Hallo zusammen, in meinem IoT-Projekt habe ich Sensor-Boxen gebaut, die einen Xiao ESP32 C3 beinhalten. Die Boxen sind batteriebetrieben und ich messe die Spannung der Batterie (und die Leistung) mithilfe eines INA219. Ich würde mir gene in meiner App den aktuellen Batteriestand anzeigen lassen, bin mir jedoch unsicher bei der Skalierung. Ab welcher Spannung läuft meine Box nichtmehr? <3,3 V da dies die Betriebsspannung des ESP32 ist? Vielen Dank schonmal für eure Antworten!
Ab welcher Spannung läuft meine Box nichtmehr?
Labornetzgerät nehmen und ausprobieren.
Ab welcher Spannung läuft meine Box nichtmehr?
Labornetzgerät nehmen und ausprobieren.
Werde ich machen. Aber ist mein Gedankengang richtig, wenn ich die SPannung der voll geladenen Batterie (ich denke mal so 4,1 V) als 100% und dann die Spannung, ab welcher der ESP32 nicht mehr funktioniert, als 0 % für meine Skalierung verwende?
Jörg R. schrieb:
A. A. schrieb:
Ab welcher Spannung läuft meine Box nichtmehr?
Labornetzgerät nehmen und ausprobieren.
Werde ich machen. Aber ist mein Gedankengang richtig, wenn ich die SPannung der voll geladenen Batterie (ich denke mal so 4,1 V) als 100% und dann die Spannung, ab welcher der ESP32 nicht mehr funktioniert, als 0 % für meine Skalierung verwende?
Für Deine Skalierung kannst du es eigentlich so machen. Ein Lithium-Akku ist bei ca. 3,3V aber noch nicht leer.
Für Deine Skalierung kannst du es eigentlich so machen. Ein Lithium-Akku ist bei ca. 3,3V aber noch nicht leer.
Super, danke dir für die schnelle Antwort!
Jörg R. schrieb:
Für Deine Skalierung kannst du es eigentlich so machen. Ein Lithium-Akku ist bei ca. 3,3V aber noch nicht leer.
Super, danke dir für die schnelle Antwort!
Nachtrag:
Aber eigentlich brauchst Du dafür ja keine Skalierung in %. Du erkennst ja auch nicht wann der Akku noch z.B. 50% hat, denn die Entladekurve ist nicht ganz linear.
Ab welcher Spannung läuft meine Box nichtmehr? <3,3 V da dies die Betriebsspannung des ESP32 ist?
Sicherer Betrieb: Datenblatt befragen.
Glücksspiel: Ausprobieren und hoffen, dass es unter allen Bedingungen (insbesondere Temperatur) und auch mit unterschiedlichen Geräten funktioniert.
Es ist halt ungünstig, wenn das eine Gerät bis 0% funktioniert, während das andere schon bei 5% aussteigt.
Aber ist mein Gedankengang richtig, wenn ich die SPannung der voll geladenen Batterie (ich denke mal so 4,1 V) als 100% und dann die Spannung, ab welcher der ESP32 nicht mehr funktioniert, als 0 % für meine Skalierung verwende?
Der Zusammenhang zwischen Rest-Kapazität und Akkuspannung ist nicht linear. Im Anhang ist die Kurve für einen Huawei 800mAh Akku (den gabs mal bei Pollin). Der Verlauf hängt vom Akku-Typ ab (Akku-Chemie) und auch die Temperatur und die Belastung spielt da mit rein.
Mit linearer Interpolation wird das nur eine Schätzung. Für Stufen von 25 - 50 - 75 - 100% wird das reichen. Aber mehr nicht.
Angehängte Dateien:
-
Li-Ion.png
(27 KB)
A. A. schrieb:
Aber ist mein Gedankengang richtig, wenn ich die SPannung der voll geladenen Batterie (ich denke mal so 4,1 V) als 100% und dann die Spannung, ab welcher der ESP32 nicht mehr funktioniert, als 0 % für meine Skalierung verwende?
Der Zusammenhang zwischen Rest-Kapazität und Akkuspannung ist nicht linear. Im Anhang ist die Kurve für einen Huawei 800mAh Akku (den gabs mal bei Pollin). Der Verlauf hängt vom Akku-Typ ab (Akku-Chemie) und auch die Temperatur und die Belastung spielt da mit rein.
Mit linearer Interpolation wird das nur eine Schätzung. Für Stufen von 25 - 50 - 75 - 100% wird das reichen. Aber mehr nicht.
Die Grafik zeigt auch einen neuen Akku. Die Kurve wird sich ändern wenn der Akku älter wird, u.a. weil der Innenwiderstand steigt.
Wenn das Gerät 0% anzeigt, sollte das unter allen widrigen Umständen und Toleranzen sowie inklusive Alterung immer noch zum sauberen Runterfahren reichen.
Labornetzgerät nehmen und ausprobieren.
Man darf auch gerne Datenblätter bemühen, für die Masse aller ICs sind 10% Spannungstoleranz zulässig. Zusätzlich muß man schauen, was der vorgelagerte Spannungsregler schluckt und kommt damit auf den Wert, wann man abschalten muß.
Ich habe einen Aufbau mit einem AT328, MCP1702-3V3, ADS1115, OLED und weiterem Kram. Da zeige ich unterhalb 3,45 Volt eine Warnung und trenne unter 3,26 Volt. Das ist die Grenze, wo ich noch sicher kurz über 3,0 Volt bin und keine kaputten Daten befürchten muß.
Aber ist mein Gedankengang richtig, wenn ich die SPannung der voll geladenen Batterie (ich denke mal so 4,1 V) als 100% und dann die Spannung, ab welcher der ESP32 nicht mehr funktioniert, als 0 % für meine Skalierung verwende?
Skalierung im Sinne von xx-Prozent Ladezustand klappt nicht, dafür sind die Spannungsverläufe von LiIon zu unterschiedlich und krumm.
Aber, Du hast einen INA219, der sowohl Spannung als auch Strom ziemlich genau messen kann. Aus Strom und Zeit lässt sich der Ladezustand errechnen, vielleicht finden sich unter "Fuel Gauge" sogar Programmbeispiele.
Im Anhang ist die Kurve für einen Huawei 800mAh Akku
Der ist ja ziemlich freundlich, die Spannung fällt halbwegs linear. In Deinem Beispiel könnte Ladezustand über Spannung halbwegs klappen. Ich kenne andere, wo der mittlere Bereich deutlich flacher ist, je nach Hersteller und Last variiert das deutlich.
Wenn das Gerät 0% anzeigt, sollte das unter allen widrigen Umständen und Toleranzen sowie inklusive Alterung immer noch zum sauberen Runterfahren reichen.
Es kommt auf die Anwendung an. Wenn Daten gespeichert werden, muß man definiert runter bevor sie kaputt sind. Werden Daten nur erfasst und direkt per Funk gesendet, egal, dann verreckt der ESP, ohne dass irgendwas kaputt geht.
Werden Daten nur erfasst und direkt per Funk gesendet, egal, dann verreckt der ESP, ohne dass irgendwas kaputt geht.
Auch dann gilt: unter allen Umständen inklusive Alterung muss ein LWT noch sicher überkommen. Und je nach Batterie ist es u.U. auch sinnvoll, das man undefinierte Zustände verhindert. Sonst geht evtl. was kaputt, läuft aus oder kommt nicht mehr sauber hoch nach dem Batteriewechsel.
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