ESP32 Sensorplatine

Michael S. Gast 19.04.2021 17:46 #6662587

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Hallo allerseits,

ich entwickle eine Platine welche mittels eines Microcontrollers die 
Sensordaten von Wägezellen auswerten- und mittels Bluetooth 
kommunizieren soll.

Kurz zu mir:
Ich habe vor 10 Jahren in der Schule Elektronik gelernt, habe mich 
seitdem aber leider nicht mehr damit beschäftigt. Also bitte verzeiht 
falls ich die Angaben hier vielleicht unvollständig mache.

Im Datei-Anhang schicke ich den Schaltplan der Platine und auch das 
Datenblatt des Microcontrollers.

Die Platine soll auf zwei Arten mit Strom versorgt werden können:
1. per Micro-USB Kabel im Dauerbetrieb
2. per integrierter Batterien immer wieder aufladen

Sollte man sich der 2.) entscheiden, soll der gleiche Micro-USB 
Anschluss auch zum Laden der Batterien verwendet werden können. Diese 
Steuerung (in der Platine links-oben) wird von einem TP4056 erledigt. 
Die Batterien sind zwei LiPo-Akkus (3.7V, 6Ah) in Parallelschaltung. Der 
Microcontroller ist ein ESP32 NodeMCU (rechts-unten), welcher den 
Verstärker HX711 (rechts-oben) mit 3.3V versorgt. Am HX711 sind die 4 
Wägezellen angeschlossen. Zusätzlich soll mit dem Microcontroller bzw. 
dem Taster die LED angeschaltet werden - das ist quasi der 
Einschaltknopf.

Zum Problem:
Mir scheint als würde der Microcontroller nicht richtig funktionieren, 
da ich das Bluetooth-Signal nicht empfangen kann, welches ich beim 
direkten Anschließen des Microcontrollers (per USB-Kabel an den Laptop) 
schon sehen kann. Meine erste Idee war, dass der Microcontroller zu 
wenig Strom bekommt, leider weiß ich an dieser Stelle nicht wie ich das 
am Besten berechnen bzw. messen kann.

Ich würde mich sehr über eure Hilfe freuen.

Beste Grüße,
Michael

Angehängte Dateien:

Official_ESP32_NodeMCU_Developmentboard_Datenblatt_AZ-Delivery.pdf (2,24 MB)

Schaltplan.png (7,4 KB)

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Stefan F. Gast 19.04.2021 18:00 #6662610

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Michael S. schrieb:
> Meine erste Idee war, dass der Microcontroller zu
> wenig Strom bekommt,

Gut möglich, dass muss jetzt geprüft werden.

> leider weiß ich an dieser Stelle nicht wie ich das
> am Besten berechnen bzw. messen kann.

Das bekommst du am Besten mit einem Oszilloskop heraus. Wenn du dir so 
ein Gerät nicht leisten kannst, dann besorge dir ein DSO-150. Das ist 
für diesen Fall nicht optimal aber besser als gar keins.

Mit einem normalen Multimeter kann man das jedenfalls nicht überprüfen.

Bei Q1 ist die Zuordnung der Anschlüsse zum Symbol durcheinander 
geraten.

Ich habe schon drei Vermutungen zur Problemursache.

1) Source gehört an die Stromquelle und Drain an den Verbraucher. Di 
hast Source und Drain vertauscht.

2) Der IRF9530 (https://www.vishay.com/docs/91076/sihf9530.pdf) wird je 
nach Glück zwischen 2 bis 4 Volt leitend (Gate threshold voltage). Um 
die erforderlichen 500mA fließen zu lassen, braucht noch gut ein Volt 
mehr, also je nach Glück 3 bis 5 Volt. Dein Akku hat aber nur 3-4,2 
Volt.

3) Das Board von AZ-Delivery hat vermutlich einen Spannungsregler vom 
Typ AMS1117-3.3. Dieser hat eine Drop-Out Spannung von bis zu 1,3 Volt. 
Der Akku muss also 3,3V + 1,3V + Reserve für Verluste liefern können, 
also mindestens 4,7 Volt. Das kann er nicht.

Hinterfrage mal, ob dieses Board überhaupt für diese Art von 
Akku-Betrieb geeignet ist. Es wird eine erhebliche Ruhestromaufnahme 
haben, die den Akku binnen weniger Tage leer zieht. Alleine dieser AMS 
Spannungsregler zieht sich schon 5 bis 11 mA rein.

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