ESP32C3 Seeed Studio - Wie komme ich an den Ladestatus?

Ralf Harald schrieb:

.. Ich will neben der Messung der Akkuspannung auch den Status "USB angeschlossen" und "Akku wird geladen" sicher feststellen können. Ersteres will ich an der 5V-Spannung des USB festmachen, aber für den Ladezustand weiß ich nicht weiter.

Auf der Platine ist eine LED angebracht, die leuchtet wenn ein angeschlossener Akku geladen wird. Ist er voll, geht die LED aus. Habe ich irgendeine Möglichkeit, den Status der LED auszulesen?

Hast Du noch einen GPIO-Pin frei? Dann könntest Du den Zustand der LED darüber abfragen.

Lies mal hier (in der Mitte der Seite): https://wiki.seeedstudio.com/XIAO_ESP32C3_Getting_Started/ oder auch hier : https://forum.seeedstudio.com/t/battery-voltage-monitor-and-ad-conversion-for-xiao-esp32c/267535 Alles nur Anregungen - Du kannst/musst Deine SW dann entsprechend anpassen. So wie ich Dich verstanden habe,geht es nur um den Ladezustandes des Akkus.

Klar, GPIO habe ich. Ich nutze I2C für Aktoren und Sensoren, einen ADC Pin für die Messung der Akkuspannung, ein Pin folgt noch für die USB-Überwachung, der Rest ist noch frei.

Mein Problem ist: Wie komme ich an die Spannung, die an der LED anliegt? Einen Draht anlöten traue ich mir nicht zu.

Ich könnte eine alte Maus ausschlachten und den Status mit einer Fotodiode abnehmen, aber wie sieht das aus. Ich suche eher eine elegante Variante.

Andreas S. schrieb:

Lies mal hier (in der Mitte der Seite): https://wiki.seeedstudio.com/XIAO_ESP32C3_Getting_Started/ oder auch hier : https://forum.seeedstudio.com/t/battery-voltage-monitor-and-ad-conversion-for-xiao-esp32c/267535 Alles nur Anregungen - Du kannst/musst Deine SW dann entsprechend anpassen. So wie ich Dich verstanden habe,geht es nur um den Ladezustandes des Akkus.

Nein, es geht mir darum, in dem Moment in dem das Ende des Ladevorgangs durch das Erlöschen der LED signalisiert wird, eine Nachricht zu senden. Die Spannung am Akku messe ich bereits auf die beschriebene Art.

Ich habe auch schon das gesamte Web durch und hoffe auf eventuell vorhandenes Druidenwissen. Oder jemand der besser im Suchen ist als ich.

Ralf Harald schrieb:

durch das Erlöschen der LED signalisiert wird, eine Nachricht zu senden. Die Spannung am Akku messe ich bereits auf die beschriebene Art.

Wenn Du nicht löten möchtest/kannst, dann messe doch die Akkuspannung bei der die LED aus ist/aus geht usw. Diesen Wert vergleichst Du mit den Wert im ADC und löst eine entsprechende Aktion aus. Wenn das von der SW zu umfangreich wird,bleibt nur noch die Variante "Draht anlöten" P.S. ich weiß nicht ob dass bei der ESP32 geht - Du kannst den Status des Pins der die LED einschaltet abfragen und so weiter nutzen. Das müsste mit - digitalRead(pin) - möglich sein.

Den kennst du? https://files.seeedstudio.com/wiki/XIAO_WiFi/Resources/Seeeduino-XIAO-ESP32C3-SCH.pdf Also entweder Draht anlöten, oder Fototransistor aufkleben.

Andreas S. schrieb:

Diesen Wert vergleichst Du mit den Wert im ADC und löst eine entsprechende Aktion aus.

Dazu müsste man erkennen, ob die Spannung wieder abfällt (der Ladecontroller hat den Ladestrom abgeschaltet). Könnte funktionieren...

Rahul D. schrieb:

Den kennst du? https://files.seeedstudio.com/wiki/XIAO_WiFi/Resources/Seeeduino-XIAO-ESP32C3-SCH.pdf

Den Schaltplan kannte ich nicht - ich hatte nur meine Idee mitgeteilt. Schade dass der Ladechip nicht benannt ist (U1 ?) - da hätte man dann u.U. noch mehr Informationen. Also fällt meine Idee mit der Pinabfrage schon mal weck :-( Bleibt nur noch Messung der Spannung mit Spannungsteiler und Auswerten/ Weiterverwerten über die SW. Erkennung über einen Fototransistor - ich finde das etwas zu sehr gebastelt. Naja dass muss jeder selber wissen wie er zu einen Ergebniss kommt.

Andreas S. schrieb:

Bleibt nur noch Messung der Spannung mit Spannungsteiler und Auswerten/ Weiterverwerten über die SW.

Ralf Harald schrieb:

Ich nutze I2C für Aktoren und Sensoren, einen ADC Pin für die Messung der Akkuspannung

Das erfordert nur etwas Hirnschmalz. Die Spannung an der Batterie wird während des Ladens etwas höher sein (sonst fließt kein Strom in die Batterie...). In dem Moment, wo der Controller den Ladeprozess beendet, sinkt diese Spannung auf die Batteriespannung. Einfaches Kriterium: >4V ==> Ladeprozess.

Man könnte natürlich noch mit einem INA219 (o. dergl.) die Batterie-Strom und dessen Richtung messen... Der INA219 hat eine I²C-Schnittstelle.

also zumindest die onboard LED ist ja über einen GPIO gesteuert

Danke erstmal für die Antworten. Ist mein erstes eigenes Projekt auf einem Controller und ich freue mich über jede Hilfe.

Alexander schrieb:

also zumindest die onboard LED ist ja über einen GPIO gesteuert

Das wäre meine Rettung. Im Schaltplan, den @rahul verlinkt hat, ist aber nichts zu sehen, so dass ich davon ausgehe, dass ich mir etwas einfallen lassen muss.

Einfach nur die Spannungen messen und reagieren, wenn das Delta sein Vorzeichen wechselt, ist mir zu unsicher, auf der Kurve der letzten Tage war immer zu Mittag, wenn die Sonne ums Haus kommt, ein Spannungsanstieg durch die Erwärmung des Akkus zu beobachten.

Wiederum @rahul lenkte meinen Blick auf ein Modul, das Ströme und Spannungen misst und in dessen Beschreibung stand: "monitoring shunt Voltage drop". Der Zeigefinger auf den Lösungsansatz.

Also um es einfach zu halten, versuche ich jetzt folgendes:

Die Spannung am Akku lese ich eh, U1. Ich ersetze die Plus-Leitung des Akku durch einen Shunt. Die Spannung, die vom Board abgeht, lese ich ebenfalls ein, U2.

U1-U2 > 0 ? Akku entlädt

U1-U2 < 0 ? Akku wird geladen

Kostet einen Widerstand und einen analogen Eingang, eventuell eine Kalibrierung.

Gibt es Bedenken von kundiger Seite?

Ralf Harald schrieb:

Gibt es Bedenken von kundiger Seite?

Dass entweder der Spannungsabfall am Shunt zu klein zum Messen ist, oder zu groß, dass der Strom für den Controller nicht mehr ausreicht (der zieht gerne mal was um die 400mA beim Senden). Deswegen verwendet man ja einen (Vor-) Verstärker.