WR841 - I2C Sensoren

Moin,

ich entwickle gerade etwas Hardware um einen WR841 etwas schlauer zu machen :wink:

Mittels I2C spreche ich mit einem AVR, welcher Temperatur und Batteriespannung misst, z.B. fĂŒr einen Solar-betriebenen Router.

In dem Fred: https://forum.freifunk.net/t/ff-router-inklusive-thermometer/7347/20?u=manawyrm habe ich bereits ĂŒber die GPIO-Hackereien geschrieben.
Inzwischen habe ich also noch 2 GPIOs gefunden und identifiziert.

Ein neues Gluon-Image mit kmod-i2c-gpio-custom und den Dependencies gebaut sowie i2cdetect (letzteres war ein Krampf, dazu spÀter mehr).

an die GPIO-Pins 0 und 1 einen Arduino (nur zum Test) angelötet, etwas Code her und mal i2cdetect ausgefĂŒhrt.

dann noch etwas mehr Code geschrieben, damit ich in einem LUA-Script die Register per I2C einlesen kann:

Passt! :blush:

Weitere Infos (bereits im anderen Thread, aber doppelt hÀlt besser):

Zum Deaktivieren aller LEDs auf dem Router (außer der Power-LED):

 echo "leds-gpio" > /sys/bus/platform/drivers/leds-gpio/unbind

Dann lassen sich die LEDs auch als GPIO nutzen.

Nun mal zusehen, dass ich dem Alfred beibringe, meine Werte zu bekommen. Wenn jemand da gute Tipps hat, wĂŒrde ich mich ĂŒber einen Post freuen :smile:

Viele GrĂŒĂŸe,
Tobias

18 Likes

du kannst mit Alfred sehr einfach die Daten senden
echo foo | alfred -s 123
das ist sehr schnell im ganzen batman Netz verfĂŒgbar, aber nach 10 minuten ĂŒberall wieder vergessen, weswegen man oft alle 5 minuten neu sendet.
auslesen an irgendeiner anderen Stelle geht mittels
alfred -r 123
(ggf mal die Alfred man page lesen 
 du kannst von 66-255 alle identifier benutzen, gluon nutzt 158, 159 und 160 
 dort dann gezippt)

was du vielleich aber willst ist das in die status page reinbringen, oder in den meshviewer/hopglass.
das ist etwas komplitzierter, dazu gibts aber hier im forum auch schon detailierte posts 
 beschÀftigen sich dann vor alem mit respondd gluon-neighbour (hab ich jetzt nich zur Hand)

2 Likes

Ich habe gestern mal ein Akkupack mit 4x 18650 in Parallellschaltung zusammengebaut.

Mit einem China-Buck-Boost-Wandler als 3 - 4.2 V Regler zu 3.3V und dann direkt aufs Board.
Leider: der Schaltwandler quitscht, klackt und zirpt. Ich habe testweise mit Epoxy die Spulen festgeklebt, aber 2 Kerkos auf dem Board klacken noch immer.
VorschlĂ€ge fĂŒr bessere Wandler werden gerne genommen :wink:

Anyway:
da ich noch kein Modul fĂŒr die alfred/respondd-Infrastruktur geschrieben habe, hab ich einfach mal ne Nacht lang in eine .csv Datei geloggt:


Passt halbwegs. Ich benötige auf jeden Fall ein RC-Glied oder alternativ cleverere ADC-Wandlung in der Software. Mal sehen, was ich da mache.


So sieht das aktuelle Setup aus
 XT60 <3
Der Akku sieht zugegebenermaßen etwas zu viel nach Bombe aus, ich werde den wohl nochmal als flaches Pack mit den Zellen nebeneinander neu aufbauen
 :wink:

dazu gibts aber hier im forum auch schon detailierte posts

HĂ€ttest du dazu mal einen Link griffbereit?

Viele GrĂŒĂŸe,
Tobias

3 Likes

Welchen hast Du denn genommen?
Und: Von Versuchen, die 3,3V „direkt“ herzustellen bin ich inzwischen komplett weg.
Die PCBs machen idR so viel Ripple und anderweitigen Noise, dass es kaum wundert, dass die Router damit keine große Uptime mehr hinbekommen.
Stattdessen schiebe ich jetzt 15V in die 841er, also „einmal hoch“ und „wieder runter“. Damit die Spannungen hoch und die Elkos immer gut gefĂŒllt bleiben. (ja, das wird rund 20% Akkuleistung kosten)

Aber vielen, vielen Dank, dass Du Dich des Projektes angenommen hast.

Wie verhÀlt der 841er sind, wenn man ihn mit 4,9V betankt? wird er so hochohmig, dass das ein Akkuschutz wÀre? Dann könnte man zwei Zellen in Serie und zwei parallel schalten und könnte sich sÀmtliche Regeltechnik sparen.

1 Like

Die blauen LM2577S Module aus China hatte ich noch hier.
LÀuft in meinem Versuch jetzt schon seit gestern absolut stabil, aber die GerÀusche stören schon sehr.

Wandeln mit Zwischenschritt habe ich auch schon ĂŒberlegt, wobei da dann auch die Überlegung ist, die Batterien in Reihe zu schalten, und einen 3 Zellen Akku (11.1V) zu bauen. Der wĂŒrde sich dann auch besser laden lassen.

wenn man ihn mit 4,9V betankt?

In meinem Versuch hat der Schaltregler immer wieder versucht zu schwingen, und dabei relativ viel Strom verbraucht. Ich werde das aber nochmal mit dem Oszi genauer nachmessen.

Wenn man 2 Zellen in Reihe nimmt, kann man auch gleich 3 nehmen, die aufwendigere Ladeschaltung benötigt man in beiden FĂ€llen, nur lassen sich mit Solarpanels die 11.1V meist besser erbringen


Ein weiterer Nachteil der LM****-China-Regler ist der doch erstaunlich hohe Eigenstromverbrauch von fast 20mA bei 4.2V, das sind immerhin fast 10% des Stromverbrauches des Router, und das rechnet noch nicht die Effizienz mit ein.

Step-Up-Wandler habe ich auch noch. Ich werde mal versuchen, den „Sweet-Spot“ bei der Kombination mit dem internen Step-Down-Wandler herauszufinden (aka, bei welcher Spannung ist die Effizienz am höchsten)


So viel dazu :wink:

Viele GrĂŒĂŸe aus dem schönen Alfeld an der Leine,
Tobias

3 Likes

Zum einen gibt es die vergleichsweise hochfrequent schwingenden StepDowns auf Basis von MP1584EN (PCB zu 0,5-2€/StĂŒck)

Zum anderen gibt es die

http://www.ebay.de/itm/Mini-3A-DC-DC-verstellbar-Step-down-Konverter-Standard-Power-Strom-Modul-LM2596

Ansonsten gibt es noch die lustigen MT3608er-Module

Die wollen halt immer „hoch“, aber dann könnte man sich die komplizierte Ladeschaltung sparen und die Akkus alle parallel hĂ€ngen und bei den 18650er auf die integrierten PCBs (4,2/2,8-MosFET-Schalter) bauen.

http://www.ebay.de/itm/10PCS-MT3608-2A-2v-24v-DC-DC-Step-Up-Power-Apply-Module-Booster-Power-Module-Max-/381503642221

Moin @Manawyrm
Tolles Projekt, klasse Arbeit! :+1: :+1:

Respekt!

Gruß

Ein 841er V9 bei mir zeigt folgendes Verhalten:
ĂŒber 5,2 V mit ca 1W
5,1V wird instabil und hÀngt bei noch 1W
5V noch 0,5W
4,9V 0,5W
4,8V 0,02W

Zum Vergleich habe ich einen 841 V10 mit gebrĂŒckter Verpolungsschutzdiode D11
Über 4,5 mit 0,8-0,9W
4,3V 0,86W
4,2V 0,84W
4,1V 0,41W und hÀngt
4,0V 0W
Das passt gut zur Shut-Out-Spannung aus dem Datenblatt.
Datenblatt vom Spannungswandler vom 841V10

Ich hatte die Verpolungsschutzdiode mal gebrĂŒckt, weil ich den Router an einer 5V Powerbank betreiben wollte und etwas mehr Luft bei der Spannung haben wollte.

Kannst Du damit etwas anfangen?

Ach ja: Ich hatte die Messreihe erst mit einem TL-WA801ND gemacht, der stieg erst bei unter 3,7V aus. Den habe ich zwischen Anschalten und 20V betrieben. ABER der ist jetzt gebrickt. Ich weiß noch nicht was ich verbrochen habe
 Der hat einen anderen Spannungsregler drauf. Also Nutzung der Infos auf eigene Gefahr, war aber auch schon klar.

1 Like

Danke fĂŒr die Meßreihe!

4,0V passt also leider nicht zur sinnvollen Entladeschlussspannung von LiIon (2,7-3,1V
 darf man religiös diskutieren)
Also anderes Setup
 ich such mal was zusammen.

Der mit Diode gibt Dir doch genau die Spannung, die Du haben wolltest!

Genauso, wie man die Diode weglassen kann, kann man ja mit zusĂ€tzlichen (verschiedenen) Dioden sich herantasten, an die Schwellen, die man haben will. Das ist jedenfalls mein Gedanke dazu. ABER, und deswegen war ich da noch nicht weiter: Die Zellspannung ist abhĂ€ngig von der Temperatur, dass heißt ein Outdoorknoten (und wo sollte ich sonst einen Akku brauchen) wird dann sehr von der Temperatur abhĂ€ngen.

Kommt aber auch langsam vom Thema I2C ab


Nee, mir geht’s darum, ob man Akkus ohne Protection fahren könnte.
Aber mit einer Zelle (3,0-4,2V) wĂŒrde der 841er nicht laufen.
Und mit zwei Zellen in Reihe, wĂŒrden diese auf 4 oder mit Diode meinetwegen 4,7V entladen.
Also 2V oder 2,3V pro Zelle.
Und das ist dann nach wenigen Zyklen der sichere Zellentod.

1 Like

Meine aktuelle Idee wĂ€re, die Batterien als 3,7V Paralell-Bank auszufĂŒhren, das kann man direkt an den Microprozessor anschließen, und der könnte dann messen und evtl. das Step-Up Modul ein- und ausschalten.

Dazu mĂŒsste ich nur mal schauen, ob die billigen China-Dinger irgendeine Möglichkeit haben, wie ich die Energiesparend deaktivieren kann. Einen P-Channel-MOSFET wollte ich in dem Projekt eigentlich nicht haben


Kommt aber auch langsam vom Thema I2C ab


Ist aber durchaus konstruktiv :wink:
Nur mit dem Gluon/Reporting von Daten bin ich noch nicht weiter, meine Community hier setzt leider noch auf etwas Àltere Software.

Viele GrĂŒĂŸe,
Tobias

Hallo zusammen,

ich verfolge den Thread sehr gespannt, da ich gerne die Batterie eines solarbetriebenen 841er ĂŒberwachen möchte. Da die Batterie zwischen 12 und 14 V liefert wĂŒrde ich diese am besten einfach ĂŒber den internen DC-DC Converter des 814er anschließen, oder?

Wenn ich das nun testweise aufbauen möchte, gibt es denn schon eine Empfehlung fĂŒr ein konkretes StĂŒck Hardware (von Elektronik habe ich leider sehr wenig Ahnung) welches ich bestellen kann? Der Arduino mĂŒsste ja auch noch Programmiert werden oder? Gibt es da einen gĂŒnstigen und Stromsparenden Sensor, welcher out of the box die Aufgabe der Spannungsmessung ĂŒbernehmen kann? Wo und wie mĂŒsste der dann eingelötet werden, so dass er auf der einen Seite Kontakt zur Batterie und auch zu den GPIO-Pins hat? Ist das Problem in dieser Art schon lösbar, auch ohne die led’s zu opfern?

Mir reicht es auch erst das an der Konsole auszulesen. Den Wert in respondd zu packen wÀre dann ein nÀchster Schritt.

GrĂŒĂŸe :smile:
Benni

Mein Schaltungsvorschlag wÀre folgender, ggf. mehr 18650er parallel daneben.
Das ist nicht schön, wird aber funktionieren. Designziel ist „billig und reicht“.


Der Trick ist, die Protection der 16850er sowohl als Endladeschlussabschaltung als auch als Überladungsschutz zu missbrauchen.
Die 12V Z-Diode als Schutz fĂŒr den Router bei Extrem-Licht muss natĂŒrlich in der Leistung zur Zelle „passen“.

Auf die Protection wĂŒrde ich mich keinesfalls verlassen, ich hatte selbst bei Sanyo und Samsung-Markenzellen bereits den Fall, dass die Endabschaltung teilweise erst bei unter 2,0V eingetreten ist, auch sind die so zum Balancen der Zellen ungeeignet.

Eine Solarzelle (gerade in der von uns benötigten GrĂ¶ĂŸe) direkt an einen Akku anzuschließen dĂŒrfte wohl leider auch nicht so toll funktionieren. Wenn man Solarzellen mit hohen Strömen belastet bricht umgehend die Spannung und damit die Leistung ein. Daher gibt es sogenannte MPPT-LadegerĂ€te, welche dann automatisch versuchen, den Strom entsprechend auf die maximale Effizienz einzustellen.

Nicht sicher bin ich mir, was passiert, wenn man LiIon einfach mit z.B. 20 Volt lĂ€dt, und diese nicht im CV-Betrieb laden lĂ€sst. Ich könnte mir vorstellen, dass das auch nicht soo toll ist, aber das mĂŒsste man mal testen.

EDIT: Oh, habe den oberen Post von eberhab gar nicht gesehen:
Also: Ich könnte dir gerne eine Anleitung geben, wie du so etwas aufbauen kannst, die Schaltung selbst zusammenlöten mĂŒsstest du allerdings schon selbst (schwer ist das nicht, 1 Arduino, 4 WiderstĂ€nde und nen paar Kabel).
Mittlerweile muss man auch keine LEDs mehr opfern, ich habe das so direkt ganz zuverlÀssig am laufen.

Der Arduino hat einen internen ADC und kann somit direkt auch deine Batteriespannung (mittels Spannungsteiler) messen. Hier mĂŒsste man nur aufpassen, wie man den Dimensioniert


Viele GrĂŒĂŸe,
Tobias

Hmm, also zumindest bei den Rotschwarzen 2,4Ah-Trustfires funktioniert das.
Ich habe mit einer Ă€hnlichen Schaltung (auch so brutal „gebalanced“ lange Zeit eine Outdoor-HID herumgetragen)
Waren afaik 16 StĂŒck 18650, die da in einer 4x4-Konfiguration zusammengebaut waren.
Wichtig halt nur, dass man die „frisch ab Werk, aus einer Charge“ zusammensetzt.

Angsichts der 10€-Modulpreise wĂŒrde ich glatt vorschlagen, so einen billigen (angeblichen) NiMH-Regler zu probieren an zwei seriellen Zellen.

http://www.ebay.de/itm/Solar-Laderegler-Solarpanel-Ni-MH-AKKU-Ladegerat-Kontroller-PWM-7-2V-3A-/

Einfach schauen, welche Schaltpunkte der nutzt.

1 Like

Das klingt sehr gut! Diese Anleitung nehme ich gerne, löten ist kein Problem! :slight_smile: Kann man sich hier PM’s schreiben, oder gibt es die schon wo online, oder wie wollen wir uns austauschen? Gibt es Unterschiede bei den HW-Revisionen? Ich wĂŒrde vermutlich mit einer v10 arbeiten.

Also ist der Arduino dafĂŒr also doch aktuell noch am höchsten im Kurs? Hier wurden ja noch einige diverse andere Bauteile benannt mit denen das evtl auch gehen könnte?

GrĂŒĂŸe,
Benni

Darf ich Forum oder ein Wiki vorschlagen, ich hÀtte das auch gerne und kann mir beim besten Willen nicht vorstellen, dass es nicht noch viele andere Interessenten gibt. Lasst uns doch hier bleiben damit. Danke von mir.

5 Likes

Du kannst Die Batterie direkt an den 841er anschließen. Der hat einen Spannungswandler drauf, der bis 18 V mitspielt und von den 5V bis 18V annĂ€hernd die gleiche Leisung zieht. Beste Wirkungsgrade scheint mir der Wandler so um die 7-10V zu haben.

ABER, dann macht Dir der Router die Akkus kaputt, wenn er sich nicht abschaltet und die Akkus tiefentlÀdt. Darum geht es hier im Thread beim Thema Akku ja letztlich. Ich habe einfach einen kommerziellen Solarregler mit Tiefenaldeschutz gekauft und eingebaut. Und das mit einem 7,2 Ah 12 V Bleiakku gepaart. LÀuft ohne Solarpanel fast eine Woche und schaltet sich auch selber rechtzeitig ab. Ist dann halt nicht mehr billigst und das Selberbasteln entfÀllt fast. Aber funktioniert.Solarpanel kommt dran, sobald ich einen Standort habe, der auch etwas Sonne bekommt. Aktuell stehen zu viele HÀuser um mich rum. So sieht das dann aus:

Ich suche gerade noch ICs, die Unterspannungsschutz drin haben und bin auch fĂŒndig geworden. Ich suche noch Schönes bei der Frage, wie ich dann wirklich den Akku abwerfe.

3 Likes

Hallo zusammen,

danke fĂŒr die Infos! Da muss man dann wohl mit leben, dass die 12V Batterie da etwas ĂŒber dem Optimum liegt. Meine Frage ziehlte eher darauf ab herauszufinden ob es noch einen effizienteren Weg gibt den 841er an die „12V-Batterie“ zu hĂ€ngen als ĂŒber den internen Wandler zu gehen, das scheint aber nicht der Fall zu sein.

Ich habe ebenfalls schon einen Laderegler bzw eine fertige Solaranlage mit vorhandenem Tiefentladeschutz. Zu diesem Teil sind keine Fragen mehr offen. Ich weiss nicht was der steca kostet aber wenn man hauptsÀchlich den tiefentladeschutz nutzen möchte gibts bei amazon so 10-euro pwm regler die bei 11.3 V abschalten.

Mich interessiert hier hauptsĂ€chlich ob es evtl zum arduino eine „4 Euro“-Alternative gibt welche man nicht mehr programmieren muss
 :slight_smile: