Stromversorgung eines ESP32-Modul nicht über 5V-pin möglich, wohl aber per USB

[Lutz V. (lutz_vieweg)]

Ich wollte kürzlich nach einem ersten problemlos aufgebauten ein zweites 
ESP32 Modul in Betrieb nehmen, und stiess bei diesem offenbar leicht 
anders aufgebauten zweiten Modul auf das unerwartete Problem, dass eine 
Stromversorgung per 5V-pin nicht funktioniert. Die 3,3V am 
entsprechenden Pin werden korrekt vom Linearregler erzeugt. Dasselbe 
Modul funktioniert perfekt, wenn ich 5V aus demselben Labor-Netzteil an 
die USB-Eingangspins anschließe, was ich mechanisch aber sehr ungern so 
im Betrieb täte.

Ich fand im Internet zwei Diskussionsfäden zu solchen Symptomen:

https://esp32.com/viewtopic.php?f=12&t=21386

https://community.blynk.cc/t/esp32-not-working-if-using-external-supply/59297

Kurz gesagt werden dort zwei mögliche Ursachen beschrieben:

(1) Der "EN" Pin des ESP32 wird zu kurz auf GND gezogen, bevor die 
Spannung stabil ist.
Das kann ich bei mir ausschliessen, weil auch ein spät nach dem 
Einschalten getätigter Reset-Knopf "EN" auf GND zieht, das führt aber 
leider nicht zum korrekten booten.

(2) Der "GND" pin neben dem 5V pin ist in Wirklichkeit der "CMD" pin.
Das kann ich bei mir ausschliessen, weil dieser Pin definitiv mit den 
anderen GNDs verbunden ist.

Auffällig fand ich, dass bei Anschluss von 5V per USB am 5V-pin des 
Moduls nur noch 4,4V anliegen - da ist dann wohl mindestens eine Diode 
o.ä. dazwischen.

Ich sehe auf dem Modul (siehe Bild) eine Diode ("SL") und einen Baustein 
mit 2 NPN-Transistoren ("K6N"). Jetzt frage ich mich, ob z.B. jene 
Transistoren am CP2104 auch für "normales" booten relevant sind, und der 
CP2104 vielleicht aufgrund der Schutzdiode keine Spannung bekommt oder 
irgendsowas...

Bevor ich rumprobiere wollte ich hier mal fragen, ob es weitere bekannt 
Ursachen für das Symptom gibt, oder jemand einen besseren Lösungsansatz 
als "Spannung doch per USB einleiten" kennt?

[Oliver R. (orb)]

Das Problem ist, das es nur eine einzige Sorte ESP32-Module auf der Welt 
gibt und der Schaltplan dafür grad nicht auffindbar ist.
Und Nein, hier wird sich keiner hinsetzen und anhand des Fotos den Typ 
raussuchen, den solltest Du uns einfachn mal verraten.

[Obelix X. (obelix)]

So schwer kann es ja nicht sein, einfach zu schauen oder mit einem 
Durchgangsprüfer zu testen wie die 5V Leitung verläuft und welch 
Bauteile dort angeschlossen sind. Ich vermute, dass bei den meisten 
Boards USB-5V und PIN-Header 5V miteinander verbunden sind. Das ist dann 
bei deinem Board evtl. nicht so.

[Julian L. (rommudoh)]

Oliver R. schrieb:
> Und Nein, hier wird sich keiner hinsetzen und anhand des Fotos den Typ
> raussuchen, den solltest Du uns einfachn mal verraten.

zumal das Bild der Platine sehr ungünstig zugeschnitten wurde.

Übrigens: Das ESP32-Modul hat gar keinen 5V-Pin, das hat höchstens das 
Trägerboard (Devboard).

[Stephan (stephan_h623)]

Lutz V. schrieb:
> Auffällig fand ich, dass bei Anschluss von 5V per USB am 5V-pin des
> Moduls nur noch 4,4V anliegen - da ist dann wohl mindestens eine Diode
> o.ä. dazwischen.

Ist die Diode wohl falschrum verbaut. Drum wars so günstig ...
Evtl. überbrücken. Teilweise gibt's auch nen Löt-Jumper. Und bei manchen 
Modulen ist der Pin überhaupt nur nach schließen des Lötjumpers 
verbunden.

[Dieter S. (hotsystems)]

Lutz V. schrieb:
> Bevor ich rumprobiere wollte

Zeig uns doch einfach mal ein komplettes Bild des Boards und einen Link 
des Boards vom Händler.
Dann kommen sicher weitere Ideen.

[Lutz V. (lutz_vieweg)]

Ich wollte niemanden auffordern, sich in eine aufwändige Analyse zu 
stürzen, ich dachte halt nur "vielleicht ist das so ein Standardproblem, 
dass X Leute schon mit ESP32 Platinen hatten, und es ist immer ...".

Tatsächlich konnte ich das Problem inzwischen beheben: Durch Vergleich 
mit anderen ESP32 Platinen fiel mir auf, das dort oft keine Diode (im 
Bild "SL" bedruckt, links unten) bestückt ist, und nach Überbrücken 
dieser Diode lässt sich das Modul wie gewünscht mit 5V am "VCC"-Pin des 
Moduls betreiben.

[Dieter S. (hotsystems)]

Lutz V. schrieb:
> Tatsächlich konnte ich das Problem inzwischen beheben:
Eine Lösung kann das ja nicht sein.
Die Diode wird sicher ihre Berechtigung haben.

[Helmut -. (dc3yc)]

Dieter S. schrieb:
> Lutz V. schrieb:
>> Tatsächlich konnte ich das Problem inzwischen beheben:
> Eine Lösung kann das ja nicht sein.
> Die Diode wird sicher ihre Berechtigung haben.

Ja, hat sie. Wenn sonst ein 5V-Netzteil und der USB-Stecker 
angeschlossen ist und keine Diode drin ist, wird das Netzteil die 
USB-Schnittstelle im PC "braten" oder umgekehrt.

[Dieter S. (hotsystems)]

Helmut -. schrieb:
> Ja, hat sie.

Kein Thema. Für mich nichts neues, aber für den TO.