Stromverbrauch ausrechnen

[Sneasel]

Hallo,

ich würde gerne wissen wieviel Strom mein Arduino UNO samt dc Motor verbraucht.
Der Motor wird über den 5V Ausgang des Arduino UNO versorgt (samt einer L293D Motorsteuerung)
Der 5V Ausgang gibt 5V mit 500mA her, dass müsste doch bedeuten, dass der maximale Stromverbrauch 2,5Watt beträgt. (+Stromverbrauch des Arduino selbst)

Wenn ich jetzt so einen Akku (7,2V bei 1000mAh max.) verwende -->

Kann ich meinen Motor 2,5/7,2=0,35A 1Ah/0,35A= 3h

3 Stunden laufen lassen bis die Batterie leer ist
Stimmt das so????

MfG Matthias

 

[Marius]

äh... wie kommst du runter auf die 5V?
Und falls es ein LIPO Akkus ist... Unterspannungsschutz im Akku verbaut?
Weil sonst wird der Akku kaputt, LIPOs vertragen keine Unterspannung.

 

[AntiUser]

Theoretisch hast du recht, praktisch nicht.

Du kannst ein Akku Maximal zu 80% entladen, außerdem brauchst du noch umliegende Elektronik und andere Verluste. Diese nehmen dir noch einmal gute 10 - 20% weg. Das heißt, dass du maximal 60 - 70% nutzen kannst für deinen Motor.

7,2 V * 1Ah = 7,2Wh * 70% = 5Wh
Da dein Motor 2,5Wh an Energie umsetzt, kannst du diesen Motor gute 2h betreiben.

 

[andy_0]

Der Akku gibt 7,2V, dein Gerät benötigt jedoch 5V. Entweder du hast ein Spannungswandler oder das Gerät verträgt dies im Bereich von "Toleranz".

Dein Akkumulator liefert 7200 mVAh (kann man das so schreiben? ^^). Der Motor benötigst 2500 mVA pro Stunde d.h. du kommst auf <3h Laufzeit. Deine Rechnung ist also korrekt.

Die Aussage von Marius ist zwar richtig, aber bei einem Akkumulator mit einer Zelle kommt es nicht so einfach zu einer Unterspannung. Außerdem verfügen moderne Akkumulatoren über integrierte Elektroschaltungen, die Unterspannung verhindern?

@ AntiUser
Wird die Leistung des Akkumulators nicht als Nennleistung angegeben? Über den Verbrauch der Elektronik hast du natürlich recht, auch wenn ich nicht abschätzen kann, wie groß da der Eigenverbrauch ist.

 

[AntiUser]

@andy_0

Es wird immer die maximale Leistung angegeben, da dies die Nutzbare Leistung ist. Nach vollständiger Entladung ist der Akku zwar hin, aber die Leistung ist nutzbar. Bei modernen Akkus sind auch durchaus 90% nutzbar. Kommt halt auf den Akku an.

VA währe richtig bei Scheinleistung AC. Hier ist es aber W (Watt) da Wirkleistung DC .

 

[xxxx]

So ein Blödsinn die Rechnung geht vorne und hinten nicht auf erstens weil ich bezweifle das der Motor 500mA zieht zweitens weil egal ob 5V oder 7,2V der gleiche Strom fließen muß das heißt das Akku wird auch mit 500mA + Eigenverbrauch vom Arduino UNO belastet die ~1,1W die da übrig bleiben werden dann als Wärme ab gegeben und sind somit nicht nutzbar. Somit wird die reale Laufleistung bei etwa 2 Stunden liegen vermutlich sogar noch drunter.

 

[andy_0]

@ AntiUser
Danke dir. Jetzt weiß ich was der Unterschied zwischen VA und W ist .

 

[Sneasel]

Ich kann Arduino samt Motor über USB betreiben.
Das bedeutet doch das er nicht mehr als 500mA verbrauchen kann oder?

 

[xxxx]

Nein so einfach ist das nicht wenn der Motor mehr Strom braucht als dein USB Anschluß liefern kann überlastest du den Usb Anschluß und er wird entweder abschalten oder kaputt gehen.Es geht nur wenn er gleich viel oder weniger braucht. Abgesehen davon kann es zu Störungen kommen weil Motoren verursachen häufig Störungen und grade bei Schaltnetzteilen kann das Ärger geben.

 

[Sneasel]

Wenn er aber doch problemlos eine Zeit lang über USB läuft dann ist meine Aussage doch richtig.

 

[xxxx]

Naja es kann ne Zeit lang gehen man müsste mit nem Oszilloskop checken ob es irgendwelche Probleme gibt kommt halt drauf an was es für ein Motor ist wenn es ein kleiner ist wie im Lüfter zum Beispiel ist gibt es keine Probleme wenn es ein großer ist wäre es angebracht da mal zu kontrollieren.

 

[Sneasel]

http://www.conrad.de/ce/de/product/...SHOP_AREA_19779&promotionareaSearchDetail=005

Der Motor ist es (Hät ich auch mal früher posten können)

 

[AntiUser]

Die Antwort steht ja im Link zum Motor. Der maximale Strom beträgt 0,3A bei 12V (5V?). Das sind dann gute 3,6W und somit etwas über eine Stunde.

 

[Sneasel]

Betriebsspannung 4 - 14 V/DC

Am 5V Ausgang kann er doch nur 5V bekommen.

 

[Kanibal]

Du könntest dir einen (eventuell Low-Drop) Festspannungsregler einbauen. Damit biegst du die 7V relativ gut auf die 5V runter.

(Beispielsweise den LM2940)

 

[Sneasel]

Der Akku war auch nur ein Beispiel. Ich kann auch einen mit 5V nehmen. Außerdem steuert der Arduino das ja selber (er kann 5-12V vertragen, der Motor hängt dann an einem 5V Ausgang)

 

[AntiUser]

12V sind die Nennspannung und 0,3A der Nennstrom bei der entsprechenden Spannung. Leider gibt es keine genaueren Diagramme zum Motor (zumindest habe ich dort keine gesehen). Bei 5V ist es fraglich ob der Motor die Nennleistung erreicht und wenn muss er dafür einen höheren Strom aufnehmen. Da dein USB-Port aber nicht so viel kann, wird der Motor Maximal gute 1,5W - 2W aufnehmen.

Auch ein Festspannungsregler ist hier fehlt am Platz, da es um Akkulaufzeit geht. Dieser verbrennt nämlich die 2V (7-5V) zusammen mit dem Strom und gibt Wärme ab. Also noch mal gute 0,5W mehr Verlusleistung. Das ergäbe wieder nur 2h Betriebszeit. Ich denke, wenn man einen guten Motor einbaut (1,5W) und eine gute Elektronik kann man dies auf 2-3h ausdehnen.

Da du scheinbar einen Einsatzzweck hast, würde ich für dieses einen DC-DC Wandler einbauen. Diese haben einen höheren Wirkungsgrad.

 

[Sneasel]

In meinem Projekt will ich einen Elektromotor über den Arduino Uno steuern.
Ein Prozess soll für ca. 5 min durch einen Bewegungssensor gestartet werden.
Danach will ich das Programm für eine gewisse Zeit blockieren. (ca. 55min)
D.h. der Motor läuft nur sehr wenig (ca. 5min/h), wenn er sofort wieder aktiviert wird.
Ich überlege auch ob ich den Akku über ein Solarpanel aufladen kann.

Wenn ich ca. mit 0,3W pro Stunde verbrauch rechne, müsste ich doch mit:
2 mal http://www.conrad.de/ce/de/product/191334/SOLARZELLE-9-V109-MA/2420120&ref=list
an http://www.amazon.de/KEMO-M083-Batt...WUXSK0SVLBEK&s=generic&qid=1334041537&sr=1-74
(Zulauf: 18V*0,109=1,962W Verbrauch: im Durchschnitt 0,3W)
die Anlage dauerhaft betreiben können (wenn die Solaranlage durchschnittlich 15% bringt).
Wenn nicht kann ich das Programm noch mit nem Lichtsensor Nachts blockieren.

MfG Matthias