Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Solar Power Manager Micro (DFR0579) Alternative


von Martin T. (maddhin)


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Hallo,

ich will ein paar Senoren (Wemos D1 Mini) mit LiPos betreiben und über 
kleine Solarmodule (~2V, 0,5W) laden, damit die Batterie länger hält.

Ich habe den DFRobot Solar Power Manager Micro SKU DFR0579 
(https://wiki.dfrobot.com/Solar_Power_Manager_Micro_SKU__DFR0579) 
gefunden und finde das Board eigentlich super - bis auf das kleine 
Problem, dass es nicht funktioniert... Zumindest bei mir nicht, weil der 
3.3V Power OUT irgendwie immer ausgeht und keine Spannung bringt. Sehr 
nervig und schade, insb. weil das Modul vergleichsweise teuer ist (Set 
mit Solarzellen ~14€).

Ich habe in diesem Thread hier 
(Beitrag "Solar -> LiIon 18650 laden | TP4056 alternative") auch gelesen, dass der 
TP4056 eigentlich nicht so gut geeignet ist. Soweit ich weiß ist dieser 
aber im DFR0579 verbaut.

Kennt jemand eine - idealerweise günstige - Alternative zu so einem 
Module? Laden soll das Modul einen LiPo mit vergleichsweise kleinen 
Solarzellen (~<4V) und 3.3V ausgeben. Wobei 5V als Ausgangsspannung bei 
Wemos D1 ja auch kein Problem wäre.

Lieben Dank für Eure Hilfe im Voraus!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Bei solchen Step-Up Wandlern ist meist das Problem, das sie durch den 
Anlaufstrom der 3,3V am Ausgang noch viel mehr Strom am Eingang 
benötigen. Als Beispiel - bei 3,3V/100mA am Ausgang zieht das Modul am 
Eingang mit 1V schon über 330mA.
Ziehst du 200mA am Ausgang, musst du am Eingang bei 1V eben schon über 
660mA zur Verfügung stellen.

von Martin T. (maddhin)


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Ich habe gesehen, dass der Ausgang wohl nur 90mA bietet. D.h. damit kann 
man dann wohl keinen Wemos D1 Mini betreiben, oder? Wahrscheinlich saugt 
der Wemos beim Startversuch schon mehr und geht deswegen nicht an.

So wie ich das sehe, ist für mich wohl der "Solar Charger v1.0" mit 
einem CN3065 das richtige - weil billig.

Wobei es mir viel erscheint für z.B. einen simplen Temp-Sensor, der alle 
10min mal kurz aus dem deep sleep aufwacht, ein 10x6cm 5/6V Solarpanel 
zu installieren. Daher - glaube ich zumindest - wäre mir eine Lösung mit 
kleinem Solar Panel lieber. Aber vielleicht schätze ich auch den Wemos 
Stromverbrauch falsch ein.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Generell fährt man mit Stepdowns besser, weil ja der Strom am Eingang 
geringer ist. Also Solarzelle mit >6V und runterregeln. Dann hast du 
auch bei trübem Wetter mehr Reserve.

von Martin T. (maddhin)


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Meine günstigen "Solar Charger v1.0" mit einem CN3065 und 6V Solarzellen 
sind jetzt endlich gekommen.

Jetzt(!) stelle ich aber fest, dass der CN3065 den Lipo ja nur lädt und 
nicht 3.3V für meinen Wemos ausgibt...

Kann ich jetzt einen AMS1117-3.3 benutzen, um die Spannung von ~4.15V 
auf 3.3V zu senken?

Ist eine solche Konstruktion effizient? Ich wollte eigentlich mehrere 
"low energy" Wemos Temperatursensoren basteln, um diese dann (mit oder 
ohne Solar) im Haus, Garten, etc. zu verteilen. Was ich am liebsten 
hätte, wäre eine Platine, auf die man den Wemos D1 Mini aufstecken kann 
mit entsprechenden Anschlüssen für Solarzelle, Batterie, USB sowie 
gleich der Anschluss an A0 zum Messen der Batteriespannung... Gibt es 
sowas?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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An Deiner Stelle würde ich mir die Platine des Wemos einmal genauer 
ansehen. Einige haben einen 3.3V und auch noch einen 5V Anschluss, wobei 
meistens irgendein LowDrop Linearspannungsregler verbaut wurde. Wenn Du 
Glück hast sogar einer mit sehr niedrigen Ruhestromverbrauch. Dann 
kannst Du den 5V Anschluss für den Akku verwenden.

: Bearbeitet durch User
von Martin T. (maddhin)


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hm, ich hatte sowas in der Art mal probiert, aber dann kamen nur ~2.2V 
aus den Anschlüssen am Wemos D1 Mini. Ich meine auch mal irgendwo 
gelesen zu haben, dass der 5V Anschluss am D1 Mini für 5-12(?)V Input 
ist.

D.h. ein ordentliches Batteriemanagement ist wohl notwendig. Es 
überrascht mich etwas, dass es da keine "ordentliche" Lösung gibt, bei 
der alles (günstig) auf einem Board ist. Das Problem sollten doch viele 
Leute haben.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Martin T. schrieb:
> Zumindest bei mir nicht, weil der
> 3.3V Power OUT irgendwie immer ausgeht

Wenn hier ähnliches Chipmodul verbaut wurde, wie bei Power-Banks:
Beitrag "Powerbank schaltet sich aus"
https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/4815005

Oder Dein Wemos zieht zu hohe kurze Peaks, dann geht der Ausgang 
vielleicht wegen Überstrom aus. Wegen dieser Peaks haben Bastler als 
Provisorium diesen Regler parallel mit einem Kondensator überbrückt. Das 
kann übel schwingen.

von Martin T. (maddhin)


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Dieter D. schrieb:
> Oder Dein Wemos zieht zu hohe kurze Peaks, dann geht der Ausgang
> vielleicht wegen Überstrom aus. Wegen dieser Peaks haben Bastler als
> Provisorium diesen Regler parallel mit einem Kondensator überbrückt. Das
> kann übel schwingen.

Super Tipp!

Den Solar Power Manager Micro (DFR0579) habe ich soweit eigentlich 
aufgegeben, weil er wohl mit 90mA für den Wemos wohl zu klein ist. D.h. 
es wird tatsächlich am Überstrom liegen - kann ich im Moment mit meinen 
technischen und Verständnis-Fähigkeiten aber leider nicht bestätigen.

Du schreibst: "Regler überbrückt" - d.h. wirklich überbrücken, oder am 
Ausgang einen Kondensator zwischenschalten? Dann könnte ich das mal 
ausprobieren...

Im Moment plane ich das Ganze mit einem billiger Solar Charger mit 
CN3065 zum (solar)laden der Batterie plus MCP1700 oder HT7333 mit 2 
Kondensatoren als Spannungsregler zu lösen.

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