Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Probleme bei Akkubetrieb WEMO D1 mini | ESP8266


von Tobias K. (tobi_k)


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Guten Tag,

nach langem hin und her muss ich mich nun doch an euch wenden. Habe 
Probleme mit meiner Akku (Batterie) Versorgung meines ESP8266 (WEMOS 
D1). Dieser soll per MQTT an meinen IO-Broker mithilfe eines BME-280 die 
Daten der Temperatur und des Luftdruckes senden. Als Batterieversorgung 
habe ich vier 1,5V AA Batterien im Einsatz. Diese werden durch einen 
L78L33ACZ auf 3,3 runtergeregelt. Die 3,3V vom L78L33 werden direkt an 
VCC des BME-280 und an die 3,3V des ESP geschaltet. GND des L78L33 an 
GND von dem ESP und an den GND vom BME. Danach noch den I²C des BME an 
den ESP. Anschließend am ESP noch die DeepSleep config löten (sprich den 
D0 an RST und einen PullUp dazwischen). In Tasmota alles konfigurieren 
und los gehts. Das funktioniert auch alles soweit. ESP wacht auf, sendet 
Daten, und geht wieder Schlafen. Leider nicht so lange wie ich mir 
erhofft habe. Meistens so 2 bis maximal 3 Wochen. Dass ist natürlich ein 
wenig zu kurz. Nun aber das kuriose. Wenn ich die "leeren" Batterien aus 
der Batteriehalterung herausnehme und die Spannung mittels Multimeter 
messe, habe bei drei Batterien eine Spannung von 1,2V und bei der 
vierten Batterie eine Spg. von -0,2V. Ja richtig obwohl ich plus an plus 
und minus an minus - bekomme ich -0,2V angezeigt.
Wisst ihr an was das liegt und wie ich das beheben kann?

Danke schon mal im Voraus.

Hier noch die Links zu den Produkten:
https://www.pollin.de/p/spannungsregler-st-l78l33acz-170135
https://www.ebay.de/itm/255283194264
Der ESP ist von AZ-Delivery

_________
LG Tobi

: Bearbeitet durch User
von Jörg E. (jackfritt)


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Die schwächste Batterie gibt zuerst auf und wir dann mit der Zeit auch 
umgepolt. Ganz normal.

von Manfred (Gast)


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Tobias K. schrieb:
> Meistens so 2 bis maximal 3 Wochen. Dass ist natürlich ein
> wenig zu kurz.

Das passt, beachte Querstrom und Spannungsabfall des 78L33.
Du kannst den ESP abklemmen, dann halten die Batterien vielleicht zwei 
Tage länger.

> Nun aber das kuriose. Wenn ich die "leeren" Batterien aus
> der Batteriehalterung herausnehme ...

So ist das, selbst Zellen aus der selben Packung können erheblich 
differieren. Neulich war meine IR-Fernbedienung mit 2 AAA (Lidl) ewtas 
schwach, mal messen: Spannung / Laststrom waren erheblich 
unterschiedlich, hätte ich so deutlich nicht erwartet.

von STK500-Besitzer (Gast)


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Tobias K. schrieb:
> Meistens so 2 bis maximal 3 Wochen. Dass ist natürlich ein
> wenig zu kurz.

Hast du schon mal den Strom gemessen?
Ich betreibe einen ESP-01 in Kombination mit einem DHT22 an einer 
18650-Zelle. Die hält ca. eine Woche.

Beitrag #7108404 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Stefan F. (Gast)


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Du musst den Spannungsregler für die Spitzenstromaufnahme auslegen, das 
sind 430mA.

Außerden musst du dessen Drop-out Spannung von 1,7V beachten. 
Eingangsseitig sind beim 78L33 satte 5V nötig. 4 Alkalines liefern zum 
Schluss aber nur 3,6 Volt.

Nimm einen HT7830, damit wird es besser gehen. Der liefert dir stabile 
3V und kann die Batterien ganz ausnutzen. Außerdem hat er eine viel 
geringere Ruhestromaufnahme.

Alternative: LiFePO4 Akku ohne Spannungsregler.

von Tobias K. (tobi_k)


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Jörg E. schrieb:
> Die schwächste Batterie gibt zuerst auf und wir dann mit der Zeit auch
> umgepolt. Ganz normal.

Okay das habe ich mir schon gedacht.

STK500-Besitzer schrieb:
> Hast du schon mal den Strom gemessen?

Nein Strom habe ich noch nicht gemessen. Aber kann mir nicht vorstellen 
das der so hoch ist...

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Nimm einen HT7830, damit wird es besser gehen. Der liefert dir stabile
> 3V und kann die Batterien ganz ausnutzen. Außerdem hat er eine viel
> geringere Ruhestromaufnahme.

Okay dass wäre auf jeden Fall eine Möglichkeit. Würde es auch der tun? 
Ist auch ein LowDropout
https://www.reichelt.de/ldo-spannungsregler-0-5-a-3-3-v-to-220-lm-2937-et3-3-p39452.html?&nbc=1

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Alternative: LiFePO4 Akku ohne Spannungsregler.

Finde ich auch echt Interessant. Frage ist nur: Dafür brauch ich ja auch 
ein passendes Ladegerät. Wie sieht es da mit der Schutzelektronik aus? 
Da muss doch acuh ein Tiefenentladen gesichert sein oder?

: Bearbeitet durch User
von Jan (Gast)


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von Tobias K. (tobi_k)


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Jan schrieb:
> Vielleicht hilft dir ja noch was Background Info
>
> 
https://www.instructables.com/ESP8266-Pro-Tips/#:~:text=An%20esp8266%20chip%20can%20draw%20maximum%20170mA%20current.

Geh ich auf jeden Fall mal durch. Danke

von Stefan F. (Gast)


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Tobias K. schrieb:
> Würde es auch der tun?

Weniger gut, weil der einen höheren Spannungsabfall ab. Er braucht 
mindestens 4,3V am Eingang.

Außerdem nimmt dieser Spannungsregler im Ruhezustand satte 10mA auf. Der 
HT7830 genehmigt sich nur 4µA.

Tobias K. schrieb:
>> Alternative: LiFePO4 Akku ohne Spannungsregler.
> Finde ich auch echt Interessant. Frage ist nur: Dafür brauch ich ja auch
> ein passendes Ladegerät. Wie sieht es da mit der Schutzelektronik aus?
> Da muss doch auch ein Tiefenentladen gesichert sein oder?

Vermutlich ja, ich habe noch keine Erfahrung mit diesem Akkutyp.

von Stefan F. (Gast)


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Jan schrieb:
> ielleicht hilft dir ja noch was Background Info
>
> 
https://www.instructables.com/ESP8266-Pro-Tips/#:~:text=An%20esp8266%20chip%20can%20draw%20maximum%20170mA%20current.

Wobei da der Satz "An esp8266 chip can draw maximum 170mA current" für 
die langfristige Stromaufnahme gilt. Die kurzen Peaks beim Senden sind 
viel höher (ca 430mA), was für die Wahl des Akkus in der Regel jedoch 
irrelevant ist.

Man muss aber den Spannungsregler entsprechend auf 500mA (oder mehr) 
auslegen, steht auch so in irgendeinem PDF von Espressif. Ansonsten 
läuft das Ding nicht richtig stabil.

Mit stabil meine ich: Mehrere Jahre durch laufen ohne einen Ausfall. Mit 
der richtigen Stromversorgung geht das.

Dort steht auch "So, 150mA regulator is enough". Dem widerspreche ich, 
das klappt nur mit Glück oder geringen Ansprüchen.

von Tobias K. (tobi_k)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Weniger gut, weil der einen höheren Spannungsabfall ab. Er braucht
> mindestens 4,3V am Eingang.
>
> Außerdem nimmt dieser Spannungsregler im Ruhezustand satte 10mA auf. Der
> HT7830 genehmigt sich nur 4µA.

Okay. Bin ich nur zu doof zum googlen oder findet man den zur Zeit nicht 
bei den gängigen Elektronikversandhäusern? Bräuchte ihn halt als THT 
Bestückung.

: Bearbeitet durch User
von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Tobias K. schrieb:
> Stefan ⛄ F. schrieb:
>> Alternative: LiFePO4 Akku ohne Spannungsregler.
>
> Finde ich auch echt Interessant. Frage ist nur: Dafür brauch ich ja auch
> ein passendes Ladegerät. Wie sieht es da mit der Schutzelektronik aus?
> Da muss doch acuh ein Tiefenentladen gesichert sein oder?

Passendes Ladegerät ja, findet man aber recht problemlos und bezahlbar.
Schutzeletronik auch ja, zumindest wäre es sinnvoll.
Ich kann nur aus eigener Erfahrung sagen, daß die üblichen kleinen 
LiFePO4 (14500  600mAh und 18650  1500mAh) ziemlich "unkaputtbar" 
sind.
Ich habe kein BMS dran, die zellen sind eigensicher, brennen also nicht 
mal so ab. Tiefentladung haben meine kommentarlos weggesteckt, Kapazität 
einer solchen 600mAh Zelle war nach dem Kauf 615mAh, nach gut einem Jahr 
und 3-4x auf 1,6V entladen noch 585mAh. Überladung durfte sie auch schon 
aushalten, Ladegerät stand auf LiPo, also 4,2V. Wurde ohne erkennbare 
Erwärmung auf 4,2V geladen, nach ca. 3h liegenlassen war die 
Zellenspannung wieder auf 3,65V runter, Kapazität war unverändert.
Nachteil ist eben der etwas höhere Preis und die geringere Kapazität 
gegenüber LiPo.
ESP32 mit BME280 und MAX44009 an einer 18650 mit 1500mAh läuft ziemlich 
genau 2 Monate und 2-5 Tage, Sommer wie Winter. Der ESP32 schläft und 
sendet alle 5 Minuten die Daten per MQTT.
ESP8266-12E mit BME280 und BH1750 mit der 600mAh Zelle lief ca. 3 
Wochen.

Gruß aus Berlin
Michael

von Stefan F. (Gast)


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Tobias K. schrieb:
> Okay. Bin ich nur zu doof zum googlen oder findet man den zur Zeit nicht
> bei den gängigen Elektronikversandhäusern?

Nee, das ist so. Den bekommst du nur von chinesischen Händlern.

Alternative: XC6220B301, der ist aber gerade ausverkauft

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