Automatische Umschaltung auf Powerbank wenn Dauerstrom weg

Hallo,
Ich bin absoluter Neuling im Bereich TonUINO und habe nun folgendes Problem:
Der Zusammenbau Komponenten hat reibungslos funktioniert. Das Gehäuse fehlt hat noch, bin aber jetzt schon stolz wir Bolle. Abspielen der Musik läuft super, allerdings hatte ich mir in Bezug auf die Stromversorgung folgendes vorgestellt:
Im Inneren der Box werkelt eine Powerbank RAV 6700. Diese soll extern über einen magnetisches USB Kabel über die Steckdose geladen werden.
Der Betrieb der Box soll sowohl stationär, als auch mobil möglich sein. Grundsätzlich funktioniert das auch, allerdings gibt’s ein ordentliches Knacken im Lautsprecher und die Musik stoppt, sobald ich das magnetische USB Kabel entferne und die Powerbank auf Akkubetrieb umschaltet. Hatte eigentlich erwartet, dass die Musik ohne Unterbrechung weiterläuft. Dies ist aber nicht der Fall. Am Arduino geht beim Umschalten kurz das rote Lämpchen (L) aus und nach kürzester Zeit wieder an. Dann kann ich die Musik mittels Karte wieder starten. Die grüne LED leuchtet dauerhaft. Gleiches gilt für die Led am RFID Leser.
Ist hier eine kurze Stromunterbrechung beim Umschalten das Problem?
Gibt’s eine Möglichkeit, dieses Verhalten irgendwie zu ändern?

Hallo Tourist
Das problem liegt wahrscheinlich in einer kurzen Stromunterbrechung wenn die Powerbank auf akkubetrieb umschalten muss. Versuche doch mal einen Elko 1000 bis 2200 uF in die +5V vor dem Arduino gegen Masse anzuschließen. Der kann eine kurze Spannungsunterberechung kompensieren.

1 „Gefällt mir“

Hallo Thomas-Lehnert,
Danke für den Tipp!
Es gibt bei den Kondensatoren diverse Volt Angaben. Für mich ist das Neuland… Muss ich da irgendetwas beachten, oder kann ich die Volt-Angaben vernachlässigen?
Habe ich das richtig verstanden, das ein Kontakt auf +5V und ein Kontakt an GND am Arduino gelötet werden müsste?
Sorry, für die vielleicht etwas unbeholfenen Fragen…

Ach nee, macht ja irgendwie keinen Sinn…
Der Kondensator soll vermutlich vor dem Arduino und nicht am Arduino angeschlossen werden. Wo genau binde ich den den ein? Zwischen Powerbank und Arduino? Da gibt’s ja lediglich das USB Kabel. Muss ich das auftrennen?

Die Voltzahl am Kondensator sagt aus wie viel Spannung er maximal verträgt.
In der Regel sind die teurer je mehr sie vertragen.

Kondensator mit so hohen Kapazitäten sind meist Elkos oder auch Elektrolytkondensatoren.

Die müssen richtig herum angeschlossen werden sonst knallt es. An einer Seite des Elkos ist eine Linie, meist gestrichelt, das ist Minus.

Du schließt ihn möglichst nah am Arduino an. Dort soll er ja kurz die Spannung aufrecht erhalten.

Je höher die Kapazität desto länger kann er das

1 „Gefällt mir“

Du kannst ihn auch direkt an die Arduino Kontakte löten, das geht schon. Sieht vielleicht nur komisch aus.

Ich hatte hier mal ein Video zu dem Thema gepostet, wo es bei gleichem Vorgehen nicht zu einem Spannungsabfall, sondern zu erheblichen Spannungs-Spitzen kam. Allerdings war es meine ich ein Akku + Powershield.

Das zu dem Elko ist in den weiteren Antworten eigentlich schon gesagt worden. Du kanns Elkos ab 6 Volt ( die sind bei großen Kapazitäten noch relativ klein) verwenden. Und wie schon geschrieben, darauf achten dass die Polarität richtig angeschlossen ist.

So, hab’s gerade mal mit einem 2200er Kondensator ausprobiert und der Arduino spielt beim Umschalten von USB auf Powerbank durch! Super! Danke für eure Unterstützung!
Einzig das Geräusch beim Einschalten stört noch (ist durch den Kondensator glaube ich auch etwas lauter geworden), aber da hatte ich im Forum etwas von 2 MOSFETs gelesen. Mal schauen, ob ich mich da auch noch ran traue.

2 „Gefällt mir“

Das Funktioniert sehr gut und ist auch relativ simpel aufzubauen.

1 „Gefällt mir“

Die beiden Probleme („Startsound“ und unterbrechungsfreie Stromversorgung der Powerbank) zu beheben ist wirklich die Kür des Ganzen. Toll was so alles geht :slightly_smiling_face:

Hallo Zusammen,

ich habe für die Batterie ein diymore 18650 battery shield v8 im Einsatz und ebenfalls das Problem, dass beim ein- bzw. ausstecken des Ladekabels die Spannungsversorgung am Arduino zusammenbricht. Allerdings dauert bei mir der Spannungsausfall anscheinend ein bisschen länger als bei Tourist, da bei mir auch die grüne LED kurz ausgeht (beim Abstecken sogar ein bisschen länger als beim anstecken).

Ich habe jetzt auch ausprobiert dem durch das parallele Anschließen eines Elko am Spannungseingang am Arduino entgegenzuwirken. Ich habe es mit einem 470 µF, 1000 µF und 2200µF probiert, die ich noch zuhause hatte (der Nachteil ist hier, dass ich nicht sicher bin, ob die noch richtig funktionieren, hab die wohl vor Jahren mal aus anderen Geräten ausgebaut).

Das Ergebnis war folgendes.

Mit dem 470 µF und 1000 µF Elko hat sich nichts geändert.

Mit dem 2200 µF Elko hat sich ein Schwingkreis ergeben. Wenn man jetzt das Ladekabel angeschlossen hat ist der Arduino ca. im Halbsekundentakt an und ausgegangen.

Hat jemand eine Idee, was genau das Problem ist, bzw. ob es an defekten Elkos liegen kann, oder was man sonst noch probieren könnte um das Problem zu lösen?

Viele Grüße

Joe

Vermutlich ist hier die Powerbank der Grund. Wenn der Elko zu groß ist, wird der einschaltstromstoss zu groß und die Powerbank schaltet ab. Schalte Mal einen 4,7 Ohm Widerstand zwischen Powerbank und Elko,bzw arduino.

der kleinste Widerstand, den ich da habe hat 12 Ohm. Damit hab ich es gerade probiert. Damit klappts leider nicht. Jetzt ist es so, dass beim Einschalten der Powerbank die Box anfängt zu Brummen. Das passiert sowohl mit dem Widerstand alleine, als auch mit Elko. Wenn ich die drei kleinsten Widerstände, die ich da habe parallel schalte komme ich auf 8 Ohm runter, Ergebnis leider unverändert.

4,7 Ohm sind schon relativ hoch. Höher sollte man auf keinen Fall gehen. besser noch 3,3 oder 2,2 Ohm. Hier hilft wirklich nur probieren. Es hängt auch davon ab, wie hoch der max Strom der Powerbank sein darf. Am besten den Widerstand so wählen, dass der maximale strom gerade so erreicht wird. Also 4,7 Ohm würden einen max Stromstoß von etwas über 1 Ampere ermöglichen, der sich mit Aufladen des Elkos aber schnell verringert.2,2 Ohm würden dann kurzzeitig ca 2,3 Ampere erlauben. Aber wie schon gesagt hier hilft nur experimentieren.
Ich schick dir gleich mal noch eine Schaltung, mit der man das eventuell abfangen kann. Bis gleich.

Die funktion ist so, dass der Kondensator über den Widerstand aufgeladen wird, ohne den MaxStrom der Powerbank zu überschreiten. Im Fall des kurzen Spannungsausfalls beim Umschalten wird die Spannung des Kondensators über die Diode an den Arduino abgegeben. Die Diode sollte ein Typ mit möglichst niedriger Flusspannung sein. (die angegebene 1N4001 ist nur eine normale si Universaldiode, könnte aber auch schon funktionieren. Der Elko kann mit dieser Schaltung auch noch größer sein, ohne dass die Powerbank das Handtuch wirft.

danke für deinen ausführlichen Input. Der Schaltplan sieht sehr plausibel aus für mich. Ich hoffe ich komme am Wochenende dazu, dann probier ich das auf jeden Fall aus.

ich habe jetzt deine Schaltung mit einem 10 Ohm Widerstand und einer Diode aus meinem Sammelsurium ausprobiert. Leider keine Veränderung. Nachwievor geht der Arduino beim anschließen des Ladegeräts aus.
Ich habe jetzt mal meine Elkos überprüft, ob die ggf. defekt sind. Wenn man sie kurz an die Spannung legt dann sieht man mit dem Multimeter, dass die Elkos die Spannung halten.
Ich habe dann noch getestet einen 2200µF, 1000µF und einen 470µF Elko parallel anzuschließen um die Kapazität zu steigern. Leider scheint das immer noch nicht zu reichen.
Am Multimeter sieht man, dass die Spannung mindestens auf 2 V absinkt, wenn das Ladegerät eingesteckt wird. Die Anzeige am Multimeter ist natürlich sehr träge, daher ist die Erkenntnis sicher nicht die letzte Weisheit.
Anscheinend ist die Auszeit der Powerbank beim Anstecken des Ladegerätes zu Lange um sie mit dem Elko überbrücken zu können.

Ja schade. Normalerweise liegt der Einbruch der Spannung im millisekundenbereich. Das sollte ein Elko locker überbrücken können. Anscheinend ist bei deiner Powerbank das Delay erheblich größer. Scheinbar im sekundenbereich.