Peak-Ignitor - Mini 120W Powerbank

[Mampf F. (mampf)]

Hi,

wollte hier mal mein letztes Projekt droppen.

Mini (95x100x55mm) große 120W (12V/10A Dauerlast) Powerbank aus einem 4s 
Li-ion Pack mit Samsung Akkus (15A Dauerstrom).

- 4S1P Pack mit Samsung INR18650-30Q Akkus
- 4s BMS mit Balancer
- 120W Dauerleistung (160W Peak, Elektronik kann es, der Akku wird 
gefühlt zu heiß^^) mit LM51770 Buck-Boost
- custom Kupfer-Kühlkörper, um das Gehäuse als Kühlkörper zu nutzen 
(funktioniert prima!)
- Temperaturmessung der Buck Boosts (die Mulde im Kühlkörper ist für 
einen TMP1075) und des Chargers.
- Li-Ion Charger (BQ24600) mit 2A Ladestrom
- ESP32-S3 Mini-1 mit Web UI

Vlt noch erwähnenswert, dass das 3d Design des Ganzen fertig gemacht 
wurde, bevor (bis auf die Zigarettenanzünderbuchse und 4s BMS) überhaupt 
eine Platine oder ein Bauteil bestellt wurde.

Ah das 4s-Pack reicht für sowas 17 Minuten bei 120W Leistung.

Ist genug um
- sich eine Zigarette anzuzünden (20s @6A)
- ein SUP aufzupumpen (SUP Pumpe ~10min @10A)
- einen NerdQAxe++ für ca 25min betreiben zu können (80W)

Das letzte Bild zeigt einen ganzen Discharge-Zyklus in der Web UI.

Viel Spaß damit!

Repositories sind hier:

Hardware:
https://github.com/shufps/peak-ignitor-hw

Firmware:
https://github.com/shufps/peak-ignitor-fw

[Harald K. (kirnbichler)]

Ein bisschen schade ist, daß das Ding nur 12 V am Ausgang liefert. Wenn 
es eine USB-PD-Quelle wäre, die entsprechend auch 20 V / 5 A liefern 
könnte, wäre es universeller verwendbar, z.B. als mobile Stromversorgung 
für eines der neueren Rigol-Oszilloskope (DHO8xx/9xx), oder für einen 
der besseren USB-Lötkolben.

Das fände ich interessanter als einen ESP32 mit einem Webinterface ...

[Jens B. (dasjens)]

Harald K. schrieb:

> Das fände ich interessanter als einen ESP32 mit einem Webinterface ...

Dann leg los. Alles ist frei verfügbar.

[Vanye R. (vanye_rijan)]

> Dann leg los. Alles ist frei verfügbar.

Das ist jetzt aber eine boese Antwort. :-D

Ich denke uebrigens oft das ich nur ein Labornetzteil brauche das 0-12V 
und 0-100mA kann, aber das in 4Q und auf dem Level eines SMUs. 
Analogplatine liegt hier auch schon rum, lediglich Digitalteil fehlt 
noch, aber man kommt ja zu nix....

Vanye

[Jens B. (dasjens)]

Vanye R. schrieb:

> noch, aber man kommt ja zu nix....
>
Wenn man sich hier rumtreibt statt was zu machen, logo. :P

[Paul B. (paule201)]

Harald K. schrieb:
> Wenn
> es eine USB-PD-Quelle wäre

Die kriegst du mit 20Ah für 70€ mit 165W Pmax.

https://amzn.eu/d/35VgAgj

Ich finde das Projekt Klasse, auch das alles veröffentlicht ist.

[Mampf F. (mampf)]

Paul B. schrieb:
> Die kriegst du mit 20Ah für 70€ mit 165W Pmax.

Hmm hätte mit 4.5A bei 12V fast gereicht - hätte ich mir nur einen 
(aktiven) USB-PD auf KFZ-Buchse Adapter bauen müssen 😅

[Harald K. (kirnbichler)]

Paul B. schrieb:
> Die kriegst du mit 20Ah für 70€ mit 165W Pmax.

Gewiss, aber kann ich bei der die Zellen sicher selbst tauschen? Kann 
ich bei der ${wichtiges Feature} nachrüsten?

Da ist mir der Selbstbauansatz hier durchaus sympatischer.

[Zino (zinn)]

Vanye R. schrieb:
> Ich denke uebrigens oft das ich nur ein Labornetzteil brauche das 0-12V
> und 0-100mA kann, aber das in 4Q und auf dem Level eines SMUs.

Mehr oder minder diskret oder einfach nur LT3081+LT3090?

Wenn 80mA reichen, dann würde es auch ein AD5522 plus Digitalteil tun.

[Hermann M. (hoppppla)]

Vanye R. schrieb:
> Ich denke uebrigens oft das ich nur ein Labornetzteil brauche das 0-12V
> und 0-100mA kann, aber das in 4Q und auf dem Level eines SMUs.
> Analogplatine liegt hier auch schon rum, lediglich Digitalteil fehlt
> noch, aber man kommt ja zu nix....

ja, das steht auch auf meiner Projektliste.. mir würde ja auch schon 
1-2Q reichen, allerdings mit Strommessung im µA-Bereich und idealerweise 
einer Abtastrate >100kHz....
Hast Du Lust, Deinen Analogteil mal vorzuzeigen?

[Zino (zinn)]

Vielleicht sollten wir einen neuen Thread für 4Q/SMU aufmachen. Ich 
plane gerade so etwas mit LT3081+LT3091, wie im LT3091-Datenblatt, 
zunächst rein analog, vielleicht mit INA229 zur Strommessung, ist 
einfacher als 3 OPAs für IMON-Addition. In der LTspice-Simulation sieht 
das ganz gut aus, vom Überschwingen beim Einschalten abgesehen. Für den 
AD5522 braucht's zuviel Software.

[Vanye R. (vanye_rijan)]

> Wenn 80mA reichen, dann würde es auch ein AD5522 plus Digitalteil tun.

Hast du mal geschaut was der kostet? :-D

Nee, ich entwickel meine Schaltungen immer so das sie mit den Bauteilen 
laufen die sowieso bei mir rumliegen. Das ist ja gerade der Reiz. Sonst 
koennte ich ja auch einfach ein SMU fertig kaufen.

> Hast Du Lust, Deinen Analogteil mal vorzuzeigen?

Noe, hier gibt es zuviele Halbgescheite im Besserwissermodus die mir 
erklaeren was sie vor 50Jahren in der Elektor gelernt haben. .-)

Vanye

[Hermann M. (hoppppla)]

Zino schrieb:
> Vielleicht sollten wir einen neuen Thread für 4Q/SMU aufmachen.
von mir aus gerne

Vanye R. schrieb:
> Nee, ich entwickel meine Schaltungen immer so das sie mit den Bauteilen
> laufen die sowieso bei mir rumliegen. Das ist ja gerade der Reiz. Sonst
> koennte ich ja auch einfach ein SMU fertig kaufen.
>
>> Hast Du Lust, Deinen Analogteil mal vorzuzeigen?
>
> Noe, hier gibt es zuviele Halbgescheite im Besserwissermodus die mir
> erklaeren was sie vor 50Jahren in der Elektor gelernt haben. .-)
schade :( nachdem ich eigentlich eher aus der Digitalwelt komme, schau 
ich mir gerne Schaltungen von Leuten an, die da wissen, was sie tun. Und 
das aus dem ganzen halbgaren Zeug, dass so im Netz rumfliegt, 
rauszufischen ist gar nicht so einfach

[Zino (zinn)]

Das nur mit Transistoren und OPAs zu machen, wäre mir zu aufwendig, 
siehe z.B.
https://www.djerickson.com/diy_smu/
https://github.com/jaromir-sukuba/J-SMU
Vor allem wegen der Schwingneigung.

[Tom H. (toemchen)]

Hallo,
ich möchte die Aufmerksamkeit auf das hier vorgestellte Projekt 
zurücklenken, weil es mich schwer interessiert.

Ich brauche etwas, was ganz ähnliche Funktionalität hat: Eine 
Stromversorgung und Steuerung für eine selbstgebaute Kühlbox. Da 
erträume ich mir auch ein Web-Interface, das ein paar Temperaturen als 
Diagramm zur Verfügung stellt, aber mein Kenntnisstand gerade bezüglich 
ESP32-Programmierung ist nahe null.
Ich hoffe, ich kann hier was lernen.

Ich hätte zunächst ein paar (auch dumme) Fragen an Mampf:

- Du hast einen Lade-IC mit integriert, der aber laut Datenblatt nur ein 
Buck-Converter ist. Wird über die DC-Hohlbuchse aufgeladen, und muß die 
Eingangsspannung über der Spannung des 4S LiPos liegen, also z.B. 24V? 
Also Laden mit einem 12V-Netzteil oder Kfz-Bordspannung geht nicht?

- Beim Ansehen der Github-Resourcen schwirrt mir komplett der Kopf. Ich 
muß gestehen, meine Programmierereien sind über Arduino-Nano-Sketches, 
welche ein paar Bibliotheken einbinden, noch nie hinausgekommen. Wo 
fange ich bei einem solchen Projekt überhaupt zu lesen an? Mit welchem 
Tool bzw. Toolchain behandle ich die ganzen Resourcen und bringe die 
Firmware auf den ESP?

Gerne kann mir bei den dummen Fragen auch jemand anders antworten, oder 
mich auf alternative Wissensquellen hinweisen, die mich vielleicht 
besser bei meinem Kenntnisstand abholen :-)

Viele Grüße
Tom.

[Tom H. (toemchen)]

Gleich noch ne dumme Frage:

Ich nehme an, der ESP bucht sich in ein vorhandenes WLan ein und kann so 
angesprochen werden, bzw. stellt seine Webpage darin zur Verfügung.

Für meine Anwendung (irgendwo draußen in der Pampa) müßte es aber eher 
so sein, daß der ESP eine Art AccessPoint darstellt, wo sich das Handy 
einbucht? Gehe ich recht in der Annahme, daß dies gleich ein ganz anders 
Paar Schuhe ist?

Oder ist das gar nicht so schwierig, und vielleicht sogar beides 
möglich: Entweder ESP und Handy Teil des übergeordneten WLans, oder ESP 
stellt das WLan zur Verfügung, wenn er sich nirgends einbuchen kann.