Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ESP8266 mit 3 AAA Batterien Versorgen


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von Philipp (pther)


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Hallo,

ich habe einen "nackten" ESP8266. An ihm angeschlossen ist ein kleines 
OLED-Display, eine Wägezelle (mit HX711) und ein Taster. Ich möchte das 
alles gerne mit 3 AAA-Batterien betreiben. Das WLAN-Modul wird nicht 
verwendet und wenn ich es an ein Labornetzteil anschließe, benötigt 
alles im Dauerbetrieb etwa 25mA, mit gelegentlichen kurzen Spitzen von 
bis zu 40mA (aber wirklich nur ganz kurz).

Zuerst habe ich es mit einem HT733 versucht. Dieser kann die Batterien 
jedoch nicht wirklich komplett nutzen. Wenn die Batterien nicht mehr 
ganz frisch sind (zusammen etwa 3,7V), fängt er an, beim Einschalten 
irgendwie kurz zu schließen. Das macht ja auch Sinn, da ein linearer 
Spannungsregler eine gewisse höhere Spannung am Eingang im Vergleich zum 
Ausgang benötigt.

Als nächstes habe ich mir auf AliExpress folgendes Modul geholt:
https://de.aliexpress.com/item/1005005206928931.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.17.6e8a5c5fP2I2wJ&gatewayAdapt=glo2deu

Das ist ein HX4002. Man konnte auf AliExpress nicht viel darüber sehen, 
was da verbaut ist, deshalb habe ich es einfach mal bestellt. Es handelt 
sich dabei um eine Art Ladungspumpe. Es funktioniert alles, jedoch bin 
ich mit der Effizienz nicht zufrieden; es wird teilweise auch leicht 
fühlbar warm.

Nun möchte ich nach einem richtigen Buck-Boost Converter für kleine 
Ströme suchen. Gibt es so etwas für maximal 100mA, welcher dann in 
meinem Arbeitsbereich von meist 25mA sehr effizient arbeitet? Oder 
welche Möglichkeiten gibt es noch, den ESP8266 mit 3 AAA-Batterien zu 
versorgen?

Bei Rückfragen gerne melden. Bin neu hier, hoffe, ich poste alles 
richtig.

LG Philipp

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Philipp schrieb:
> Oder welche Möglichkeiten gibt es noch, den ESP8266 mit 3 AAA-Batterien
> zu versorgen?

Der Aufwand für Buck-Boost steht meiner Meinung nach in keinem 
Verhältnis zum Nutzen. Nimm einen Linearregler, der in der Lage ist, bei 
zu kleiner Eingangsspannung "auf Durchzug" zu schalten, beispielsweise 
MCP1825 (mit dem habe ich in einem früheren Job diesbezüglich gute 
Erfahrungen gemacht).

von Rainer W. (rawi)


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Philipp schrieb:
> Das WLAN-Modul wird nicht
> verwendet und wenn ich es an ein Labornetzteil anschließe, benötigt
> alles im Dauerbetrieb etwa 25mA, mit gelegentlichen kurzen Spitzen von
> bis zu 40mA (aber wirklich nur ganz kurz)

Auch im WLAN-Betrieb sind die Spitzen "nur ganz kurz" - wenige 
Millisekunden, dann allerdings fast 400mA.

Mit welcher Bandbreite und Zeitauflösung hast du gemessen?

Beitrag #7669437 wurde vom Autor gelöscht.
von Philipp (pther)


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Jörg W. schrieb:
> Nimm einen Linearregler, der in der Lage ist, bei
> zu kleiner Eingangsspannung "auf Durchzug" zu schalten, beispielsweise
> MCP1825

Ach cool, wusste gar nicht, dass es sowas gibt. Bin in SMD-Hardware 
relativ neu. Gibt es den schon als fertigen Chip für 3,3V oder muss man 
ihn mit passenden Widerständen und Kondensatoren einstellen? Und wo kann 
ich im Datenblatt sehen, wann er auf "Durchzug" stellt? Könntest du mir 
dabei ein bisschen helfen, den richtigen zu finden und erklären, wie ich 
ihn in eine Schaltung einbaue?

Rainer W. schrieb:
> Auch im WLAN-Betrieb sind die Spitzen "nur ganz kurz" - wenige
> Millisekunden, dann allerdings fast 400mA.
>
> Mit welcher Bandbreite und Zeitauflösung hast du gemessen?

Wie gesagt, es ist nicht viel mehr dran. Nur wenn das OLED-Display kurz 
alle Pixel voll ausleuchtet und ich vielleicht noch eine blinkende LED 
anschließe, geht der Stromverbrauch kurz über die 25mA hinaus. Aber 
besonders starke Peaks sollten es auf keinen Fall kommen, außer 
vielleicht beim einschalten. Habe leider kein Oszilloskop um es exakt zu 
sagen, nur ein gutes Multi Meter.

von Jörg R. (solar77)


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Philipp schrieb:
> Es funktioniert alles, jedoch bin ich mit der Effizienz nicht
> zufrieden; es wird teilweise auch leicht fühlbar warm.

Deine Ineffizienz beginnt schon mit der Auswahl der Stromversorgung. 
Weshalb AAA und nicht mindestens AA? Weshalb Batterien und nicht einen 
LiFePo4 Akku? Der benötigt keinen Regler, hat die passende Spannung und 
schafft auch die Stromspitzen.

> Oder welche Möglichkeiten gibt es noch, den ESP8266 mit 3 AAA-Batterien
> zu versorgen?

Siehe oben.

von Philipp (pther)


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Jörg R. schrieb:
> Deine Ineffizienz beginnt schon mit der Auswahl der Stromversorgung.
> Weshalb AAA und nicht mindestens AA? Weshalb Batterien und nicht einen
> LiFePo4 Akku? Der benötigt keinen Regler, hat die passende Spannung und
> schafft auch die Stromspitzen.

habe einige Gehäuse hier. Die eben dieses Batteriefach haben und ein 
Akku kann ich nicht verbauen. Ich bin mir natürlich bewusst das es mit 
einem Akku besser gehen würde. Aber ich will es schaffen das mit 3aaa 
Batterien zu betreiben. und bei einem Strombedarf von meist 25mA sollten 
die 3AAA Batterien ja schon gut einige stunden halten. Suche halt ein 
Bauteil mit welchen ich mit möglich wenig Geld (es soll so günstig wie 
möglich sein) das meiste aus den 3 aaa Batterien rausholen kann. Ein LDO 
mit Durchlass bei geringen Spannungsinput klingt nach genau dem was ich 
suche. Nur überfordert mich das umfangreiche
Datenblatt ein wenig und suche gerade wo ich ihn am besten erwerben 
kann. könnt ihr einen guten link empfehlen, wo diese LDO in ein 3,3V 
Projekt eingebunden wird und ich mir das mal anschauen kann und besser 
verstehe? Komme eher aus der Programmierung Richtung, Hardware 
Komponenten raussuchen ist nicht ganz so meins.

von Rainer W. (rawi)


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Jörg R. schrieb:
> ... einen LiFePo4 Akku ...

Polonium in einem Akku?
Gibt es das nicht nur in Form von Radioisotopenbatterien?
Und was haben Lithium und Eisen darin zu suchen? ;-)
https://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklidbatterie#Polonium_210Po

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Rainer W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> ... einen LiFePo4 Akku ...
>
> Polonium in einem Akku?
> Gibt es das nicht nur in Form von Radioisotopenbatterien?
> Und was haben Lithium und Eisen darin zu suchen? ;-)

https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator

https://www.akkuteile.de/lifepo-akkus

von Jens G. (jensig)


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Rainer W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> ... einen LiFePo4 Akku ...
>
> Polonium in einem Akku?

Ja, ist der neueste Schrei ...

von H. H. (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Rainer W. schrieb:
>> Jörg R. schrieb:
>>> ... einen LiFePo4 Akku ...
>>
>> Polonium in einem Akku?
>
> Ja, ist der neueste Schrei ...

Munch ist doch schon lange tot.

von Philipp (pther)


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Hey Leute finde es ja toll, dass ihr euch so gut versteht, aber das 
hilft mir nicht so recht weiter, haha.

Beitrag #7669497 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Monk (roehrmond)


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Schau dir meine Homepage an: 
http://stefanfrings.de/esp8266/index.html#akkus

3 AAA Zellen kann ich nicht empfehlen. Die liefern zum Ende hin zu wenig 
Spannung, so dass du sie nur ca 70% ausnutzen kannst.

Mit einem Buck/Boost Wandler gewinnst du nicht, weil der nur 70% 
Wirkungsgrad hat. Damit kriegst du die Batterien leerer, aber es läuft 
letztendlich nicht länger.

Philipp schrieb:
> wo kann ich im Datenblatt sehen, wann (der Spannungsregler)
> auf "Durchzug" stellt?

Lieder steht das in der Regel nicht im Datenblatt. Die Spannungsregler 
die ich auf meiner Homepage nenne, stellen bei Unterspannung auch alle 
auf "Durchzug". Das habe ich durch Experimente herausgefunden.

Schaltungsvorschläge findest auch auf meine Homepage - und (viel 
wichtiger) in den Datenblättern der Spannungsregler! Achte vor allem 
Darauf, welche Kondensatoren der Hersteller zum Spannungsregler 
empfiehlt. LDO Regler können übel versagen (Überspannung ausgeben), wenn 
man falsche Kondensatoren verwendet oder sie falsch (zu weit entfernt) 
platziert.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Philipp schrieb:
> Hey Leute finde es ja toll, dass ihr euch so gut versteht, aber
> das hilft mir nicht so recht weiter,

Du hast eine Lösung bekommen, von Jörg W.

Nimm den MCP1825S mit einem 4,7uF am Eingang und einem 1uF C am Ausgang.

Den Regler bekommst Du bei Mouser. Dafür kannst Du eine 
Mitbestellmöglichkeit nutzen die hier immer wieder mal angeboten wird. 
Ansonsten startest Du selbst so eine Bestellung um den 
versandkostenfreien Bestellwert zu erreichen.

https://www.mouser.de/ProductDetail/Microchip-Technology/MCP1825S-3302E-DB?qs=gsqZ4L1luKoZerS%252BYohoGg%3D%3D

> haha.

Kindergarten, oder ernstgemeinter Thread?

Stromversorgung ESP ist ja kein neues Thema hier, und nun kommt wieder 
ein Thread dazu eines neu angemeldeten Users.

Benutzername  pther
Vorname  Philipp
Nachname
Firma
Angemeldet seit  21.05.2024 17:19
Beiträge  4

: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Jörg R. schrieb:
> Kindergarten, oder ernstgemeinter Thread?
>
> Stromversorgung ESP ist ja kein neues Thema hier, und nun kommt wieder
> ein Thread dazu eines neu angemeldeten Users.
>
> Benutzername  pther
> Vorname  Philipp
> Nachname
> Firma
> Angemeldet seit  21.05.2024 17:19
> Beiträge  4

Was soll das?
Es ist das normalste der Welt, dass sich jemand in dem Augenblick in 
einem Sachforum anmeldet, wenn er ein Problem hat und in diesem Forum 
eine Frage stellen möchte, auf deren Beantwortung er hofft.

von Rainer W. (rawi)


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von Jörg R. (solar77)


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Ralf X. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Kindergarten, oder ernstgemeinter Thread?
>>
>> Stromversorgung ESP ist ja kein neues Thema hier, und nun kommt wieder
>> ein Thread dazu eines neu angemeldeten Users.
>>
>> Benutzername  pther
>> Vorname  Philipp
>> Nachname
>> Firma
>> Angemeldet seit  21.05.2024 17:19
>> Beiträge  4
>
> Was soll das?
> Es ist das normalste der Welt, dass sich jemand in dem Augenblick in
> einem Sachforum anmeldet, wenn er ein Problem hat und in diesem Forum
> eine Frage stellen möchte, auf deren Beantwortung er hofft.

Ja, aber dann soll er nicht in seinem dritten Kommentar „haha“ 
schreiben. Zu diesem Zeitpunkt hatte er übrigens schon eine Lösung 
vorgeschlagen bekommen.
Zudem bist Du schon lange genug im Forum dabei um zu wissen, wie oft es 
hier schon Eintagsfliegen geben hat, gerade in der letzten Zeit.

Ansonsten bin ich ja bei Dir:-)

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Philipp schrieb:
> Jörg W. schrieb:
>> Nimm einen Linearregler, der in der Lage ist, bei
>> zu kleiner Eingangsspannung "auf Durchzug" zu schalten, beispielsweise
>> MCP1825
>
> Ach cool, wusste gar nicht, dass es sowas gibt. Bin in SMD-Hardware
> relativ neu.

Wobei das mit "SMD-Hardware" primär nicht so viel zu tun hat. Gut, viele 
modernere Bauteile findest du halt nicht mehr als THT.

> Gibt es den schon als fertigen Chip für 3,3V oder muss man
> ihn mit passenden Widerständen und Kondensatoren einstellen?

Schau ins Datenblatt. :-)

Es gibt ihn einstellbar (mit zwei Widerständen) oder als 
Festspannungsversion. Wir hatten damals die mit 3,0 V Ausgangsspannung 
benutzt, an 2 x LR6 bzw. an USB.

> Und wo kann
> ich im Datenblatt sehen, wann er auf "Durchzug" stellt?

Das steht nicht so ganz explizit drin, weil natürlich das Verhalten 
eines Reglers, wenn er denn nicht mehr die Spannung regelt, nichts ist, 
was man beim IC-Design in eine Spec und dann ins Datenblatt schreiben 
würde, denn dann müsste man diese Angaben ja auch überprüfbar 
nachmessen.

Indirekt kannst du es an der Kurve sehen, bei welcher die 
Ausgangsstrombegrenzung im Kurzschlussfall einsetzt, das ist bei 
geringfügig mehr als 2 V. Bei 2,5 V Eingangsspannung ist der 
Längstransistor auf jeden Fall vollkommen offen, und der Spannungsabfall 
im Bereich von 100 mV (je nach Strom natürlich), so unsere damalige 
Erfahrung.

> Könntest du mir
> dabei ein bisschen helfen, den richtigen zu finden und erklären, wie ich
> ihn in eine Schaltung einbaue?

Das hat dir der andere Jörg ja schon weitgehend erzählt. So große 
Kondensatoren braucht der übrigens gar nicht, er wäre auch schon mit 2 x 
100 nF zufrieden. Wenn du größere vorsiehst (ggf. zusätzlich), hast du 
halt mehr Puffer gegen Lastspitzen dabei.

Wichtig ist ansonsten nur noch, dass du den /SHDN-Eingang (shutdown) 
nicht offen lassen darfst, sondern mit einem Widerstand an die 
Eingangsspannung klemmen musst. Dafür reicht irgendwas um die 100 kΩ 
aus, das ist ein Logik-Eingang.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Rainer W. schrieb:
> Da steht Phosphat (PO4), nicht Polonium (Po)

Niemand braucht Deine dümmlichen Kommentare, wobei der 
Pollonium-Klugschiss ja Deine einzige Kernkompetenz ist.

Beitrag #7669686 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Ulf L. (ulf_l)


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Steve van de Grens schrieb:
> Schau dir meine Homepage an:
> http://stefanfrings.de/esp8266/index.html#akkus
>
> 3 AAA Zellen kann ich nicht empfehlen. Die liefern zum Ende hin zu wenig
> Spannung, so dass du sie nur ca 70% ausnutzen kannst.
>
[...]

Wie im Eingangspost beschrieben, hat er einen "nackten" ESP8266 im 
Einsatz. Der läuft bis 2,8V. Wenn da jetzt die drei Zellen einigermaßen 
gleichmäßig entladen werden, sind die bei unter 1V schon gut leer.

von Jens G. (jensig)


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Jörg R. schrieb:
> Ja, aber dann soll er nicht in seinem dritten Kommentar „haha“
> schreiben. Zu diesem Zeitpunkt hatte er übrigens schon eine Lösung
> vorgeschlagen bekommen.
> Zudem bist Du schon lange genug im Forum dabei um zu wissen, wie oft es
> hier schon Eintagsfliegen geben hat, gerade in der letzten Zeit.

Bist Du der neue Foren-Gesetzgeber? Oder einfach nur etwas überspannt, 
und brauchst nur mal eine Foren-Auszeit?

Beitrag #7669898 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Ob S. (Firma: 1984now) (observer)


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Jörg R. schrieb:

> Deine Ineffizienz beginnt schon mit der Auswahl der Stromversorgung.

Noch früher. Wozu um alles in der Welt ein ESP8266, wenn man dessen 
einziges attraktives Feature WLAN dann doch nicht benutzt? Wech' mit dem 
Scheiß!

Nimmt man einfach einen modernen AVR8, die laufen zwischen 1,8V und 5,5V 
Versorgung ohne jedes äußere Gehampel und ziehen maximal ca. 10mA.

Nur so kommt man auf einen grünen Zweig bei Batterieanwendungen.

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


Angehängte Dateien:

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Du kannst dir auch mal die Schaltpläne des Raspberry Pico anschauen. Der 
hat einen wirklich universellen Wandler, der zwischen ca. 1,8V und 5,5V 
auf 3,3V wandelt.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Philipp schrieb:
> Dieser kann die Batterien
> jedoch nicht wirklich komplett nutzen.

Der ESP8266 ist für Batterieprojekte denkbar schlecht geeignet. Ich 
würde mich nicht wundern, wenn der WLAN Controller vom Bootloader 
erstmal eingeschaltet wird und danach in der Applikation abgeschaltet 
werden muß. Da dabei bis 0,5A Pulse fließen, sind die AAA völlig 
überfordert.

Wenn man WLAN nicht braucht, ist jeder µC besser, der diesen 
Stromfresser nicht besitzt.
Z.B. für die AVRs (ATtiny) ist die Versorgung mit AAA überhaupt kein 
Ding. Die geben erst auf, wenn die Spannung unter 1,8V sinkt. Man muß 
vielleicht aufpassen, daß die AAA nicht schon vorher auslaufen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Peter D. schrieb:
> Da dabei bis 0,5A Pulse fließen, sind die AAA völlig überfordert.

Naja, diese Aussage finde ich sehr gewagt.

Das sind doch keine CR2032.

> Wenn man WLAN nicht braucht, ist jeder µC besser, der diesen
> Stromfresser nicht besitzt.

Trotzdem natürlich völlige Zustimmung.

von Ob S. (Firma: 1984now) (observer)


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Matthias S. schrieb:
> Du kannst dir auch mal die Schaltpläne des Raspberry Pico anschauen. Der
> hat einen wirklich universellen Wandler, der zwischen ca. 1,8V und 5,5V
> auf 3,3V wandelt.

Und im Prinzip dasselbe haben moderne AVR8 halt gleich eingebaut (wenn 
auch mit kapazitivem statt induktivem Energiereservoir).

Wenn man die Rechenleistung eines RP2040 (oder eines ESP8266) nicht 
braucht, und davon kann man bei der Anwendung des TO wohl sehr guten 
Gewissens ausgehen, dann ist es kompletter Wahnsinn, sowas in einer 
Anwendung zu verbauen, bei der Batteriebetrieb das erklärte Ziel ist.

von Monk (roehrmond)


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Ulf L. schrieb:
> Der läuft bis 2,8V. Wenn da jetzt die drei Zellen einigermaßen
> gleichmäßig entladen werden, sind die bei unter 1V schon gut leer.

Voll haben sie aber 4,5 Volt, was einen Spannungsregler erfordert. An 
dem fallen ein paar hundert Millivolt ab. Somit kannst du die Batterien 
nicht bis 2,8 Volt herunter ausnutzen, sondern nur bis etwa 3,1 Volt. 
Dann sind sie formell aber noch lange nicht leer. Genau das will der TO 
vermeiden, er will die Batterien voll ausnutzen.

Mit 4 Zellen könnte man sie komplett entladen. Aber man verheizt einen 
beträchtlichen Teil der Energie im Spannungsregler.

LiFePO4 wurde ja schon erwähnt, muss ich nicht wiederholen.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Steve van de Grens schrieb:
> Ulf L. schrieb:
>> Der läuft bis 2,8V. Wenn da jetzt die drei Zellen einigermaßen
>> gleichmäßig entladen werden, sind die bei unter 1V schon gut leer.
>
> Voll haben sie aber 4,5 Volt, was einen Spannungsregler erfordert. An
> dem fallen ein paar hundert Millivolt ab. Somit kannst du die Batterien
> nicht bis 2,8 Volt herunter ausnutzen, sondern nur bis etwa 3,1 Volt.
> Dann sind sie formell aber noch lange nicht leer. Genau das will der TO
> vermeiden, er will die Batterien voll ausnutzen.
>
> Mit 4 Zellen könnte man sie komplett entladen. Aber man verheizt einen
> beträchtlichen Teil der Energie im Spannungsregler.
>
> LiFePO4 wurde ja schon erwähnt, muss ich nicht wiederholen.

Der TO könnte auch 3 AAA NiMh Akkus nehmen, dazu eine Schottkydiode 
Uf<0,4V. Die Akkus müssen ja nicht bis zur Entladeuntergrenze entladen 
werden. Einige Stunden, wie vom TO gefordert, halten die auf jeden Fall 
durch.

Das Problem ist doch wieder einmal dass erst die Komponenten ausgewählt 
werden, und dann damit versucht wird ein bis Dato unbekanntes Problem zu 
lösen. Das sowohl bei der Auswahl des uC und auch der Stromversorgung 
falsch entschieden wurde hat sich durch einige Kommentare 
herauskristallisiert.

Ansonsten steht immer noch die Lösung von Jörg W. zur Umsetzung bereit, 
die mit dem Spannungsdurchzugsregler.

Vielleicht sollte der TO auch mal überlegen das Problem neu anzugehen, 
also bessere Auswahl der Komponenten.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Jens G. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Ja, aber dann soll er nicht in seinem dritten Kommentar „haha“
>> schreiben. Zu diesem Zeitpunkt hatte er übrigens schon eine Lösung
>> vorgeschlagen bekommen.
>> Zudem bist Du schon lange genug im Forum dabei um zu wissen, wie oft es
>> hier schon Eintagsfliegen geben hat, gerade in der letzten Zeit.
>
> Bist Du der neue Foren-Gesetzgeber? Oder einfach nur etwas überspannt,
> und brauchst nur mal eine Foren-Auszeit?

Denke über den Kommentar mal nach.

Außerdem hätte ich lieber die Rolle des Forenobertrolls, aber die hast 
Du ja schon lange inne.

von Monk (roehrmond)


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Jörg R. schrieb:
> Der TO könnte auch 3 AAA NiMh Akkus nehmen, dazu eine Schottkydiode
> Uf<0,4V

Ändert nichts an den genannten "paar hundert Millivolt" Spannungsabfall.

von Jörg R. (solar77)


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Steve van de Grens schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Der TO könnte auch 3 AAA NiMh Akkus nehmen, dazu eine Schottkydiode
>> Uf<0,4V
>
> Ändert nichts an den genannten "paar hundert Millivolt" Spannungsabfall.

Stört aber nicht. Ganz ohne geht es eigentlich nur mit LiFePo4, und die 
möchte der TO nicht.

von Monk (roehrmond)


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Jörg R. schrieb:
> Das sowohl bei der Auswahl des uC und auch der Stromversorgung
> falsch entschieden wurde hat sich durch einige Kommentare
> herauskristallisiert.

Ja.

Weil das hier so oft passiert, habe ich das Thema "Stromversorgung" auf 
meiner Webseite (http://stefanfrings.de/esp8266) ziemlich weit oben 
platziert. Damit soll man sich befassen, bevor man alles andere plant 
und programmiert.

von Ob S. (Firma: 1984now) (observer)


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Steve van de Grens schrieb:

> Weil das hier so oft passiert, habe ich das Thema "Stromversorgung" auf
> meiner Webseite (http://stefanfrings.de/esp8266) ziemlich weit oben
> platziert. Damit soll man sich befassen, bevor man alles andere plant
> und programmiert.

Naja, wenn man halt den Fehler macht, überhaupt einen 8266 für eine 
batterieversorgte Anwendung überhaupt auch nur in Erwägung zu ziehen...

Der einzige nachvollziehbare Grund dafür wäre die Nutzung von dessen 
WLAN-Funktionalität. Ist die nicht gegeben, ist die Sache komplett 
geerdet. Es bleibt dann nur: völlig falscher Controller für die 
Anwendung.

->REDO from start.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Steve van de Grens schrieb:
> Voll haben sie aber 4,5 Volt, was einen Spannungsregler erfordert. An
> dem fallen ein paar hundert Millivolt ab. Somit kannst du die Batterien
> nicht bis 2,8 Volt herunter ausnutzen, sondern nur bis etwa 3,1 Volt.

Davon abgesehen, dass der Unterschied in der verbleibenden Kapazität 
zwischen 0,9 und 1 V pro Zelle minimal ist: der genannte MCP1825 hat 
keine "paar hundert Millivolt" Spannungsabfall. Den bekommt man wirklich 
mit 100 mV hin.

Die drei Zellen kann man damit also schon bestens ausnutzen.

Aber es wurde schon genannt: wenn man kein WiFi braucht, ist ein anderer 
Controller sinnvoller, und die gehen dann oft bis 1,8 V hinab. Da kommt 
man mit 2 x LR03 und ohne Regler komplett hin.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Ob S. schrieb:
> Wozu um alles in der Welt ein ESP8266, wenn man dessen
> einziges attraktives Feature WLAN dann doch nicht benutzt?
> Wech' mit dem Scheiß!

Ich würde einen Arduino Pro-Mini mit 8MHz (AT328) aus der Schublade 
ziehen, der kann den Spannungsbereich. Problematisch ist sein OLED, die 
mir bekannten China-Modulchen laufen intern mit 3,3 Volt. Diverse 
Bastelschaltungen betreiben die an Artduino-Nanos mit 5 Volt 
Signalpegel, geferkelt, aber wohl machbar, den µC direkt aus den 3xAAA 
zu betreiben.

Jörg W. schrieb:
> der genannte MCP1825 hat keine "paar hundert Millivolt" Spannungsabfall.
> Den bekommt man wirklich mit 100 mV hin.

Bei geringem Strom ist das selbst mit MCP1702 oder den Holtek HT7x33 
machbar.

Aber es ist halt doof, 3,3V aus einem Batteriesatz haben zu wollen, 
dessen Entladeschluß bei 2,7 Volt liegt.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Manfred P. schrieb:
> Aber es ist halt doof, 3,3V aus einem Batteriesatz haben zu wollen,
> dessen Entladeschluß bei 2,7 Volt liegt.

Nur, wenn es auch wirklich unbedingt 3,3 V sein müssen – und wie schon 
geschrieben, die Differenz der Restenergie zwischen 2,7 und 3,0 V ist eh 
vernachlässigbar. Blöd sind nur Schaltungen, die schon bei 1,2 V pro 
Zelle dicht machen, die verschwenden einiges an Energie.

von Lu (oszi45)


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Es geht nicht nur um die Spannung, sondern auch um die wirklich nutzbare 
Batteriekapazität in mAh. Er möchte im Dauerbetrieb etwa 25mA +x 
+Verluste entnehmen. Da ist nur kurze Freude mit AAA (<1200mAh) zu 
erwarten (1200/25=48h). https://de.wikipedia.org/wiki/Micro_(Batterie)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Lu schrieb:
> (1200/25=48h)

Er möchte ja auch nur "paar Stunden" haben. Dann sollte das schon 
passen.

von Philipp (pther)


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Lu schrieb:
> Da ist nur kurze Freude mit AAA (<1200mAh) zu
> erwarten (1200/25=48h)

Das reicht mir vorerst vollkommen:)

Ich werde es wohl mal mit dem MCP1825S oder mit einem von stefan frings 
Website (XC6220B301 oder XC6220B331) versuchen.

Ich habe den ESP8266 genommen, da ich ihn mehrfach zuhause rumfliegen 
hatte und das der Controller ist mit dem ich mich am besten auskenne und 
"wohlfühle" und bei meinem Prototypen hat alles gut funktioniert. Mit 
einer 9V Blockbatterie und einem HT7333-A konnte ich schon akzeptable 
Laufzeiten für meine Nutzung erreichen. Nur wollte ich jetzt, aufgrund 
einiger Gegebenheiten eben auf 3 AAA Batterien umsteigen. Diese sollten 
ja in der Theorie ja sogar länger halten als eine 9V Batterie (da wird 
ja noch mehr Strom im LDO verbraten). Nur hatte ich wie gesagt Probleme, 
dass der HT7333-a schon eher zu macht und ich die AAA Batterien nicht 
gut leer gesaugt bekommen habe und es am ende zu komischen verhalten 
beim einschalten kam. Aber so wie ich das verstehe sollte ich mit dem 
MCP1825 ja deutlich mehr Saft aus den Batterien raus bekommen. Beim 
HT733 hab ich schon bei 3,6V Probleme beim starten bekommen. Solange die 
3 AAA ein gutes stück länger halten als eine 9V Block Batterie bin ich 
schon zufrieden und es reicht mir vorerst. Und Natürlich bin ich mir 
bewusst das es absolut nicht perfekt ist:)

Wenn ich in Zukunft mehr bauen will oder es verbessern will, welchen 
Controller könntet ihr empfehlen? Ich will schon grob die selbe 
leistungsklasse haben wie der ESP8266 auch von den Funktionen ähnlich, 
bloß halt dann ohne WLAN Chip.

Und seht es mir bitte nach, dass ich jetzt nicht im Detail das gesamte 
Projekt und Funktionen beschreibe. Und warum ich keine Akkus nehme und 
so weiter. Ich wollte eben nur zu dem einen Punkt ein wenig Hilfe, lerne 
es gerade selber wie man bei sowas vorgeht und taste mich da schritt für 
schritt ran und lerne immer mehr:) Beim nächsten Projekt wird es dann 
von Anfang an besser angegangen, man lernt ja immer dazu.

Wenn der schritt von der 9V zu den 3AAA erfolgreich klappt wäre es schon 
perfekt für mein Szenario, wenn natürlich auch nicht "Perfekt";)

von Monk (roehrmond)


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Philipp schrieb:
> Beim HT7333 hab ich schon bei 3,6V Probleme beim starten bekommen.

Vielleicht hätte es schon geholfen, ihn mit einem 100 uF Kondensator 
(direkt am ESP Modul) zu unterstützen.

Philipp schrieb:
> Wenn ich in Zukunft mehr bauen will oder es verbessern will, welchen
> Controller könntet ihr empfehlen? Ich will schon grob die selbe
> leistungsklasse haben wie der ESP8266

Braucht man allerdings selten. Schau dich mal bei ST um, in diesem Fall 
die STM32G4 Serie. 
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32g4-series.html

Für den Anfang empfehle ich allerdings eher die L0 oder F0 Serie. Die 
sind weniger komplex und es gibt mehr Tutorials dafür. Ein Wechsel auf 
die G4 Serie wird dir danach leicht fallen. Günstige Evaluation Kits vom 
Hersteller findet man unter dem Namen "Nucleo Board". Da ist der 
Programmieradapter gleich mit drauf, und den kann man später auch für 
eigene Platinen benutzen.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Philipp schrieb:
> Ich will schon grob die selbe leistungsklasse haben wie der ESP8266 auch
> von den Funktionen ähnlich

Komfort hat halt seinen Preis.

Womit programmierst du ihn denn? C / C++? MicroPython? Auch für 
letzteres gäbe es kleinere Plattformen, die weniger energieintensiv 
sind.

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


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Wie o.a., bin ich mittlerweile Fan des RP2040 bzw. des RPi Pico. Billig, 
schnell, universell und wenn man will als Pico W auch mit WLAN. Soviel 
kriegste nicht oft für 5 Mäuse. Und wenn man C/C++ scheut nimmt man eben 
Micropython.
Und dann noch die neuen Möglichkeiten mit den I/O Engines (PIO)...

von Jörg R. (solar77)


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Philipp schrieb:
> Nur wollte ich jetzt, aufgrund
> einiger Gegebenheiten eben auf 3 AAA Batterien umsteigen. Diese sollten
> ja in der Theorie ja sogar länger halten als eine 9V Batterie (da wird
> ja noch mehr Strom im LDO verbraten).
> ..
> Solange die 3 AAA ein gutes stück länger halten als eine 9V Block
> Batterie bin ich schon zufrieden und es reicht mir vorerst. Und
> Natürlich bin ich mir bewusst das es absolut nicht perfekt ist:)

Natürlich ist ein 9V Block bei Einsatz eines Linear-Reglers sehr 
ineffizient, und den AAA-Zellen unterlegen. Wird aber ein sehr 
effizienter DC/DC-Wandler eingesetzt gewinnt der 9V Block. Sein 
Energieinhalt ist größer als der von 3AAA Zellen, jedenfalls wenn man 
Lihium-Zellen nimmt.


Philipp schrieb:
> Wenn ich in Zukunft mehr bauen will oder es verbessern will..

..erst überlegen welches Problem gelöst werden soll. Dann die 
Komponenten dafür auswählen;-)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg R. schrieb:
> Wird aber ein sehr effizienter DC/DC-Wandler eingesetzt gewinnt der 9V
> Block. Sein Energieinhalt ist größer als der von 3AAA Zellen, jedenfalls
> wenn man Lihium-Zellen nimmt.

Naja, man sollte nicht Äpfel mit Birnen vergleichen.

Bleiben wir mal bei Alkali-Mangan, dann habe ich mir mal beispielhaft 
(waren die ersten Daten, die die Suchmaschine ausgespuckt hat) Energizer 
ausgesucht:

https://data.energizer.com/pdfs/ind-6lr61pl_eu.pdf
https://data.energizer.com/pdfs/EN92_Industrial_NA-Nov.pdf

Der Energieinhalt von 6LR61 und 3LR03 ist dementsprechend ziemlich 
gleich.

In der Tat würde 6LR61 natürlich mit einem guten Schaltregler an der 
Stelle gewinnen, da die Gesamtenergie besser ausgenutzt wird als mit 
einem Linearregler (oder einem Buck-Boost).

von Jörg R. (solar77)


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Jörg W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Wird aber ein sehr effizienter DC/DC-Wandler eingesetzt gewinnt der 9V
>> Block. Sein Energieinhalt ist größer als der von 3AAA Zellen, jedenfalls
>> wenn man Lihium-Zellen nimmt.
>
> Naja, man sollte nicht Äpfel mit Birnen vergleichen.

Weshalb Äpfel mit Birnen? Natürlich sind bei meinem Vergleich beide 
Batterietypen Lithium-Zellen. 3 AAA ca. 4,5Wh, 9V Block ca. 7Wh. Dazu 
kommt noch das der 9V Block durch den Wandler mit einem geringeren Strom 
belastet wird.

https://www.akkuline.de/test/9v-block-akku-batterie-vergleich?

https://www.akkuline.de/test/micro-aaa-batterie-vergleich?

..oder was meinst Du mit Äpfel mit Birnen vergleichen?

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg R. schrieb:
>> Naja, man sollte nicht Äpfel mit Birnen vergleichen.
>
> Weshalb Äpfel mit Birnen? Natürlich sind bei meinem Vergleich beide
> Batterietypen Lithium-Zellen.

Das war missverständlich dann. Ich hatte es darauf bezogen, dass du nur 
den 9-V-Block als Li benutzen wolltest.

Davon abgesehen fände ich für sowas eine Lithiumzelle zu schade.

> Dazu
> kommt noch das der 9V Block durch den Wandler mit einem geringeren Strom
> belastet wird.

Das Verhältnis zwischen Entladestrom und Kapazität (in Ah) ist aber 
ähnlich, das ist also nicht das Thema.

Die Testbedingungen bei deinen genannten Tests sind allerdings 
dahingehend unfair bezüglich der AAA-Größen-Rundzellen, dass die 
9-V-Blöcke mit 100 mA beaufschlagt wurden, die AAA aber mit 500 mA. Das 
verzerrt das Ergebnis enorm. Wenn du dir die von mir gezeigten 
Datenblätter ansiehst, liegen die Kapazitätswerte (auf Ah bezogen) ja 
bei etwa 2:1, also hätte man die AAA-Größen mit 200 mA testen müssen. 
500 mA wären dann bei AA angebracht.

Für den Zweck des Tests waren sie sicher OK, um die einzelnen Zellen 
dieser Größe verschiedener Hersteller vergleichen zu können, nur eben 
nicht für den Vergleich zu den 9-V-Blöcken.

Außerdem ist mir die Chemie bei den Li-Varianten nicht klar. Ich hätte 
für Li-basierte Zellen ja eher 3 V pro Zelle erwartet, also den 
9-V-Block als 3 in Reihe. Das klappt aber mit den 1,5-V-Rundzellen rein 
gar nicht, die müssen also irgendwas anders machen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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ps: Ich würde allerdings für so einen Stromfresser wie den ESP32 eh auf 
LiPo-Akkus gehen wollen. Stellt sich dann natürlich auch wieder die 
Frage: einfach eine Zelle und Längsregler (und etwas Energie verheizen) 
oder zwei Zellen in Reihe (und einen Balancer) und einen Schaltregler.

von Jörg R. (solar77)


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Jörg W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>>> Naja, man sollte nicht Äpfel mit Birnen vergleichen.
>>
>> Weshalb Äpfel mit Birnen? Natürlich sind bei meinem Vergleich beide
>> Batterietypen Lithium-Zellen.
>
> Das war missverständlich dann. Ich hatte es darauf bezogen, dass du nur
> den 9-V-Block als Li benutzen wolltest.

Ich vergleiche doch nicht Äpfel mit Birnen:-)

> Davon abgesehen fände ich für sowas eine Lithiumzelle zu schade.

Für die Anwendung des TO sind Primärzellen generell zu schade, egal 
welche Chemie. Und wenn schon, dann C oder D Zellen.

>> Dazu kommt noch das der 9V Block durch den Wandler mit einem
>> geringeren Strom belastet wird.

> Das Verhältnis zwischen Entladestrom und Kapazität (in Ah) ist aber
> ähnlich, das ist also nicht das Thema.

Ein geringerer Entladestrom sorgt aber für etwas mehr an entnehmbarer 
Kapazität, gerade bei solch „kleinen“ Zellen.


> Die Testbedingungen bei deinen genannten Tests sind allerdings
> dahingehend unfair bezüglich der AAA-Größen-Rundzellen, dass die
> 9-V-Blöcke mit 100 mA beaufschlagt wurden, die AAA aber mit 500 mA. Das
> verzerrt das Ergebnis enorm. Wenn du dir die von mir gezeigten
> Datenblätter ansiehst, liegen die Kapazitätswerte (auf Ah bezogen) ja
> bei etwa 2:1, also hätte man die AAA-Größen mit 200 mA testen müssen.
> 500 mA wären dann bei AA angebracht.

Das stimmt allerdings. Vielleicht schreibe ich die Website diesbezüglich 
mal an. Vielleicht mache ich den Test auch mal selbst.


> Außerdem ist mir die Chemie bei den Li-Varianten nicht klar. Ich hätte
> für Li-basierte Zellen ja eher 3 V pro Zelle erwartet, also den
> 9-V-Block als 3 in Reihe. Das klappt aber mit den 1,5-V-Rundzellen rein
> gar nicht, die müssen also irgendwas anders machen.

Die Rundzellen AA, AAA, haben eine Leerlaufspannung von 1,8V. Einen 9V 
Block habe ich gerade nicht zur Hand. Der Fairness halber muss man auch 
sagen dass die Lithium Zellen sehr teuer sind.


Jörg W. schrieb:
> ps: Ich würde allerdings für so einen Stromfresser wie den ESP32
> eh auf LiPo-Akkus gehen wollen. Stellt sich dann natürlich auch wieder die
> Frage: einfach eine Zelle und Längsregler (und etwas Energie verheizen)
> oder zwei Zellen in Reihe (und einen Balancer) und einen Schaltregler.

Ich würde LiFePO4 nehmen, da würde dann gar kein Regler benötigt.

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg R. schrieb:
> Ich würde LiFePO4 nehmen, da würde dann gar kein Regler benötigt.

Stimmt auch wieder.

(Ich habe das "O" mal groß geschrieben, bevor unser Spaßvogel wieder was 
von Polonium erzählt.)

von Jörg R. (solar77)


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Jörg W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Ich würde LiFePO4 nehmen, da würde dann gar kein Regler benötigt.
>
> Stimmt auch wieder.
>
> (Ich habe das "O" mal groß geschrieben, bevor unser Spaßvogel wieder was
> von Polonium erzählt.)

Danke:-)

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Philipp schrieb:
> Diese sollten
> ja in der Theorie ja sogar länger halten als eine 9V Batterie (da wird
> ja noch mehr Strom im LDO verbraten).

Nein, im LDO wird kein Strom verbraten. Der Strom ist im Stromkreis 
überall gleich groß.

: Bearbeitet durch User
von Monk (roehrmond)


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Rainer W. schrieb:
> Nein, im LDO wird kein Strom verbraten.

Diese Wortklauberei bringt nur Ärger und nützt niemandem

von Rainer W. (rawi)


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Jörg W. schrieb:
> (Ich habe das "O" mal groß geschrieben, bevor unser Spaßvogel wieder was
> von Polonium erzählt.)

So sollte das eigentlich selbstverständlich sein, ohne es noch 
herausstreichen zu müssen.
Wenn jemand zwischen 'm' (milli) und 'M' (mega) keinen Unterschied 
macht, ist das natürlich gaanz was anderes ;-)

von Rainer W. (rawi)


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Steve van de Grens schrieb:
> Diese Wortklauberei bringt nur Ärger und nützt niemandem

Dann soll man sich bitte hinterher nicht wundern, wenn ein 9V 200mAh 
Akku genauso lange hält, wie ein 3x1.5V 200mAh Batterieblock (ich weiß, 
die Kapazitätswerte sind unrealistisch).

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Rainer W. schrieb:
> So sollte das eigentlich selbstverständlich sein,

Es sollte auch selbstverständlich sein, dass man sich in einem Thread 
dann zu Wort meldet, wenn man etwas zum Thema beizutragen hat.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Philipp schrieb:
> Nur hatte ich wie gesagt Probleme,
> dass der HT7333-a schon eher zu macht und ich die AAA Batterien nicht
> gut leer gesaugt bekommen habe

Laut Datenblatt hat der HT7333 bei 40mA ein Dropout von typ. 90mV. Wenn 
Du deutlich mehr misst, überprüfe Deinen Aufbau.

Philipp schrieb:
> Wenn ich in Zukunft mehr bauen will oder es verbessern will, welchen
> Controller könntet ihr empfehlen? Ich will schon grob die selbe
> leistungsklasse haben wie der ESP8266 auch von den Funktionen ähnlich,
> bloß halt dann ohne WLAN Chip.

Ein 400PS-Auto macht sicherlich Spaß, aber damit möchte ich nicht bei 
Regenwetter Brötchen holen fahren und eine kleine LED schalte ich auch 
nicht über einen 2N3055. Löse Dich von "Leistungsklasse" und wechsele 
auf notwendig bzw. angemessen. Ich schrieb es schon, ein ATMega hat für 
diese Anwendung mehr als genug Leistung. Mit C++ gibt es da kaum Bedarf 
an Einarbeitung.

Matthias S. schrieb:
> Wie o.a., bin ich mittlerweile Fan des RP2040 bzw. des RPi Pico.

Noch heftiger überdimensioniert.

Jörg R. schrieb:
> Natürlich ist ein 9V Block bei Einsatz eines Linear-Reglers sehr
> ineffizient, und den AAA-Zellen unterlegen. Wird aber ein sehr
> effizienter DC/DC-Wandler eingesetzt gewinnt der 9V Block.

Erstmal haben einen Wandler, wo einem nicht der Ruhestrom das Genick 
bricht.

> .. gewinnt der 9V Block. Sein
> Energieinhalt ist größer als der von 3AAA Zellen, jedenfalls wenn man
> Lihium-Zellen nimmt.

Die 9V-Lithium möchte niemand bezahlen.

Jörg W. schrieb:
> Bleiben wir mal bei Alkali-Mangan, dann habe ich mir mal beispielhaft
> (waren die ersten Daten, die die Suchmaschine ausgespuckt hat) Energizer

Meine eigenen Messungen je einer AAA Energizer und Energizer-Max 
lieferten ca. 1000mAh, eine Edeka-Hausmarke 1200mAh - jeweils bei 30mA 
Last bis 1,0V herunter.

Jörg R. schrieb:
> Für die Anwendung des TO sind Primärzellen generell zu schade, egal
> welche Chemie.

Kommt auf die Einsatzbedingungen an, ich sträube mich gegen die 
Pauschalisierung "Primär = Böse".

von Manfred P. (pruckelfred)


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Jörg W. schrieb:
> Rainer W. schrieb:
>> So sollte das eigentlich selbstverständlich sein,
> Es sollte auch selbstverständlich sein, dass man sich in einem Thread
> dann zu Wort meldet, wenn man etwas zum Thema beizutragen hat.

Dann bitte einen Kollegen, den Müll zu entsorgen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Manfred P. schrieb:
> Dann bitte einen Kollegen, den Müll zu entsorgen.

Es genügt, wenn wir nicht noch mehr davon produzieren. Aktuell sind wir 
ja ganz gut wieder beim Thema angekommen.

von Jörg R. (solar77)


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Manfred P. schrieb:
> Ein 400PS-Auto macht sicherlich Spaß, aber damit möchte ich nicht bei
> Regenwetter Brötchen holen fahren..

Unsinn.


> Jörg R. schrieb:
>> Natürlich ist ein 9V Block bei Einsatz eines Linear-Reglers sehr
>> ineffizient, und den AAA-Zellen unterlegen. Wird aber ein sehr
>> effizienter DC/DC-Wandler eingesetzt gewinnt der 9V Block.
>
> Erstmal haben einen Wandler,

?🤔

> ..wo einem nicht der Ruhestrom das Genick bricht.

Was an „sehr effizienter..“ verstehst Du nicht?


>> .. gewinnt der 9V Block. Sein
>> Energieinhalt ist größer als der von 3AAA Zellen, jedenfalls wenn man
>> Lihium-Zellen nimmt.
>
> Die 9V-Lithium möchte niemand bezahlen.

Genau. Ich schrieb ja auch dass die Teile teuer sind.


> Jörg R. schrieb:
>> Für die Anwendung des TO sind Primärzellen generell zu schade, egal
>> welche Chemie.
>
> Kommt auf die Einsatzbedingungen an, ich sträube mich gegen die
> Pauschalisierung "Primär = Böse".

Es geht um die Anwendung des TO, nicht um eine Pauschalisierung.

Bist Du übermüdet, oder weshalb liest Du nicht richtig, zitierst dafür 
aber teilweise vollkommen aus dem Zusammenhang gerissen?

von Jörg R. (solar77)


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Jörg W. schrieb:
> ..
> Die Testbedingungen bei deinen genannten Tests sind allerdings
> dahingehend unfair bezüglich der AAA-Größen-Rundzellen, dass die
> 9-V-Blöcke mit 100 mA beaufschlagt wurden, die AAA aber mit 500 mA. Das
> verzerrt das Ergebnis enorm. Wenn du dir die von mir gezeigten
> Datenblätter ansiehst, liegen die Kapazitätswerte (auf Ah bezogen) ja
> bei etwa 2:1, also hätte man die AAA-Größen mit 200 mA testen müssen.
> 500 mA wären dann bei AA angebracht.

Gerade habe ich mal nach Datenblättern für die Lithium-Batterien 
gesucht.

Ich bin doch sehr erstaunt dass die entnehmbaren Kapazität nicht so sehr 
von unterschiedlichen Entladeströmen abhängig ist. Sie ist bei höheren 
Strömen schon geringer, aber ganz anders als bei z.B. Alkaline-Zellen.

Hier die Datenblätter von Energizer bzw. Auszüge daraus:

https://energizerprofessional.eu/wp-content/uploads/2021/10/product-sheet-LTH-AAA-1.pdf

https://www.mikrocontroller.net/attachment/635448/AAA.jpg

https://energizerprofessional.eu/wp-content/uploads/2021/10/product-sheet-LTH-9V-1.pdf

https://www.mikrocontroller.net/attachment/635449/Block.jpg

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg R. schrieb:
> Ich bin doch sehr erstaunt dass die entnehmbaren Kapazität nicht so sehr
> von unterschiedlichen Entladeströmen abhängig ist.

Das ist allgemein ein Thema bei Li-basierten Zellen.

Da ich nun einiges mit Funkgeräten mache :), die auch schon mal 20 A aus 
der Batterie nehmen: ein 12 V / 7 Ah Blei-Akku ist bei den Strömen schon 
bei 50 % seiner Kapazität am Ende. Ein vergleichbar großer LiIon oder 
auch LiFePO4 (der eine etwas geringere Kapaziät hat als die anderen 
Li-Systeme) hält das viel länger durch.

von Jörg R. (solar77)


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Jörg W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Ich bin doch sehr erstaunt dass die entnehmbaren Kapazität nicht so sehr
>> von unterschiedlichen Entladeströmen abhängig ist.
>
> Das ist allgemein ein Thema bei Li-basierten Zellen.
>
> Da ich nun einiges mit Funkgeräten mache :), die auch schon mal 20 A aus
> der Batterie nehmen: ein 12 V / 7 Ah Blei-Akku ist bei den Strömen schon
> bei 50 % seiner Kapazität am Ende. Ein vergleichbar großer LiIon oder
> auch LiFePO4 (der eine etwas geringere Kapaziät hat als die anderen
> Li-Systeme) hält das viel länger durch.

Ja, aber es ging mir ja um diesen Kommentar von Dir, darum dass die 
Tests unfair sind. Die Datenblätter zeigen aber dass die Tests 
tatsächlich nicht unfair sind, im Vergleich zu Alkaline-Zellen. Das 
Ergebnis wird durch die hohen Entladeströme nicht verzerrt, jedenfalls 
nicht gravierend.

Jörg W. schrieb:
> Die Testbedingungen bei deinen genannten Tests sind allerdings
> dahingehend unfair bezüglich der AAA-Größen-Rundzellen, dass die
> 9-V-Blöcke mit 100 mA beaufschlagt wurden, die AAA aber mit 500 mA. Das
> verzerrt das Ergebnis enorm. Wenn du dir die von mir gezeigten
> Datenblätter ansiehst, liegen die Kapazitätswerte (auf Ah bezogen) ja
> bei etwa 2:1, also hätte man die AAA-Größen mit 200 mA testen müssen.
> 500 mA wären dann bei AA angebracht.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg R. schrieb:
> Ja, aber es ging mir ja um diesen Kommentar von Dir, darum dass die
> Tests unfair sind. Die Datenblätter zeigen aber dass die Tests
> tatsächlich nicht unfair sind, im Vergleich zu Alkaline-Zellen.

Für die Alkalines sind sie unfair. Deren Kapazität geht bei höheren 
(Dauer-)Strömen deutlich zurück.

Wenn es die Aufgabe des Tests war, Li-Primärelemente zu promoten, dann 
war das Ziel natürlich erreicht. :-)

von Monk (roehrmond)


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Jörg W. schrieb:
> Alkalines... Deren Kapazität geht bei höheren
> (Dauer-)Strömen deutlich zurück.

Liegt das an deren Innenwiderstand (->Verlustwärme), oder gibt es noch 
einen anderen relevanten Effekt?

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Manfred P. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Wie o.a., bin ich mittlerweile Fan des RP2040 bzw. des RPi Pico.
>
> Noch heftiger überdimensioniert.

Ich staune auch immer wieder, mit welchen Boliden die simpelsten 
Aufgaben angegangen werden.
Heutzutage kriegt man wohl schon das Flattern, wenn die CPU-Auslastung 
1ppm (1E-6) übersteigt.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Steve van de Grens schrieb:
>> Alkalines... Deren Kapazität geht bei höheren
>> (Dauer-)Strömen deutlich zurück.
>
> Liegt das an deren Innenwiderstand (->Verlustwärme), oder gibt es noch
> einen anderen relevanten Effekt?

Ich denke, dass das irgendwie mit den chemischen Prozessen zu tun hat, 
genauso wie eben die diesbezüglichen Unterschiede zwischen Bleiakkus und 
Lithium-basierten.

von Monk (roehrmond)


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Peter D. schrieb:
> Ich staune auch immer wieder, mit welchen Boliden die simpelsten
> Aufgaben angegangen werden.

Der RP2040 ist halt billig und leicht in einem bastel-freundlichem 
Format zu bekommen. Für mich gibt es nur ein gewichtiges Argument, ihn 
nicht zu nehmen: Die Komplexität.

Allerdings beobachte ich eine steigende Tendenz unter Anfängern, sich 
naiv an viel zu komplexe Projekte heran zu wagen. Sich schrittweise vom 
Urschleim zum aktuellen Stand der Technik durch zu arbeiten will kaum 
noch jemand. Ganz Ehrlich: Ich würde es auch nicht nochmal tun. Dieses 
Hobby ist im Laufe der zeit zu komplex geworden. Am Ende hat man eh nur 
einen winzigen Bruchteil verstanden. Der Weg ist nicht mehr das Ziel.

Ich finde das ein bisschen schade, aber so ist es halt. Daraus sollte 
man niemandem einen Vorwurf machen.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Steve van de Grens schrieb:
> Am Ende hat man eh nur
> einen winzigen Bruchteil verstanden.

Das beobachte ich auch. Die Zuverlässigkeit, Wartbarkeit und 
Erweiterbarkeit der Projekte nimmt massiv ab.
Daß z.B. ein Interrupt viel schneller ausgeführt wird, bewirkt nur, daß 
Race-Conditions seltener auftreten. Aber sie verschwinden eben nicht. 
Das würden sie erst, wenn man den Ablauf vollständig verstanden hat und 
sauber programmieren würde.

Auch ist die Hardware solcher Boliden deutlich empfindlicher gegen 
Störungen und Schwankungen der VCC. Man muß also sorgfältiger die 
Schaltungen entwickeln und layouten. Bzw. darauf vertrauen, daß die 
Entwickler der Breakout Boards ihre Hausaufgaben gemacht haben. Selber 
bestücken kann man sowas oft nicht mehr.

Wir haben z.B. Probleme mit einem CPU-Board als Zukaufteil. Der PHY ist 
sehr störempfindlich und stürzt ab. Beim EMV-Test läßt sich das mit der 
ESD-Pistole gut reproduzieren. Leider ist der Resetpin des PHY nicht auf 
die CPU geführt. Die CPU kann also nur feststellen, daß Ethernet nicht 
mehr geht.

von Philipp (pther)


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Hallo nochmal,

wäre diese Schaltung so in Ordnung? Ich habe die Ein- und 
Ausgangskondensatoren gemäß Datenblatt hinzugefügt. Wäre es sinnvoll, 
noch einen weiteren größeren Kondensator hinzuzufügen?

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


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Peter D. schrieb:
>> Matthias S. schrieb:
>>> Wie o.a., bin ich mittlerweile Fan des RP2040 bzw. des RPi Pico.
>>
>> Noch heftiger überdimensioniert.
>
> Ich staune auch immer wieder, mit welchen Boliden die simpelsten
> Aufgaben angegangen werden.

Wer sagt denn, das ich simple Aufgaben damit löse? Erstens bin ich kein 
Anfänger, zweitens kostet der RPico fast nix und drittens ist der in der 
Stromaufnahme sehr genügsam. Zusätzlich hat er auch noch den 
universellen SEPIC onboard, der die Speisung extem vereinfacht - von 
Spässchen wie PIO ganz zu schweigen.

Software Entwicklung ist auch schnell und zuverlässig machbar. Zeig mir 
eine Alternative für gerade mal 5 Euro....

: Bearbeitet durch User
von Gerald K. (geku)


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Ich habe verschiedene Zellen mit ESP8266-01 verglichen.

- 2x AA 1,5V in Serie oder 2x AA 3,6V parallel
- direkt, ohne Spannungswandler oder Spannungsstabilisation
- die LiSOCl2 Primärzelle benötigt einen 20F LIC parallel!

Auf der X-Achse sind die Anzahl der Sende/Empfangszyclen, auf der 
Y-Achse die Versorgungspannung in mV aufgetragen.

: Bearbeitet durch User
von Monk (roehrmond)


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Bei einigen Leuten hat ein zusätzlicher 100µF Kondensator ganz nahe am 
ESP Modul/Chip geholfen, sporadische Aussetzer zu beheben. Vielleicht 
möchtest du dafür ein Lötpad vorsehen, damit du ihn bei Bedarf 
nachrüsten kannst.

Beitrag #7677393 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #7677400 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7677525 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Joachim B. (jar)


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Monk schrieb:
> Bei einigen Leuten hat ein zusätzlicher 100µF Kondensator

möglicherweise helfen auch Globuli oder seinen Namen tanzen.

Im Ernst, oft liegt es an zu hohe Widerstände in der Stromzuführung, 
mangelnder Kupferquerschnitt oder Eisenleitungen und Kontaktwiderstände 
gerade bei Steckbretter. Der Kondensator verdeckt nur die Ursache und 
doktort am Symptom.
Also sorgt für stabile Stromlieferung mit ausreichend Querschnitt und 
guter Kontaktgabe.
Auf dem Steckbrett haben sich echte Kupferleitungen (Magnettest) und 
doppelt gelegt bewährt.

von Monk (roehrmond)


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Joachim B. schrieb:
> möglicherweise helfen auch Globuli oder seinen Namen tanzen.

Du musst nicht alles von mir kommentieren, und könntest auch mal die 
Löschung durch die Moderation akzeptieren.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Joachim B. schrieb:
> oft liegt es an zu hohe Widerstände in der Stromzuführung

Es geht um eine Batteriespeisung, da hast du keine unendlich großen 
Reserven. Gerade, wenn die Batterien am Ende sind, kann das Reservoir 
eines Kondensators durchaus Stromspitzen so weit puffern, dass die 
Batterien noch ein ganzes Stück länger genutzt werden können.

Irgendwelche Steckbretter hast nur du hier ins Spiel gebracht, sonst 
keiner.

von Joachim B. (jar)


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oft liegt es an zu hohe Widerstände in der Stromzuführung,
mangelnder Kupferquerschnitt oder Eisenleitungen und Kontaktwiderstände

Also sorgt für stabile Stromlieferung mit ausreichend Querschnitt und
guter Kontaktgabe.

ALSO nie an den Symptomen rumdoktorn sondern Ursachen beseitigen!

Jörg W. schrieb:
> Es geht um eine Batteriespeisung

auch da ist die Ursache Strombegrenzung, auch durch Ri!

Da kann außnahmsweise Pufferung für kurze Zeit helfen, wenn die 
Aufladezeit lang genug ist große Sendepausen und die Sendezeit mit hoher 
Energieaufnahme passend kurz gehalten wird.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Joachim B. schrieb:
> möglicherweise helfen auch Globuli oder seinen Namen tanzen.

Du weißt, wie lang beim ESP8266 die Strompulse für die Aussendung eines 
Pakets dauern? [ ]

Du weißt, wieviel Ladung dafür erforderlich ist? [ ]

Du weißt, welche grundlegenden Eigenschaften Kondensatoren besitzen? [ ]

: Bearbeitet durch User
von Andreas M. (amesser)


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Gerald K. schrieb:
> Auf der X-Achse sind die Anzahl der Sende/Empfangszyclen, auf der
> Y-Achse die Versorgungspannung in mV aufgetragen.

Dem Diagramm entnehme ich, dass die Lösung mit zwei AA in Serie die 
längste Laufzeit ergibt? Warum nochmal schlagen alle anderen dem TO vor 
LiFePO statt einfach seiner zwei Batterien zu nehmen...

Beitrag #7677643 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Monk (roehrmond)


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Andreas M. schrieb:
> Dem Diagramm entnehme ich, dass die Lösung mit zwei AA in Serie die
> längste Laufzeit ergibt? Warum nochmal schlagen alle anderen dem TO vor
> LiFePO statt einfach seiner zwei Batterien zu nehmen...

Die AA Zellen hatten 3V 2930mAH (8,8 Wh), waren sehr teuer und nicht 
aufladbar.

Der LiFePO Akku hatte 7,2V 600mAh (4,3Wh) und ist wieder aufladbar.

Aufladbar ist langfristig umweltfreundlicher und billiger.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Andreas M. schrieb:
> Dem Diagramm entnehme ich, dass die Lösung mit zwei AA in Serie die
> längste Laufzeit ergibt?

Es wäre auch sehr verwunderlich, wenn z.B. ein 600mAh LiFePO4 Akku 
länger hält als eine fast 2400mA Alkaline. Fairerweise müsste man für 
den Vergleich einen Akku heranziehen, der pro Ladung gleichviel kostet, 
wie eine Wegwerf-Primärzelle. Ganz entscheiden ist dabei der Aufwand 
(=Kosten) für das Laden des Akkus bzw. für einen Batterietausch.
Sofern sich eine Versorgung mit Solarenergie realisieren lässt, erübrigt 
sich diese Diskussion heutzutage, wenn es um längere Einsatzdauer geht.
Da hilft nur - alle Kosten auf den Tisch und zusammenrechnen.

Beitrag #7677702 wurde vom Autor gelöscht.
von Joachim B. (jar)


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Rainer W. schrieb:
> Du weißt
> Du weißt
> Du weißt

was Provokation ist, dazu antworte ich nicht, verweise aber gerne auf 
User die mit Supercap Kondensatoren Li Batterien puffern weil die den 
Strom nicht schnell liefern können..

Muß nur mal suchen...

Beitrag "Vergleich Alkali mit LiClO2 AA Primärzellen"
könnte passen

von Gerald K. (geku)


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Andreas M. schrieb:
> Gerald K. schrieb:
>> Auf der X-Achse sind die Anzahl der Sende/Empfangszyclen, auf der
>> Y-Achse die Versorgungspannung in mV aufgetragen.
>
> Dem Diagramm entnehme ich, dass die Lösung mit zwei AA in Serie die
> längste Laufzeit ergibt? Warum nochmal schlagen alle anderen dem TO vor
> LiFePO statt einfach seiner zwei Batterien zu nehmen...

Die größe Laufzeit erreicht man mit LiSOCl2 LS14500 AA Primärzellen. 
(dunkelblaue Kurve) Da zwei Zellen parallel geschaltet werden verdoppelt 
sich die Laufzeit. Grundsätzlich haben Primärzellen die größere 
Kapazität.
Li-Zellen haben den Vorteil, dass sie etwa die doppelt Spannung als NiH 
oder Alkali-Zellen besitzen. Bei NiH und Alkali-Zellen muss man zwei 
Zellen in Serie schalten um mehr als 3V für den Betrieb es ESP8266 zu 
erreichen.

von Andreas M. (amesser)


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Gerald K. schrieb:
> Die größe Laufzeit erreicht man mit LiSOCl2 LS14500 AA Primärzellen.
> (dunkelblaue Kurve) Da zwei Zellen parallel geschaltet werden verdoppelt
> sich die Laufzeit. Grundsätzlich haben Primärzellen die größere
> Kapazität.

Argh, ich sehe gerade ich habe die Farben verwechselt, Betriebsgrenze 
2,6V und die Alkali. Ich muss wohl mal zum Augenarzt :-)

von Gerald K. (geku)


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Andreas M. schrieb:
> Argh, ich sehe gerade ich habe die Farben verwechselt, Betriebsgrenze
> 2,6V und die Alkali. Ich muss wohl mal zum Augenarzt :-)

Kann passieren.

Um einen echten Vergleich zu haben, muss man die Betriebszeit für 
Li-Zellen halbieren, da ich für die zweite Halterung eine zweite 
parallele Zelle verwendet habe. Bei NiH- und Alkalizellen braucht man 
immer eine zweite Zelle, um die Spannung für das ESP-Modul zu erzeugen. 
Also zwei Batteriehalter.

von Monk (roehrmond)


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2,6 Volt reicht leider nicht jedem ESP Modul. Manche brauchen 2,8 Volt. 
Das hängt hauptsächlich vom daneben liegenden Flash Speicher Chip ab.

von Gerald K. (geku)


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Monk schrieb:
> 2,6 Volt reicht leider nicht jedem ESP Modul. Manche brauchen 2,8
> Volt. Das hängt hauptsächlich vom daneben liegenden Flash Speicher Chip
> ab.

Ich habe gelesen, dass der Analogteil des ESP kritisch ist. Man sollte 
nicht unter 2,7V gehen. Je besser die Spannungversorgung gegen 
Spannungseinbrüche ist, umso tiefer kann man sich der unteren Spannung 
nähern. Ich betreibe ein dutzend ESP8266-01 bis 2,4V. Allerdings 
verwende ich einen 20F/3,8V LIC parallel zur Spannungsversorgung, 
andernfalls hätte ich die Kurven nicht aufnehmen können. 
https://www.mikrocontroller.net/attachment/636543/Vergleich_Batterien_und_Akkus.jpg

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