Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wemos D1 Mini Vin?


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von DerEineDa (Gast)


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Servus,

ich möchte hier im Haus mehrere Wemos D1 Mini mit Temperatursensoren und 
evtl. auch anderen Modulen/Sensoren betreiben. Da die von mir gekauften 
Gehäuse allerdings sehr klein sind (8.5 x 5.5 x 3 cm, L x B x H, Maße 
laut Händler) habe ich mir nun überlegt statt Strom über den microUSB 
Anschluss, den Strom über den 5V oder den 3,3V Pin (beim 3,3V würde ich 
die 5V vorher mit einem LD1117V33 auf 3,3V regeln) zu liefern.

Meine Frage nun an euch, da ich über Google absolut nichts dazu finden 
konnte:

Kann ich über den 5V oder den 3,3V Pin überhaupt Strom an den Wemos D1 
Mini liefern? Falls ja, über welchen ist es besser?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Auf dem Ding ist ein Spannungsregler drauf, der aus 5V 3.3V erzeugt. Der 
ist sicher nicht glücklich, wenn er "rückwärts" versorgt wird, d.h. wenn 
an seinem Ausgang eine Spannung angelegt wird.
Du müsstest diesen Spannungsregler entfernen ... um Deinen eigenen 
verwenden zu können, was irgendwie sinnlos erscheint.

Bleib' also bei 5V.

Wenn Du Dir den Schaltplan des D1 Mini ansiehst
https://wiki.wemos.cc/_media/products:d1:mini_new_v2_2_0.pdf
erkennst Du, daß der Unterschied zwischen dem USB-Anschluss und dem 
5V-Pin nur eine in Serie geschaltete Diode ist.

Mit anderen Worten:

Du kannst Deine 5V am 5V-Anschluss einspeisen. Das funktioniert, und das 
ist so vorgesehen.

von Martin (Gast)


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Auf keinen Fall die Akku gleichzeitig mit USB spannung benutzen. Ich 
habe das gemacht weil ich gedacht habe ist gleich als Arduino, und habe 
der diode gegrillt...
Sieht so aus ist nicht vorgeseen beides gleichzeitig zu machen.
Ist das in Ordnung oder habe ich etwas falsch gedacht ?

von Dietrich J. (sprotte24)


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Ich befürchte, dass der interne Spannungsregler von 5 auf 3.3V stört, 
wenn ich den Wemos D1 Mini lange aus einer Li-Akkuzelle betreiben 
möchte.
Und zwar dann, wenn der D1 Mini die meiste Zeit im Deep Standby verweilt 
und dann nur ca. 20 µA verbrauchen würde.
Der Quiescent current eines Reglers 1117-33 beträgt nämlich schon 5000 
µA.

von Einer K. (Gast)


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Gibts fertig:
Ebay Suchtipp: "esp8266 18650"

von Dietrich J. (sprotte24)


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Meine Frage war nicht: Wer liefert ein Batterie-Management-System für 
18650,
sondern:
Wie verhält sich die Stromaufnahme bei Nutzung von Deep Standby bei 
Speisung an 5V.

von Einer K. (Gast)


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Achso, du hast eine (unsichtbare) Frage gestellt...
Sah mehr so aus, wie ein seltsamer Kommentar für den TE.

Du möchtest also diesen Thread hijacken...
OK, von mir aus.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Dietrich J. schrieb:
> Wie verhält sich die Stromaufnahme bei Nutzung von Deep Standby bei
> Speisung an 5V.

Egal ob du die Spannung am 5V Pin oder hinter dem Spannungsregler am 
3,3V Pin einspeist: In beiden Fällen wird dir die Ruhestromaufnahme des 
Spannungsregler den Spass verderben. Auch die Ruhestromaufnahme des 
USB-UART Chips wird stören.

Für Batteriebetrieb kommen nur "nackte" Module wie das ESP-12F in Frage.

von Dietrich J. (sprotte24)


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Danke.

Natürlich könnte ich unbenutzte Chips einfach auslöten.
Aber dann büße ich ja die einfache Reprogrammierung ein.

Zur weiteren Erläuterung:
Meine Fragen stehen im Zusammenhang mit dem Projekt ESP-Überall-Klingel 
aus c´t 17/2018 - ESP-Überallklingel
https://www.heise.de/select/ct/2018/17/1534215254552977
Bei diesem Projekt soll der Wemos D1 Mini übrigens direkt aus einer 
Li-Zelle 18650 bis zu einem Jahr lang gespeist werden können.
Das bedeutet, dass im Extremfall bei voller Akkuzelle mal bis zu 4,2V am 
Board anliegen, obwohl als Grenzwert 3,6V spezifiziert sind.
Der Autor schreibt dazu im Artikel:
"Lithium-Ionen-Akkus bewegen sich zwar an der Toleranzgrenze des ESP, im 
Versuch mit 4,2 Volt zeigte der Mikrocontroller jedoch keine 
Auffälligkeiten."

:-)
Ebenfalls wundere ich mich, wieso die 3,3V-Speisung zulässig ist, obwohl 
der immer angeschlossene Spannungsregler damit ja immer rückwärts 
gespeist wird.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Viele aber nicht alle Spannungsregler vertragen es, rückwärts gespeist 
zu werden. Der Spannungsregler auf dem Wemos D1 Mini ist so einer. 
Leider geht das aus den Datenblättern der Spannungsregler meistens nicht 
hervor.

Kein vernünftiger Mensch wird Dir empfehlen, das WLAN Modul mit 4,2V zu 
betreiben. Das ist wesentlich mehr, als vom Hersteller vorgesehen.

Wenn du alles ablötest, was stört, dann bleibt nur noch das Nackte ESP 
Modul übrig. Dies ist die einzige Möglichkeit, den Stromverbrauch auf 
zweistellige µA Werte herunter zu bringen. Verwende wie gesagt ein 
nacktes ESP-12F Modul, ein USB-UART Kabel und einen Taster, um den 
Bootloader zu aktivieren.

Anleitung dazu: http://stefanfrings.de/esp8266/index.html#fwupdate

: Bearbeitet durch User
von Dietrich J. (sprotte24)


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@stefanus:
du empfahlst mir, statt des Wemos D1 Mini einen ESP-12F zu benutzen.
Ich habe hier bereits noch mehrere ESP-201 liegen, die besitzen auch 
einen Antennananschluss, und eine Antenne liegt auch bei.
Hatte ich mal vor einigen Jahren bei DX bestellt.
http://smarpl.com/content/esp8266-esp-201-module-first-impressions
Hatte den ausgesucht, weil er wegen mehr Anschlüssen universeller sein 
könnte.
Würde dieses Modul als Ersatz für den Wemos D1 Mini ebenfalls taugen?
Was muss ich ggf. dabei beachten?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Dietrich J. schrieb:
> Würde dieses (ESP-201) Modul als Ersatz für den Wemos D1 Mini ebenfalls taugen?

Vermutlich ja

> Was muss ich ggf. dabei beachten?

Weiss ich nicht, ich habe diese Module noch nicht verwendet.

von rp6conrad (Gast)


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Deepsleep bei den Wemos D1 ist gar nicht so slecht : Bei 5V ist das ca 
200 µA, bei 3.3V etwas niedriger. Der Wemos hat ein lowdrop, low current 
spannungsregler, daneben hat man auch noch ein USB-seriell converter. 
Diese verbraten so etwas 150 µA, der ESP selbst nur 20µA.

von Dietrich J. (sprotte24)


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Das würde bedeuten, bei großzügiger Berechnung, dass z.B. eine 
Mini-Powerbank mit 2000mAh bei einem Ruhestrom von 200µA für 10000 
Stunden, also weit mehr als 1 Jahr reichen sollte?
Wobei ich natürlich nicht weiß, ob solch Powerbank mit ihrem Management 
den Anschluss eines solchen Verbrauchers bei 200µA überhaupt erkennt und 
zulässt.

von rp6conrad (Gast)


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In deepsleep macht der Wemos gar nichts, er muss in bestimmte Zeiten 
aufwecken und "etwas" tun. Meistens ist das Sensoren auslesen, Wifi 
Verbindung aufbauen, daten schicken. Das aber dauert ca 5s, wobei dan ca 
80 mA benotigt wird. Danach geht er wieder schlafen. Wen es genugt 1 
mal/Stunde aufzuwecken, sieht es noch gans gut aus (80 mA*5/3600 + 200 
µA, Mittelwert ca
310 µA). Mit eine Powerbank geht das nicht, die schaltet ab bei kleine 
Stromen. Aber mit eine 18650 li ion Zelle (4,2 V bis 3,4 V) geht das. 
Vorsicht, wen die Zelle Spannung < 3V geht die kaputt !

von Dietrich J. (sprotte24)


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@rp6conrad
Wir wären zuletzt beim Thema Speisung Wemos per USB/5V, zumal du ja 
meintest, ser Tiefschlafstrom sei erträglich gering.

Bei meiner Anwendung handelt es sich um eine ESP-Haustürklingel.
Per Optokoppler wird ein Reset des Wemos D1 ausgelöst, wenn jemand an 
der Haustür klingelt.

Kleiner als 3,0 V mag der Li-Zelle schaden.
Da kann bei Bedarf ein Platinchen für Akkumanagement helfen, z.B. sowas:
https://www.ebay.de/i/272940461476?ul_noapp=true
Aber wie hattest du dir den Anschluss an den Wemos vorgestellt, der ja 
nur maximal 3,6V verträgt? Ein voll geladene Zelle liefert aber bis zu 
4,2V.

: Bearbeitet durch User
von Sven B. (sb2048)


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Meine Empfehlung in so einem Fall wäre ein Lifepo4 Akku. Dort passt die 
Spannung deutlich besser.

Und dann über den 3,3 Volt Anschluss. Mit der vermeintlichen 
Rückwärtsspeisung des eingebauten Spannungsregler hatte ich bislang 
keine Probleme.

von Chr. M. (snowfly)


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> Würde dieses Modul als Ersatz für den Wemos D1 Mini ebenfalls taugen?
Bei deinen Modulen musst du noch den USB-Serial Wandler anbauen
um sie zu programmieren.

Ich empfehle Whitty-Cloud Module.
https://de.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initiative_id=SB_20181227124059&SearchText=witty+cloud+esp8266
Die haben dummerweise keinen 3,3V Pin aber man kann direkt an den Regler 
löten.

von RP6conrad (Gast)


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Dietrich J. schrieb:
> Aber wie hattest du dir den Anschluss an den Wemos vorgestellt, der ja
> nur maximal 3,6V verträgt?

Sie konnen den 5Vin verwenden ! Der Spannungregler ist eine low drop 
out, der verliert nur 200 mV, so bis eine Spannung von ca 3V bekommt den 
ESP noch immer 2.8V ! Versuch es mal, bei mir ist die Stromaufnahme an 
5Vin nur 200µA in deepsleep.
Oder naturlich LifePO4 Zelle, die gehen max nach 3.6V frisch geladen, 
konnen sie direct an den 3.3V gehen.

von Chr. M. (snowfly)


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Chr. M. schrieb:
>> Würde dieses Modul als Ersatz für den Wemos D1 Mini ebenfalls taugen?
> Bei deinen Modulen musst du noch den USB-Serial Wandler anbauen
> um sie zu programmieren.

Noch zur Info:
Die Spannungsversorgung der meisten USB-Serial Wandler reicht
nicht um den esp zu versorgen.
Also extra 3,3V Versorgung.

von Heinz R. (heijz)


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Dietrich J. schrieb:
> Bei meiner Anwendung handelt es sich um eine ESP-Haustürklingel.
> Per Optokoppler wird ein Reset des Wemos D1 ausgelöst, wenn jemand an
> der Haustür klingelt.

Und dann klingelt es 5 sec später, nachdem der ESP aufgewacht ist, sich 
ins WLAN eingebucht hat?

Du wirst mit der Lösung nicht glücklich werden

Ich habe hier auch sehr viele ESPs im Einsatz
- Netzgebunden, kein Sleep, Delay erträglich, aber vorhanden
- mit Sleep nie probiert, aber mag gehen für Sensoren wo es auf paar 
Sekunden nicht ankommt
- für zeitkritische Dinge andere Lösung wie z.B. Homematic

Der ESP8266 ist echt ein geniales Teil, nur, wenn es um Batteriebetrieb, 
Strom sparen usw geht, da gibt es viele andere, wesentlich bessere 
Möglichkeiten, dafür ist er einfach nicht gemacht

Zur Spannungsversorgung Wemos D1 - das Teil hat noch einen 
konventionellen Linearregler, war selber überrascht wie heiss das Ding 
bei 12V wird, lieber sein lassen
Meine laufen mittlerweile mit einem der billig-China-DC-DC-Wandler, habe 
den original-Spannungsregler nicht ausgelötet da es mir auf die paar mW 
mehr Verlustleistung nicht ankommt

Noch was zur Harware - lasst Euch nicht verrückt machen mit Wemos D1, 
Wittycloud, ESP201, letztendlich sind das alles nur ESP8266-Module auf 
einer Platine mit Spannungsregler und meist einem USB-UART-Wandler
Wenn ihr eh Eure eigene Software draufspielt ist es letztendlich total 
egal was ihr nehmt

Grüße

Heinz

: Bearbeitet durch User
von Sven B. (sb2048)


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> Sie konnen den 5Vin verwenden ! Der Spannungregler ist eine low drop
> out, der verliert nur 200 mV, so bis eine Spannung von ca 3V bekommt den
> ESP noch immer 2.8V !

Theoretisch richtig. In der Praxis weiß man aber nicht, welcher 
Spannungsregler oder welche Fälschung verbaut ist. Wenn man diesen Weg 
geht, lieber mal nachmessen.

von Cornelius (Gast)


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>Und dann klingelt es 5 sec später, nachdem der ESP aufgewacht ist, sich
>ins WLAN eingebucht hat?

Vielleicht könnte man ESP-Now verwenden.
https://www.espressif.com/en/products/software/esp-now/overview

von Dietrich J. (sprotte24)


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Ich habe heute mal probiert:
Fritzbox 5590 mit diversen Telefonen dran dient als WLAN.Klingel.
5.0-V-Steckernetzteil mit +5V und Gnd vom Wemos D1 Mini verbunden.

Dabei per Multimeter den Strom gemessen.

Verhalten:
Einschalten:
Strom ca. 70 mA.
Nach etwa 3,7 Sekunden klingeln die Telefone und hören nach etwa 4 
Sekunden wieder auf entsprechend der Programmierung des Wemos.
Dann geht der Strom auf 180µA zurück.

Drücke ich dann beliebig den Reset-Schalter, welcher ja real durch einen 
Optokoppler ersetzt wird, dann beginnen die Telefone bereits nach knapp 
1 Sekunde an zu bimmeln.

Das ist doch akzeptabel.
Nur weiß ich jetzt nicht, warum bereits nach 1 Sekunde das Klingeln 
einsetzt.
Ich vermute doch, dass der Wemos in Deep Sleep versetzt wurde und die 
WLAN-Verbindung erst neu aufgebaut werden müsste?
Ich hätte somit erwartet, dass die Verzögerung wiederum knapp 4 Sekunden 
beträgt.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Wenn der Empfang gut ist verbinden sich meine ESP Module meisten 
innerhalb zwei Sekunden mit dem AP. Mit fester IP-Adresse soll es 
angeblich deutlich schneller gehen, als mit DHCP.

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