Esp32 mit 1s Lipo betreiben und Tiefentladungsschutz

Hallo Arduino und MC Freunde.

Vorest, wünsche ich allen ein frohes Weihnachtsfest.

In meinem anderen Beitrag sind mittlerweile schon viele Fragen aufgeworfen und beantwortet worden welche mir bei meinem Projekt weitergeholfen haben.
Aber jetzt denke ich, es ist besser einen neuen Beitrag zu schreiben um konkret nur auf diese noch offenen Fragen zu kommen.

Ich hoffe ich habe alle relevanten Angaben gemacht.

  • Wie betreibt man einen ESP32 (ESP32 NodeMCU Module WLAN WIFI Dev Kit C Development Board mit CP2102) mit einem 1s Lipo 3,7V 2000mAh?

  • Wie, bzw wo schließt man die Versorgungsspannung an?

  • Wie kann man energiesparend von 3,7 Nennspannung auf 3,3V ķommen?

  • Step-down Wandler oder Spannungsteiler oder ........?

Es geht auch darum, wie man den 1s Lipo Akku dann vom Tiefentladen schützen kann.

  • Also wie kann man den ESP32 der ja erst bei 2,2V abschaltet, schon bei Erreichen von 3,5V Akkuspannung von der Akkuspannung trennen?

Welche stromsparenden Bauteile braucht es sonst noch?

Da ich elektrotechnisch sehr unerfahren bin, würde ich mich über leicht verständliche Infos freuen.

LG Roland

keines von beiden.
Lipo hat 4,2 bis 3,0V
Wenn Du eine 3,3V Ausgangsspannung brauchst dann geht das weder mit einem StepDown noch mit einem StepUp sondern einen der beides macht.
Ein Step Down bzw Step Up braucht eine gewissen Spannungshub zwischen Eingang und Ausgang.
Darum kannst Du mit einem Step Down mit Ausgangsspannung 3,3V mindestens um die 4V .

Damit die Ausgangsspannung eines Spannungsteilers stabil ist muß der Querstrom ( der durch den Spannungsteiler von + nach Masse fließt) 5 bis 10 mal größer als der Ausgangsstrom sein. Darum ist ein Spannungsteiler für die Stromversorgung eines Verbrauchers höchst ungeeignet .
Auch ein Vorwiderstand ist ungeeignet da der Spannungsabfall abhängig vom Strom ist und ser Stromverbrauch der Last nie konstant ist.

Manche Akkus haben Schutzschaltungen, ansonsten gibt es diese auch einzeln (BMS).

Ich weiß jetzt nicht was das beste für Dein Vorhaben ist.

Grüße Uwe

Du hattest doch dieses Lilygo ESP32 Board. Da ist doch eine Lipo-Versorgung vorgesehen. Du steckst da einfach den Akku in die dafür vorgesehene JST PH Buchse. Fertig.

Laderegler usw. ist doch schon auf dem Board verbaut.

Ja das hatte ich.
Habs aber getötet.
Jetzt habe ich mir dieses ausgesucht, aus dem Grund weil ich es ins Gehäuse anschrauben kann.
LG Roland

Mhhh. Dann werde ich mir wohl doch nochmals die Variante mit 3s Akku und Stepdown überlegen.

Bleibt dann noch die Frage wegen dem Tiefentladeschutz und Laderegler.

LG Roland

Hallo
Das BMS schaltet doch nur den Ladestromes des Akkus ab sobald der Akku 4,2V hat? Oder schaltet es auch den MC ab?

Eine Idee hatte ich noch im www gefunden, dass der ESP32 sich selber mit einem Relais abschaltet. Aber ich konnte keine Details darüber finden.
Vorallem fragte ich mich wie das Relais ( Ich denke Öffner) wieder in die Ausgangsposition kommt nachdem der Akku wieder die Schwelle von 3,5V überschritten hat.
LG Roland

Das zum Laden:

Und das für deine 3.3V

Die sind mit den 100mA Ausgangsstrom viel zu gering für den ESP32 ausgelegt. Da sind diese deutlich besser geeignet, allerdings nur als Stepdown-Regler.

Ich bin ja eher Fan von Pololu

Es gibt eine alternative Lösung.

Ich würde das Teil mit 5 Volt versorgen, diese an einen Laderegler anklemmen, und dann das via Step-Down-Wandler auf meine 3.3 Volt kommen.

Das Erspart mir wenigstens den Aufwand den Akku zum Laden auszubauen.

Das Teil z.b. als Laderegler.

Gruß

Pucki

Nein, Die BMS Schaltung ist nicht die Laderegelung, sondern Unterbricht die Verbindung zum Akku bei Überspannung, Unterspannung und Überstrom.
zB https://hmsemi.com/downfile/dw01a.pdf
Als Transistoren (im Beispielschaltplan im Datenblatt M1 und M2) wird oft ein FS8205 genommen

Grüße Uwe

Danke für die Infos
Da ich nicht fähig bin einen Schaltplan zu lesen muss ich nochmals nachfragen.
Mir fehlt auch die Vorstellungskraft wie der gesamte Bauteilaufbau sein soll.

Vielleicht kann mich jemand aufklären?

Angenommen ich habe zur Verfügung:
2A USB C Ladegerät
USB C Lademanager
3,7V 2Ah Akku,
ESP32 (Stromversorgung nicht über die USB Buchse sondern an 3V3)
und dieses BMS

Wie erfolgt da eine Unterbrechung zwischen Akku und ESP32? Wie wäre da die Verkabelung? Ich sehe am BMS Schaltplan nur 2 Anschlüsse für den Akku?!

LG Roland

Aber uwefed hat diese Variante abgelehnt, wenn ich es richtig verstanden habe.

LG Roland

Das ist im Prinzip die Schaltung, nach der Du suchst, wobei LOAD dann grundsätzlich Deine Elektronik ist:

Leider habe ich im WWW Hinweise gefunden, daß das nicht funktioniert:

Also mußt Du die Last ausschalten, während der Akku geladen wird. Das kannst Du mit einem manuellen Schalter machen oder mit einem Relais mit Öffner:

Ob diese meiner Phantasie entsprungene Schaltung funktioniert, weiß ich leider nicht, da ich noch keinen Laderegler in der Hand hatte.

Eventuell gibt es ja auch bessere Ideen :wink:

Wieder mal super von Dir.
Vielen Dank.
Mein Verständnis freut sich über die Erweiterung.
LG Roland

Muss man nicht,

Einzig auf die Abschaltung hat es Einfluss. Die Ladespannung wird gekappt, wenn 1/10 des eingestellten Ladestroms erreicht wird. Die Last treibt den Strom hoch. Daher wird später bis gar nicht abgeschaltet.

Da dies aber nur bei längerer Zeit (Wochen/Monate) Schäden am Akku verursacht, kann man dies ignorieren.

Das wäre ja eine einfache Lösung :slightly_smiling_face:

Liegt an der Last die Spannung des Akkus an, also 4,2 bis 3,5 V? Spricht etwas dagegen, diese Spannung mit dem 5V-Pin des ESP32 zu verbinden?

Ja

Kommt drauf an, ob der verbaute Regler damit zurecht kommt.

Ein ESP8266 mit HT7830 hat keine Probleme mit Unterspannung, bei mir.

Danke!

@roland056: OUT+ an 5V-Pin und OUT- an GND vom ESP32. USB vom ESP32 muß frei bleiben.

Eventuell kann man die 5 V mit dem ESP32 messen und bei kleiner Spannung einen Text "Akku laden!" auf das Display schreiben. ─► später

Alles geklärt?

Abwarten bis ich es in die Praxis umgesetzt bekommen habe. Vielleicht kommen noch Fragen oder Probleme auf.

Schon mal Danke an Alle.

LG Roland