Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 18650 Akku und Esp32


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von Kleiner M. (zarathustrah)


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Hallo :)
ich würder gerne einen ESP32 mit einem 18650 Akku betreiben. Jetzt ist 
das Problem dass wenn die 18650 Batterie aufegladen ist sie eine 
spannung von 4.2V hat was natürlich für den ESP32 zu hoch ist. Ist es 
sinnvoll so ein Battery Shield zu verwenden? hat so ein shlield schonen 
einen spannungsregler in sich? oder einen spannungsregler alleine? ich 
würde am liebsten so wenig platz wie möglich dafür aufwenden. oder kann 
ich die batterie an den VIN pin anschließen? der hat da schon einen 
spannungsregler auf dem Board aber ich weiß nicht ob das nur mit 5V 
funktioniert. ich bin sehr dankbar für vorschläge oder hilfestellungen 
von euch :)

habt einen schönen tag.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

nimm eine 18650 als LiFePO4 Akku. Hat eine ideale Spannungslage, 
3,6V...2,7V, ist eigensicher und robuster als LiIo. Nachteile: etwas 
teurer und Kapazität nur ca. 50% von LiIo.

Gruß aus Berlin
Michael

von Εrnst B. (ernst)


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MCP1825 wird da gerne vorgeschlagen...

Low-Drop für den Bereich > 3.3V, darunter schaltet er durch, geringer 
Eigenverbrauch.

Kleiner M. schrieb:
> oder kann
> ich die batterie an den VIN pin anschließen

der ESP32 hat keinen VIn-Pin. Hast du da ein Board mit Spannungsregler, 
USB<->Seriell Wandler, LEDs usw?

: Bearbeitet durch User
von Gerald K. (geku)


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Kleiner M. schrieb:
> Jetzt ist das Problem dass wenn die 18650 Batterie aufegladen ist sie
> eine spannung von 4.2V hat was natürlich für den ESP32 zu hoch ist.

Der Versuch eine Si-Diode in Serie zur 18650 zu schalten würde sich 
lohnen. Damit lässt sich die Spannung von 4,2V um 0,6V senken und so die 
erträgliche Spannung von 3,6V erreichen.
Hat jemand Erfahrung damit gemacht?

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Kleiner M. schrieb:
> so ein Battery Shield

Was genau ist denn "so ein battery Shield"? Deine Fragen kann man nicht 
sinnvoll beantworten, solange du kein konkretes Produkt benennst.

> der hat da schon einen spannungsregler auf dem Board

Wer ist "der"?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Gerald K. schrieb:
> Der Versuch eine Si-Diode in Serie zur 18650 zu schalten würde sich
> lohnen. Damit lässt sich die Spannung von 4,2V um 0,6V senken und so die
> erträgliche Spannung von 3,6V erreichen.
> Hat jemand Erfahrung damit gemacht?

Würde ich nicht tun, denn die üblichen LDO Regler die man da verwenden 
würde haben nur halb so viel Verlust. Außerdem ist die Spannung, die an 
einer Diode abfällt stark Last-abhängig und die schwankt beim ESP32 
ungefähr zwischen 0.02 mA und 500 mA. Also mit Faktor 25.000 dazwischen!

Der ESP32 hat zwar einen relativ weiten Spannungsbereich, in dem er 
funktioniert, aber plötzlichen Schwankungen mag er gar nicht.

: Bearbeitet durch User
von Jobst Q. (joquis)


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Michael U. schrieb:
> Hallo,
>
> nimm eine 18650 als LiFePO4 Akku. Hat eine ideale Spannungslage,
> 3,6V...2,7V, ist eigensicher und robuster als LiIo. Nachteile: etwas
> teurer und Kapazität nur ca. 50% von LiIo.
>
> Gruß aus Berlin
> Michael

Man kann ihn sogar dauerhaft nebenbei mit 3,4V laden, damit fehlen nur 
wenige Prozent Kapazität. Damit würde der Akku zu einer 
unterbrechungsfreien
Stromversorgung.

von Maxe (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Würde ich nicht tun, denn die üblichen LDO Regler die man da verwenden
> würde haben nur halb so viel Verlust.
Ob die Gesamtspannung dann in der Diode + Controller oder im 
Linearregler + Controller verbraten wird, ist doch egal?
Bzw. im Gegenteil, ich nehme an, der Controller ist bei niedrigerer 
Versorgungsspannung sparsamer.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Maxe schrieb:
> Ob die Gesamtspannung dann in der Diode + Controller oder im
> Linearregler + Controller verbraten wird, ist doch egal?

Nö.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Maxe schrieb:
> Ob die Gesamtspannung dann in der Diode + Controller oder im
> Linearregler + Controller verbraten wird, ist doch egal?

Das stimmt wohl. Aber wenn der Akku zum Ende hin nur noch 3 Volt hat, 
macht es schon einen gewaltigen Unterschied, ob du einen LDO mit 200mV 
Verlust dazwischen hast oder eine Diode mit 0,7V.

Mit LDO würde er noch lange laufen, mit der Diode nicht mehr.

: Bearbeitet durch User
von Christoph E. (stoppi)


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von Εrnst B. (ernst)
>der ESP32 hat keinen VIn-Pin

Achso? Das sehe ich etwa anders...

https://www.conrad.at/de/p/joy-it-entwickler-platine-node-mcu-esp32-modul-1656367.html

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Dieses Board ist sowieso nicht für Batteriebtrieb geeignet. Dazu musst 
du "nackte" ESP Module verwenden. Als das was auf diesem Board von 
Conrad oben drauf sitzt.

von Εrnst B. (ernst)


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Christoph E. schrieb:
> Achso? Das sehe ich etwa anders...
> https://www.conrad.at....

Das ist ein Joy-It Board, auf dem ein ESP32-Wroom-Modul aufgelötet ist, 
in dem ein ESP32 verbaut ist.

Nach deiner Logik hätte meine Intel-CPU einen 240Volt-Pin, weil die ja 
auf einem Mainboard steckt, was in einem Computer verbaut ist, welcher 
an Netzspannung hängt.

Der Joy-It-"Vin"-Pin führt zum 3V3-Spannungsregler AMS1117, der auf dem 
Board unterhalb des WROOMs verbaut ist.

Der AMS1117 hat einen Eigenverbrauch/Querstrom von typ. 5mA, max 11mA, 
und eine Dropout-Voltage ≥ 1V.
Damit kannst du die Verwendung des Vin-Pins für Batteriebetrieb 
vergessen.
Datenblatt:
http://www.advanced-monolithic.com/pdf/ds1117.pdf

von Joachim B. (jar)


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es gibt doch komplette Module mit Ladeschaltung und Buchse für den 
Akkuanschluß
Ebay-Artikel Nr. 352994042051
Ebay-Artikel Nr. 253680982756
Ebay-Artikel Nr. 263822033354

gibt ja genug Auswahl

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Joachim B. schrieb:
> es gibt doch komplette Module mit Ladeschaltung und Buchse für den
> Akkuanschluß

Doch auch bei diesen Boards rate ich dazu, die Schaltung vorher zu 
überprüfen. Denn da sind oft ebenfalls Komponenten drauf, die einen 
hohen Ruhestromverbrauch haben.

Es Wifi-Kit-8 Modul nimmt zum Beispiel niemals weniger als 6 mA auf, 
obwohl es einen Akku-Anschluss und Laderegler hat.

: Bearbeitet durch User
von Johannes S. (jojos)


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Der TO hatte nur Akkubetrieb geschrieben, das bedeutet aber nicht gleich 
niedrigen Ruhestrom. So eine ESP32 Cam z.B. läuft gute 12 h mit einer 
18650 und Step up (Powerbankschaltung).

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Johannes S. schrieb:
> Der TO hatte nur Akkubetrieb geschrieben, das bedeutet aber nicht gleich
> niedrigen Ruhestrom.

Das stimmt wohl. Meistens ist es aber so, dass WLAN Module dort mit Akku 
betrieben werden sollen, wo sonst kein Stromanschluss vorhanden ist. Und 
dann will man es meist viele Wochen lang nutzen können.

Ich habe hier noch niemals erlebt, dass jemand mit einem Tag Laufzeit 
zufrieden gewesen wäre - außer bei Bohrmaschinen, Staubsaugern und 
Lautsprecherboxen.

von Johannes S. (jojos)


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ich hoffe ja das jetzt nicht auch noch die ESP32 mit mehreren Megabyte 
Speicher dafür missbraucht werden ein paar Klimadaten am Tag zu 
übertragen...

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Johannes S. schrieb:
> ich hoffe ja das jetzt nicht auch noch die ESP32 mit mehreren Megabyte
> Speicher dafür missbraucht werden ein paar Klimadaten am Tag zu
> übertragen...

Zu spät, das wird längst gemacht.

von Kleiner M. (zarathustrah)


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Michael U. schrieb:
> Hallo,
>
> nimm eine 18650 als LiFePO4 Akku. Hat eine ideale Spannungslage,
> 3,6V...2,7V, ist eigensicher und robuster als LiIo. Nachteile: etwas
> teurer und Kapazität nur ca. 50% von LiIo.
>
> Gruß aus Berlin
> Michael

wie lädst du die LIFEPO4 Akkus auf? mit so einem ladegerät? 
https://www.voelkner.de/products/1028931/VOLTCRAFT-V-Charge-60-DC-Modellbau-Multifunktionsladegeraet-12V-6A-LiPo-LiIon-LiFePO-LiHV-NiCd-NiMH-Blei.html?ref=51&offer=5c6aa256c3f8b6bb7080b42e6aa0cba4&gclid=EAIaIQobChMI0N3uoYH96gIVkLh3Ch288gGcEAQYBiABEgIEu_D_BwE

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Kleiner M. schrieb:
> wie lädst du die LIFEPO4 Akkus auf? mit so einem ladegerät?

irgendwas ähnlich diesem, war damals noch billiger, muß für jeden Platz 
von Hand auf LiFePO4 eingestellt werden.
https://www.amazon.de/SOAIY-Intelligentes-Ladeger%C3%A4t-Batterieladeger%C3%A4t-LCD-Display/dp/B086GKW35P/ref=sr_1_23?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&keywords=ladeger%C3%A4t+lifepo4&qid=1596436367&refinements=p_76%3A419122031&rnid=419121031&rps=1&sr=8-23

Gruß aus Berlin
Michael

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