Li-Ion powered ESP8266, Spannung Ladecontroller fällt auf 1,6V

[Felix S. (houdang)]

Hallo zusammen,

ich hänge hier gerade mit einem kleinen Projekt und finde einfach den 
Fehler nicht. Wäre super wenn Ihr einen Tipp geben könntet ;-)


Konstellation:

**Li-Ion Akku an TP4056 Lademodul an ESP8266**

> Die Beschaltung vom ESP8266 erfolgt mit der hier gezeigten Minimalbeschaltung: 
Beitrag "Re: ESP8266 12-E - Minimalbeschaltung"

> Als Spannungswandler kommt ein LF 33 CV von ST zum Einsatz. Drop: 0,45V, die 
3,9/4V vom 18650 würde ja den ESP killen. Beschaltet ist dieser nur mit zwei 
Kondensatoren, 0,1uF und 2,2uF laut Datenblatt.


Wenn nun vom Li-Ion 3,9V am TP4056 Modul anliegen kommen nur 1,6V am 
LF33CV an bzw aus dem TP4056 am Ausgang heraus. Interessanterweise: Wenn 
ich den 18650 über den TP4056 lade funktioniert es eine Weile bis 
irgendwann die Spannung auf 1,6V einbricht.

Wer erbarmt sich und erklärt mir den technologischen Effekt dahinter? 
Hab ich etwas in der Schaltung vergessen?

Herzlichen Dank!! :-)

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Lt. Datenblatt des LF33C von ST sind 4,2V als VInput gar nicht 
spezifiziert. Die 'Typical Characteristics' werden ab 4,3V angegeben. Da 
würde ich also ansetzen, verbunden mit einer Messung des Stromes zur 
Platine. Dabei könntest du auch mal die Zelle durch ein Labornetzteil 
ersetzen und die Engangsspannung variieren.

[Steve van de Grens (roehrmond)]

Matthias S. schrieb:
> Lt. Datenblatt des LF33C von ST sind 4,2V als VInput gar nicht
> spezifiziert.

Das geht schon. Ungefähr 3,6 V reichen, damit da 3,3 V heraus kommen. 
Bei Unterspannung am Eingang sinkt die Ausgangsspannung einfach 
entsprechend mit ab. Zum Beispiel 3,0V am Eingang ergeben 2,7V am 
Ausgang.

> Wenn nun vom Li-Ion 3,9V am TP4056 Modul anliegen kommen nur 1,6V
> am LF33CV an bzw aus dem TP4056 am Ausgang heraus

1,6V ist allerdings zu wenig. Forsche hier weiter nach. Vielleicht ist 
dein TP4056 Modul defekt. Es müsste die Akkuspannung fast ohne Verlust 
an seinen Ausgang durch reichen.

Zeige mal den Schaltplan von dem Aufbau. Wie hast du das Modul mit Akku 
und ESP verbunden? Ich befürchte einen konflikt mit GND.

[Felix S. (houdang)]

Zum defekt vom T40xx Modul: Sollten wir ausschließen. Hatte zwei 
versucht und die Schaltung verhält sich auch so wenn ich ein 
Entladeschutz Modul was man so auf ebay findet verbaue - gleiches 
verhalten. D.h. das muss ziemlich sicher mit meiner Schaltung zu tun 
haben.. Die Module allein funktionieren, hatte ich auch mit Last 
getestet. Daran kann's nicht liegen..

Schaltung liefere ich euch im Laufe des Nachmittages. Bitte kurz Füße 
still halten und danke für euer promptes Feedback ;-)

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Felix S. schrieb:
> Wenn nun vom Li-Ion 3,9V am TP4056 Modul anliegen kommen nur 1,6V am
> LF33CV an bzw aus dem TP4056 am Ausgang heraus. Interessanterweise: Wenn
> ich den 18650 über den TP4056 lade funktioniert es eine Weile bis
> irgendwann die Spannung auf 1,6V einbricht.

Bahnhof.

Merke: Spannungen mißt man immer zwischen zwei Punkten. Zuerst also mal 
zwischen den Klemmen des Akkus. Dann an den Ausgangsklemmen des 
TP4056-Moduls. Bei einem Modul ohne Schutzschaltung sind die identisch 
mit den Akkuklemmen. Wenn da trotzdem Spannung verloren geht, machst du 
etwas grundlegend falsch. Systematische Fehlersuche ist nicht schwer. 
Das kann man lernen!

[Felix S. (houdang)]

Axel S. schrieb:
> Felix S. schrieb:
>> Wenn nun vom Li-Ion 3,9V am TP4056 Modul anliegen kommen nur 1,6V am
>> LF33CV an bzw aus dem TP4056 am Ausgang heraus. Interessanterweise: Wenn
>> ich den 18650 über den TP4056 lade funktioniert es eine Weile bis
>> irgendwann die Spannung auf 1,6V einbricht.
>
> Bahnhof.
>
> Merke: Spannungen mißt man immer zwischen zwei Punkten. Zuerst also mal
> zwischen den Klemmen des Akkus. Dann an den Ausgangsklemmen des
> TP4056-Moduls. Bei einem Modul ohne Schutzschaltung sind die identisch
> mit den Akkuklemmen. Wenn da trotzdem Spannung verloren geht, machst du
> etwas grundlegend falsch. Systematische Fehlersuche ist nicht schwer.
> Das kann man lernen!

Hast du mich missverstanden?

Der Akku hat eine Spannung von 3,9V die am TP4056 anliegen.
Das TP4056 hat am Ausgang eine Spannung von 1,6V welche am LF33 
anliegen.

Ein Fehler hab ich bereits gefunden: Der GPIO16 war nicht korrekt 
verbunden und der ESP8266 ging nicht schlafen.. Dieses doofe billige 
Board hat einen fehlenden Kontakt... Aber der Akku war voll und trotzdem 
gab's die 1,6V

Ich teste weiter ob ich nachvollziehen kann wann das mit den 1,6V genau 
passiert ...

[Felix S. (houdang)]

Soo....

Ich konnte das Problem reproduzieren.

Sobald man den Strom vom TP4xxx Modul nimmt, also Akku raus und wieder 
rein sinkt die Spannung am Ausgang auf 1,6V. Ich muss zuerst die Last 
ab- und wieder anklemmen. Dann läuft es wieder.

Hat dafür jemand eine Erklärung? Hab ich was verpasst beim Lernen?

Den ESP8266 mit dem LV33 hatte ich am Netzteil getestet.
Bei 3,5V sind es schöne? 3,28V (hab den ozzi jetzt nicht angeschmissen 
:-)). Bei 3V sind es 2,85V im Betrieb(~75mA) bzw. 2,95V im Deep 
Sleep(~1,28mA) am ESP - Passt denke ich. (bis auf den verbrauch im deep 
sleep..)


Wenn's noch hilft mach ich den Schaltplan, schaffe ich aber erst am 
gegen Abend.

Danke euch!

[Steve van de Grens (roehrmond)]

Felix S. schrieb:
> Sobald man den Strom vom TP4xxx Modul nimmt, also Akku raus und wieder
> rein sinkt die Spannung am Ausgang auf 1,6V. Ich muss zuerst die Last
> ab- und wieder anklemmen. Dann läuft es wieder.

Auf dem Modul befindet sich nicht nur ein TP4056, sondern offenbar auch 
eine Unterspannungsabschaltung. Vielleicht sackt die Ausgangsspannung 
des Akkus unter Last zu stark ab. Das ESP Modul nimmt ja ungefähr 430 mA 
in der Spitze auf. Kannst du den nackten Akku mal ähnlich hoch belasten 
und dabei seine Spannung messen? Vielleicht mit einer Glühbirne oder 
einen Stück Bindedraht aus der Küche. 3-5 Ohm sollten für den Test 
passen.

[Felix S. (houdang)]

Steve van de Grens schrieb:
> Felix S. schrieb:
>> Sobald man den Strom vom TP4xxx Modul nimmt, also Akku raus und wieder
>> rein sinkt die Spannung am Ausgang auf 1,6V. Ich muss zuerst die Last
>> ab- und wieder anklemmen. Dann läuft es wieder.
>
> Auf dem Modul befindet sich nicht nur ein TP4056, sondern offenbar auch
> eine Unterspannungsabschaltung. Vielleicht sackt die Ausgangsspannung
> des Akkus unter Last zu stark ab. Das ESP Modul nimmt ja ungefähr 430 mA
> in der Spitze auf. Kannst du den nackten Akku mal ähnlich hoch belasten
> und dabei seine Spannung messen? Vielleicht mit einer Glühbirne oder
> einen Stück Bindedraht aus der Küche. 3-5 Ohm sollten für den Test
> passen.

5,3 Ohm sprich circa 650mA Last und 3,58V - schaut doch gut aus oder?
Nach 5min auf 3,57V

Den Akku hatte ich von einem alten Saugroboter "geschlachtet" .. Sollte 
eigentlich passen
https://www.dnkpower.com/lg18650m26-battery-lggbm261865/

Ich teste auch mal noch ein paar andere Akku's - vielleicht liegt es ja 
daran.. Erklären kann ich mir es aber bis dato noch nicht.

[Steve van de Grens (roehrmond)]

Felix S. schrieb:
> 5,3 Ohm sprich circa 650mA Last und 3,58V - schaut doch gut aus oder?

Ja. Also ist wohl dein Lademodul defekt.

[Rainer W. (rawi)]

Felix S. schrieb:
> Bei 3V sind es 2,85V im Betrieb(~75mA) bzw. 2,95V im Deep Sleep(~1,28mA)
> am ESP - Passt denke ich.

Du hast vergessen, dass der ESP auch mal sendet. Dann zieht er gut 
350mA.

[Jens M. (schuchkleisser)]

Ich vermute, die 1,6 (bzw. 2,8) Volt sind eher sowas wie PWM, weil sich 
was aufschwingt.
Es sind reichlich wenig Elkos am ESP für meinen Geschmack, die 
Stromaufnahme pulst doch sehr stark.
Ob es dem LF33 gefällt auf einmal in dreistellige µF zu arbeiten steht 
mal auf einem anderen Blatt.

[Steve van de Grens (roehrmond)]

Rainer W. schrieb:
> Du hast vergessen, dass der ESP auch mal sendet. Dann zieht er gut
> 350mA.

Mit 3,2 Volt Batteriespannung geht das, darunter ist Glückssache.

> Ob es dem LF33 gefällt auf einmal in dreistellige µF zu
> arbeiten steht mal auf einem anderen Blatt.

Das macht dem Spannungsregler nichts aus. Das habe ich sehr gründlich 
getestet. Deswegen empfehle ich den.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Felix S. schrieb:

> Der Akku hat eine Spannung von 3,9V die am TP4056 anliegen.

Soweit korrekt, denn der Akku ist tatsächlich mit zwei Pins des TP4056 
verbunden. Nämlich Pin 3 (GND) und Pin5 (BAT).

> Das TP4056 hat am Ausgang eine Spannung von 1,6V welche am LF33
> anliegen.

Aber dieser Satz ist Blödsinn. Wahrscheinlich meintest du "TP4056 
Modul". Und das hat zwei Anschlüsse, zwischen denen die 
Ausgangsspannung anliegt. Genauso wie der LF33 zwei Anschlüsse hat, 
zwischen denen seine Eingangsspannung anliegt. Wenn du nur von einem 
Anschluß nach irgendwohin mißt, dann mißt du wahrscheinlich Mist.

Und deswegen zeichnen Elektroniker auch einen Schaltplan. Und zeichnen 
ein, von wo nach wo sie jeweils messen. Oftmals wird dann auch gleich 
klar, an welcher Stelle das Problem stecken muß.

Dein TP4056 Modul hat jedenfalls eine Schutzschaltung für den Akku. Gut 
möglich, daß es die gerissen hat. Da sitzt ein MOSFET (bzw. zwei) 
zwischen "Out-" und "Bat-" und du kannst die beiden Pins nicht als 
beide GND und vertauschbar ansehen.

[Felix S. (houdang)]

Ja, vergiss den Satz mal. Hatte gemeint was du geschrieben hattest nur 
eben nicht sauber formuliert. :-)
Am Ausgang vom TP4056 liegen 1,6V an.

Ich schau das ich die Tage Zeit finde und male kurz den Schaltplan.

Das es das TP Modul ist glaube ich fast nicht, habe mehrere getestet. 
Wichtig auch der Hinweis, wenn ich die Last ab und wieder anklemme 
liegen 3,9V an.. Siehe mein Posting vom mittags.


Ich melde mich zurück mit Schaltplan :-) danke!