Hallo zusammen, ich habe hier einen batteriebetriebenen ESP8266, der täglich einmal gestartet werden soll und sich dann wieder abschaltet. Gestartet wird das Ganze durch den Interrupt-Ausgang eines DS3234, der die Spannungsversorgung zuschaltet und damit den Controller startet. Beim Programmieren tauchte jetzt die Frage auf, wie ich den Batteriezustand des DS3234 kontrollieren kann. Minimum sind 2 V, was dann darunter passiert konnte ich dem Datenblatt nicht entnehmen. Gibt es da Erfahrungen, ob erst der RAM kippt oder die Uhr stehen bleibt? Ich komme gerade ins Zweifeln, ob das Konzept passt, da beim Stehenbleiben der Uhr der Controller nicht mehr startet - das ist dann so eine Art deadlock. A0 wäre noch frei, aber der ADC soll ja auch nicht so toll sein. Wie kann man das anders und eventuell besser angehen? Thomas
Ja. Wenn kein strom mehr da ist, ist nichts mehr - passt. Wenn nun wieder Strom kommt, sollte das System wieder selbst starten. Tut es das, resp was muss angepasst werden, dass dies so geschieht ?
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Das größere Problem ist, dass die Batterieüberwachung die Batterie genauso stark oder stärker belasten würde als die RTC selber. Lösung: Nimm eine andere RTC. Der NXP PCF8523 hat eine (zuschaltbare) Batterieüberwachung. Wenn Du die aktivierst, dann kannst Du regelmäßig in einem bestimmten Register nachschauen, ob die Batterie noch gut ist oder demnächst getauscht werden muss. Heißt also: Das Bit geht nicht erst dann auf 1, wenn es schon zu spät ist, sondern deutlich vorher. https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCF8523.pdf Nimm die Version im TSSOP14. Da hast Du zwei Interrupt-Ausgänge, die Du mit verschiedenen Funktionen programmieren kannst. Und das Battery Low Flag kann auch einen Interrput auslösen. Seite 11: Aktivieren der Batterieüberwachung: Register Control_3, Bits PM[2:0] Battery Low Signal: Register Control_3, Bit BLF Das wäre die optimale Lösung. fchk
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Hallo Frank, vielen Dank, das sieht vielversprechend aus, da muss der DS3234 wohl wieder in die Kiste. Viele Grüße Thomas
Frank K. schrieb: > Das größere Problem ist, dass die Batterieüberwachung die Batterie > genauso stark oder stärker belasten würde als die RTC selber. Nicht zwangsläufig. In einer Anwendung mit µC habe ich einen P-FET am Akku, der diesen für 2ms an den Teiler zum A/D-Eingang schaltet. Warum nicht auch hier: Wenn der ESP aufwacht, mal kurz die Batterie der RTC zur Messung aufschalten. Thomas P. schrieb: > A0 wäre noch frei, aber der ADC soll ja auch nicht > so toll sein. Für eine Erkennung "ungefähr unter 2,1 V" wird er ja wohl reichen?
Warum überhaupt eine Batterie ? Wenn die Baugruppe einmal am Tag aufwacht kann in der Zeit ein Akku oder Kondensator aufgeladen werden der dann die RTC für einen weiteren Tag puffert. Bis er wieder aufgeladen wird. So kommst du nie in den Zwang eine leere Batterie zu erkennen bzw. dann zu tauschen. Mit einem Super-Cap z.B. wird die Baugruppe "unendlich" halten.
Thomas P. schrieb: > vielen Dank, das sieht vielversprechend aus, da muss der DS3234 wohl > wieder in die Kiste. Aber DC3234 ist viel genauer als PCF8523, außerdem braucht DC3234 keinen ext.Quarz.
Wie wäre es mit https://www.microcrystal.com/en/products/real-time-clock-rtc-modules/rv-3028-c7 https://www.microcrystal.com/fileadmin/Media/Products/RTC/App.Manual/RV-3028-C7_App-Manual.pdf Bis 1,1V garantierte Funktion. Auch alles mit Interrupts. Überwachung ist da nun nicht. Habe ich nicht gefunden. PORF Bit im Statusregister zur Erkennung, dass der Chip komplett neu mit Strom versorgt wurde. Laden eines Akkus/Goldcap.
Thomas P. schrieb: > Ich komme gerade ins Zweifeln, ob das Konzept passt Ich auch. Denn so wie ich das lese, hast du 2 Batterien: 1 für die Uhr und zusätzlich eine für den ESP. Das ist 1 Batterie zu viel. Nils S. schrieb: > Warum überhaupt eine Batterie ? Warum überhaupt eine zweite Batterie? Warum nicht 1 Batterie an die RTC anschließen und die dann die Versorgung des ESP ebenfalls aus dieser Batterie vornehmen.
Thomas P. schrieb: > Ich komme gerade ins Zweifeln, ob das Konzept passt Bisher ist das Konzept nicht sauber beschrieben. Wo kommt denn der Strom für den µP her, womit wird der eingeschaltet, und was genau soll passieren, wenn der mal nicht kommt oder die Uhrenbatterie nicht mehr genügend Spannung hat?
Lothar M. schrieb: > Warum überhaupt eine zweite Batterie? Warum nicht 1 Batterie an die > RTC anschließen und die dann die Versorgung des ESP ebenfalls aus dieser > Batterie vornehmen. Möglicherweise hängt am ESP eine "viel" Strom benötigende Peripherie. Aber leider hat der OP dazu keine Silbe gesagt.
Moin, das Gerät ist ein ESP8266 mit angeschlossenem e-paper (über SPI), welches einmal am Tag starten soll, das Display beschreibt und sich dann selber wieder die Spannung abdreht. Da hier noch ein DS3234-Modul (auch SPI und 1210-Knopfzelle) herumlag, sollte dieses mit seinem INT-Ausgang einmal am Tag diesen Prozess starten. Spannungsversorgung kommt aus einer 18650-Zelle mit Elektronik und liefert 5 V. Und beim Programmieren kam eben der Gedanke auf, was ist, wenn die Zelle der RTC das Ganze nicht mehr anschieben kann und wie dieser Zustand vor seinem Eintreten erkannt werden kann. Thomas
Thomas P. schrieb: > Spannungsversorgung kommt aus einer 18650-Zelle mit Elektronik und > liefert 5 V. Man kann manche Probleme im Sinn Energie in Ruhestand vermeiden, wenn man Elektronik ohne Wandler von Akku speist. Viel verspricht hier LiFe, da engere Bereich 3...3,6 (oder 3,4) Volt besser für Elektronik taugt als 3,3...4,2 Volt von alten Li-Akku. Thomas P. schrieb: > Da hier noch ein DS3234-Modul (auch SPI und 1210-Knopfzelle) herumlag Hauptakku muß man sowieso einmal in 2-3 Monaten nachladen. Man kann bei jeder Nachladung Li-Zelle von Uhr-Modul einfach wechseln, rein zum Verdacht. Oder gar auf diese Batterie verzichten - wenn sowieso ein Akku immer in System bleibt.
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Thomas P. schrieb: > Da hier noch ein DS3234-Modul (auch SPI und 1210-Knopfzelle) herumlag, Recycling vom feinsten ;) Man könnte einen TLV803EA24DCK direkt an die Batterie anschließen. Der hat einen Open-Drain Ausgang, der mit einem Pull-Up an die geschalteten 3.3V und an einen ESP-Eingang geht. Sobald die CR1210 weniger als 2.4V hat, wird der Eingang low. Der TLV803E (mit E) braucht deutlich weniger Strom als ein DS3234 und der Pull-Up wird abgeschaltet. Die 24 in der Typenbezeichnung steht für 2.4V, es gibt auch ein paar andere Schaltschwellen. Das A steht für ein Reset-Delay, das ist hier egal; B, C usw. funktionieren auch, nur mit anderen Zeiten.
Thomas P. schrieb: > Spannungsversorgung kommt aus einer 18650-Zelle mit Elektronik und > liefert 5 V. Tja dann ... dann ist die Batterie der Uhr IMO völlig überflüssig. Wenn man Vcc der Uhr auf Gnd-Potential legt und die Uhr nur über Vbat (= vom Anschluss der 18650) versorgt, läuft sie im Sleep-Modus mit 2,5 µA, kann aber einen Interrupt auslösen. (Funktioniert IMO so wie bei der DS3231, nur ist es in deren Datenblatt klarer beschrieben.) Um die Uhr per SPI zu programmieren, legt man Vcc vorübergehend auf Vbat. Mit dem Interrupt kann man den ESP aus seinem(!) Sleep-Modus wecken, ohne dessen Versorgung schalten zu müssen. Die 18650 hat 2600 mAh, das reicht so einer Uhr bei 2,5 µA für mehr als 100 Jahre, verkürzt also die Nutzungsdauer der 18650 praktisch nicht.
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Thomas P. schrieb: > Da hier noch ein DS3234-Modul (auch SPI und 1210-Knopfzelle) herumlag, Der DS3234 sieht doch im Datenblatt ganz nett aus, da muß nicht krampfhaft ein anderer Baustein her. Zu "1210-Knopfzelle" findet G* nichts, ich vermute einen LiMn-Knopf. > Spannungsversorgung kommt aus einer 18650-Zelle mit Elektronik und > liefert 5 V. Und die "Elektronik" saugt den Akku leer oder wird die auch abgeschaltet? Wieso überhaupt 5 Volt, wo der ESP doch sowieso mit 3,3V läuft? Rolf schrieb: > Wenn man Vcc der Uhr auf Gnd-Potential legt und die Uhr nur über Vbat (= > vom Anschluss der 18650) versorgt, Darf nicht direkt an den LiIon, maximal 3,8V Vbat sind zulässig. In der Gesamtbillanz würde es nicht weh tun, dazu einen LDO wie MCP1702, HT7330 oder ähnlich zu verwenden, der frisst ca. 45mAh pro Jahr.
Manfred P. schrieb: > Darf nicht direkt an den LiIon, maximal 3,8V Vbat sind zulässig. Warum keinen LiFePo4 Akku? Nennspannung der Zelle 3,2 V ist und die Betriebsspannung 2,5 - 3,65 V. Dann kann man die Zelle direkt (ohne LDO) an den ESP8266 anschließen. Z.B. https://amzn.eu/d/aSEOCpY
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Manfred P. schrieb: > Darf nicht direkt an den LiIon, maximal 3,8V Vbat sind zulässig. Quatsch. Vbat: Recommended MIN/TYP/MAX 2.0/3.0/3.8 Volt. Zulässig ist mehr. Wenn aber um jeden Preis nicht über 3.8 Volt - dann 1N4448 löst das Problem. Statt Vbat 3,3 bis 4,2 Volt bekommt man 2,75 bis 3,75 Volt (bei so schwachen Strom ist Diodenspannung ca. 0,55 Volt).
Manfred P. schrieb: > Der DS3234 sieht doch im Datenblatt ganz nett aus, da muß nicht > krampfhaft ein anderer Baustein her. Zu "1210-Knopfzelle" findet G* > nichts, ich vermute einen LiMn-Knopf. Das muss auch vollständig CR1220 heißen, da haben die Finger wieder was anderes gemacht als der Kopp wollte. Manfred P. schrieb: > Und die "Elektronik" saugt den Akku leer oder wird die auch > abgeschaltet? Wieso überhaupt 5 Volt, wo der ESP doch sowieso mit 3,3V > läuft? Die Eektronik wird auch mit abgeschaltet und die 5 V kommen daher, dass eben dieses Teil vorhanden war und eigentlich keine komplette Neukonstruktion entstehen sollte. Vielen Dank an alle Tippgeber! Thomas
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