen wird das auch für mich wieder relevant.

Ja, schreibe gerne mal mehr zu deinem setup, Fotos oder Code schauen wie uns auch gerne an! Danke für deine Zeilen oben!

[Beejay]

Hi, ich muss die Schaltung noch transferieren in ein Fritzing.

Anfangs hatte ich einen Schaltkreislauf gehabt, der mit USB versorgt wurde, darauf habe ich auch die Wägezelle “Tariert” (habe auch Homie im Einsatz als Basis für die MQTT Anbindung usw.).
Dann hab ich ja umgestellt auf das Design von euch (was super war übrigens ;)). Jedoch bekam ich damit halt falsche Ergebnisse. Meist nur 10Kg und im nächsten Ergebnis 5 Kg war mysteriös. Nach etwas Recherche hab ich Rausgefunden, das die meisten HX711 Breakout Boards 5V Input brauchen.

Daraufhin habe ich noch mal einen Separaten Stromkreis vom Lipo Akku verwendet das ich dann an einem Stepup-Converter angeschlossen habe, dort dann die 5V einstellte. Das kann nach hinten losgehen, ich kann mir das schon vorstellen, aber ich denke das dies für den ersten Test ausreicht.

Jedoch hab ich beiden Varianten (einmal mit zweiten Stromkreis und einmal das “original” von euch) das Problem das der Lipo nicht vollständig lädt. Irgendwann ist da auch Schluß, daher tippe ich ja auch auf den falschen Widerstand auf das Lademodul. Ich habe einmal eures verwendet und einmal den TP4065 beides leider das gleiche Resultat.

Ich glaube ich versuche die Tage einmal die Schaltung zu aktualisieren, dann kannst du einmal besser einen Blick drauf werfen. Da kann ich schreiben wie ich will, ein Bild sagt mehr als 1000 Worte .

Generell zu den 5V, ich wollte das irgendwann mit ein Lora Device verwenden, da hier im Ruhrgebiet das Lora WAN gut ausgebaut ist, kann ich das bestimmt verwenden (hoffe ich).

Fotos und Schaltung folgen, aktuell ist es etwas stressig hier.

[didilamken]

Bei mir läuft der HX711 immer mit 3.3V ohne Probleme

@didilamken

Ich habe die Platine BOB-HAT überarbeitet. Nun funktioniert sie mit und ohne ExpansionBoard. Der FiPy wird in eine Buchsenleiste mit sehr langen Stiften wie bei Arduino-Shields auf die Oberseite gesteckt. Das ExpansionBoard kommt in die Stifte auf der Unterseite.

[Beejay]

Danke, das werde ich mir mal anschauen, hatte ich noch gar nicht gesehen. Das HX711 funktioniert auch mit 3.3V oder dergleichen. Das hab ich im Datasheet auch gesehen nur ich habe bemerkt das das Expansion Board dort 5 V braucht. Warum weis ich nicht, habe das habe ich hier gelesen: HX711 on 3.3V

Daher war ich davon ausgegangen das hier mein Problem liegt.

[clemens]

Wichtig ist, dass du eine konstante Quelle als Stromversorgung für den HX711 hast, wenn du eine Batterie direkt dran hast und sich die Spannung ändert ist das schlecht, Wir verwenden das HX711 in der Standardversion mit 3,3 V was gut funktioniert, in edgecases vielleicht Probleme bereiten kann. Den einen Widerstand zu tauschen wie hier beschrieben Modifying the HX711 Breakout Board for 3.3V operation | Details | Hackaday.io, schadet sicher nicht. Hier laufen die Waagen auch ohne diese Modifikation.

Die Widerstände auf meiner Platine sind etwas anderes, die haben nur mit dem Lesen der Batteriespannung zu tun und nichts mit dem HX711.

[weef]

Willkommen im Forum!

@Beejay

HX711 funktioniert auch mit 3.3V oder dergleichen. Das hab ich im Datasheet auch gesehen nur ich habe bemerkt das das Expansion Board dort 5 V braucht. Warum weis ich nicht

An dieser Stelle hier im Forum habe ich das ausgebreitet.

Grund für die 5V sind sind zwei Einstellwiderstände, die den Linearregler auf den allermeisten HX711-breakout-boards auf etwa 4,3V festlegen (die resultierende Spannung versorgt den Analogteil des HX711 und seine ADC-Referenzspannung und stellt die Erregerspannung der Wägezelle dar). Wenn man nun bei derartigen HX711-PCBAs eine Versorgungsspannung von weniger als 5V verwendet, kann dieser Regler nicht regeln, sondern ist immer voll durchgesteuert und legt damit (etwas weniger als) die Eingangsspannung an die drei genannten Senken an - dann natürlich ungeregelt.

@clemens

Wir verwenden das HX711 in der Standardversion mit 3,3 V was gut funktioniert

@didilamken

Bei mir läuft der HX711 immer mit 3.3V ohne Probleme

Clemens, Didi und viele andere machen es sich hierbei etwas einfach; daß sowas überhaupt mit unmodifizierten boards klappt, kommt nur durch die ratiometrische Meßmethode des IC (Erklärungen siehe oben verlinktes topic) - diese soll aber teure Referenz-Spannungsquellen einsparen und nicht ein gegen-das-design-Arbeiten ermöglichen: der Preis dafür ist dann weiterer Genauigkeits- und Auflösungsverlust und schlechtere Linearität.

Der IC kann 3,3V zwar problemlos, und kleinere Erregerspannung an der Zelle verringert die Eigenerwärmung und damit weitere Meßfehler des DMS (der Sensoren auf den Wägezellen), erhöht aber das Rauschen (schlechteres SNR).

Die 5V-Auslegung dieser breakouts ist eine Dimensionierungsentscheidung, kein Fehler. Aber zusammen mit meist zwei bis drei schweren Designfehlern bei der überwiegenden Anzahl der HX711-China-breakouts und einem miesen internen RC-Oszillator im HX711 kann ich nur empfehlen, diese höchstens zum Sammeln von ersten Erfahrungen zu nehmen und weiterhin mit 5V zu fliegen, um dann mittelfristig auf mindestens die ‘rote’ HX711-Platinen mit Schirmblech (Bilder z.B. hier) oder besser ernshaftere spezialisierte ADCs umzusteigen, wie ADS1231 oder ADS1232.

[didilamken]

Der HX711 ist dafür gemacht, dass man eine Waage mit 4 Wägezellen, Display und Gehäuse für unter 10 € mit Gewinn verkaufen kann. Für eine solche Massenware sind die Breakout-Boards erstaunlich genau. Bei Personenwaagen zeigen sie mit einer Auflösung von 0.1 kg an, was für den Massenmarkt ja auch ausreicht. Bei einer Bienenwaage braucht man einen größeren Entwicklungsaufwand, um noch mehr Auflösung oder Messtabilität zu erreichen. Die hat seinen Preis.
Mein Bruder verkauft Futtersirup. Zum Abwiegen reicht eine Badezimmerwaage nicht aus. Seine Waage hat das Zehnfache gekostet. Mit einer Auflösung von 0,01 kg anstatt 0,1 kg wäre sie 100 € teurer geworden.
Deshalb müssen wir bei der Bienenwaage überlegen, wieviel Auflösung, Stabilität, Geld und Entwicklungsarbeit wir benötigen.

[Beejay]

So, ich habe einmal meine Schaltung in EasyEda nachgebaut. Bei Fritzing hatte ich immer fehlende Komponenten, bei Easy EDA waren die dabei. Wie auch immer, aktuell hab ich folgende Schaltung.

Ich sehe das auch das ich noch irgendwie 5V brauche, oder halt ein anderes Breakout (das rote hatte ich auch schon im Auge gehabt).

Aktuell lebe ich damit das es noch keine genauen Gewichtsmessungen gibt bei mir. Größere Problem finde ich ist das die Solarzelle scheinbar nicht genug “Power” besitzt, um mein Lipo aufzuladen.

Aktuell sieht mein Setting so aus:

Schande über die Verkabelung und dessen Farben, aber ich hatte nur diese zur Hand ;)

Eventuell hab ich auch ja Fehler in den Schaltungen gemacht oder ähnliches.
Mir war es halt wichtig, das ich über den Transistor die Verbraucher auch abschalten konnte.

Durch Messung hab ich gesehen das es beim aufwachen einmal auf 3,x Volt ansteigt und dann direkt wieder runter geht. Also scheinbar klappt es. Hab es auch mal mit ner LED getestet.

[didilamken]

Ich habe deine Schaltung nicht im Detail geprüft.
Ich habe den HX711 und DS18B20 mit RasPi, ESP32 DevKitC und Fipy getestet. Die Erkenntnisse sind in BOB-HAT-V5 geflossen. Die Sensoren laufen mit den kleinen Problemen, wie sie hier im Forum diskutiert werden.
Die Solarstromversorgung im November kannst Du vergessen ( auch hier im Forum ).
Getestet wurden Solarmodule mit 0.8 W, 5 W und 20 W.
Meine “grosse” Solaranlage mit 1500 Wp kann im Sommer bis zu 1200 W liefern, heute im Novembernebel sind es vielleicht 5 W. Der Zähler arbeitet gerade an der Nachweisgrenze.

[Beejay]

Ahh dann kann es daher kommen. Eventuell ist im Winter dann eine Solarlösung nicht möglich. Dann müsste ich vermutlich die Intervalle noch größer Setzen. Aktuell habe ich das alle halbe Stunde. Müsste mal schauen, eventuell reicht es ja auch alle zwei Stunden was zu messen.

Habe mich auch bewusste für die Sensoren entschieden, weil ich die auch des öfteren gelesen / gesehen habe. Alles gut

[Beejay]

Ich hab mich mal etwas nach größeren Solarzellen umgeschaut. Dabei ist mir dieses INS Auge gefallen:https://www.amazon.de/dp/B07HR6KDW1, wäre soetwas nicht eine Alternative, um in den Wintermonaten ein oder zwei esp’s zu betreiben?

Ich denke das der TP5056 dafür nicht mehr ausreichen würde oder sehe ich das falsch?

Muss ich dann alternativ den charger Gerät zulegen? Weil fände es schade wenn man mit den kleineren Solarzellen kein entsprechenden Ladestrom hinbekommt. Habe heute noch mal gemessen in der Sonne (schien heute etwas) und es kamen nur 0,04A aus dem Modul heraus. Das ist ja dann doch viel zu wenig, da lädt das für sich selbst quasi. Gemessen habe ich das bei der Solarzelle

[weef]

@Beejay

Habe heute noch mal gemessen in der Sonne (schien heute etwas) und es kamen nur 0,04A aus dem Modul heraus. Das ist ja dann doch viel zu wenig, da lädt das für sich selbst quasi.

Unterschlage solche kleinen Beträge nicht, das sind immerhin 40 mA - das auch noch über eine Zeit lang kann völlig ausreichen (bei einem entsprechend dimensioniertem System):
das hier ist der Ladezustand des Systems von @peterthiemer, das bei stündlicher Übertragung seit (heute 2.2. exakt) zwei Jahren durchgängig ohne Ausfall läuft - mit einem Seeed Stalker, SIM800 (also GSM-2G-Datenübertragung) und einer 0,5W -Solarzelle ! Wie man sieht, geht selbst im Winter die LiPO-Spannung nicht unter 3,9V - perfekt:

(Y-Achse rechts ist die Sonneneinstrahlung in Minuten der letzten zehn Minuten; 100% sind also 10 Minuten Sonne)

@Beejay

Ich denke das der TP5056 dafür nicht mehr ausreichen würde oder sehe ich das falsch?

Hab’s gerade schon @christopheblain auch hier geschrieben: der TP4056 ist ohnehin kein ausgewiesener Solarlader-IC, bis 1A Ladestrom solltest Du Dir besser den CN3065 (auch hier im Forum zu finden) ansehen. Dieser wurde von @clemens auch für das abgebildete System verwendet, auch ich habe mit dem IC gute Erfahrungen.

Nochwas: D1 darfst Du weglassen, steht auch in beiden Datenblättern: sowohl der TP4056 als auch der CN3065 haben einen p-channel MOSFET, der die unnötig macht - sonst würde man nochmehr Energie der kleinen Solarzellen verschenken müssen…

[Beejay]

Hi,

Okay habe mir das mal durchgelesen. Ich werde mal den cn Solar laderegler einbauen. Diesen habe ich auch hier noch rumliegen. Jedoch vermute ich das es chinamade ist. Sprich nicht der korrekte. Da die nicht all zu teuer sind werde ich die mal schauen ob ich die ebend noch bestelle und die dann teste.

Ich habe aktuell einfach mal die Schaltung mit dem TP Modul ohne Wägezelle bzw ohn HX Modul angeschlossen, laden lassen. Jedoch befindet sich der lipo nur in Ladezustand. Es bleibt die Hoffnung das das mit dem CN Modul besser aussieht.

Versuch macht kluch
Werde Bereichen wie es geklappt hat. Obwohl es aktuell schon etwas dunkler derzeit ist, aber man kann ja dennoch mit dem Multimeter ab und an mal testen

[weef]

@Beejay

Okay habe mir das mal durchgelesen. Ich werde mal den cn Solar laderegler einbauen.

Schön!

@Beejay

Diesen habe ich auch hier noch rumliegen.

Auch diese Platine, oder was ähnliches mit dem CN3065?

@Beejay

Jedoch vermute ich das es chinamade ist. Sprich nicht der korrekte.

Wat?! Der CN3065 kommt aus China, es gibt nur diesen, keinen “Vorbild-West-Typen”. Insofern: was meinst Du genau?

Beim TP4054 und TP4056 mag das stimmen: deren “Vorbilder” sind die LTC4054 und LTC4056 (von ehemals LT, inzwischen bei Analog Devices), aber für den CN3065 kenne ich kein direktes Vorbild; (LT3065 gibt es zwar, ist aber ein spezieller LDO und hat nichts mit einem solar-LiPO-Lader zu tun).

[Beejay]

Hi mit “Chinamade” meinte ich so eins:

Aber ja ich habe auch die rote Platine. Diese scheint auch sehr schnell zu laden.

Was mir aufgefallen war, ist das ich bei, ich sag mal, 2,90 V… Einmal reset auf meinem d1 gedrückt habe und dann auf knapp 1,90V gefallen war. Sprich das es wieder geladen werden musste. Ich denke mal das der lipo defekt ist. Weil der war auch eine Weile draussen und scheinbar kam dem der Frost nicht so gut.

Werde die Timings mal anders setzen und einen anderen lipo anschließen. Dann sollte es ja klappen.

Angeschlossen hab ich aber die Stromversorgung des D1 in parallel. Beim TP habe ich einen separaten Ausgang. Denke das ich das so richtig mache oder? Bin in Elektronik, grade was parallelschaltung usw angeht nicht so der beste😉

[clemens]

@Beejay

Hi mit “Chinamade” meinte ich so eins:

Wie @weef schon sagt sind chip und auch board “chinamade”, genauso wie iPhone & Co. ;-) Wie schnell die breakouts laden hängt von einem Widerstand auf der Platine ab, man kann den maximalen Ladestrom “einstellen” (nicht so ganz userfriendly mit Tausch des Widerstands, manchen löten auch einen zweiten Widerstand huckepack). Die rote Platine, die ich über kt-elektronic gekauft habe ist so eingestellt:

Der max. Ladestrom des Reglers ist bei Auslieferung auf ca. 900mA

Eine blaue Platine habe ich hier auch, bie den meisten ebay-Beschreibungen steht

Max charge current: 500mA

Ggf. mal nachmessen, mehr ist nicht immer besser, das kommt auch auf den verwendeten LiPo und die Ladebedingungen an. Bisher hatte ich mit den 900 mA und einem 12000 mA/h-Lipo plus 0,5-W-Solarzelle nie Probleme, vermutlich aber weil ich nie in die Region von 900 mA gekommen bin, siehe Solarbetrieb der BOB-Platine mit einem CN3065 Solar-Lader - #12 by clemens

Mit den 2,9 V und nicht funktionieren würde ich erst mal nicht auf defekt tippen. Manche LiPos haben eine Schutzschaltung, die den LiPo abschaltet wenn die Spannung zu niedrig ist, siehe LiPos, Hardwareseitiger Schutz vor Tiefenentladung überprüfen und diesen schönen Beitrag von @weef Solarbetrieb der BOB-Platine mit einem CN3065 Solar-Lader - #13 by weef

Ja, die rote Platine hat nur einen Ausgang, an den man LiPo und Verbraucher anschließen muss. Für eine Platine ist das kein Probelm. Wenn man etwas mit losen Kabeln oder JST-Steckern aufbauen möchte ist die blaue Platine ganz nett (ohne sie bisher genau getestet zu haben), da sie Bat in und Sys out hat, wenn du genau die Leiterbahnen auf deinem Foto oben verfolgst siehst du, dass beide Stecker parallel geschaltet sind,