Frage zur Stromversorgung eines ESP-32 DevKit C V4

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Hallo und guten Abend,
mal eine Frage zur Stromversorgung eines ESP-32 DevKit C V4. Klar ist - USB vom PC oder 3,3 Volt am 3V3 Pin oder 5 Volt am 5V Pin.

Was ist aber, wenn ich die feste Verdrahtung für den Dauerbetrieb des fertigen Projektes zum Beispiel auf den 5 Volt Pin auslege und dann später nochmal am Programm etwas ändern möchte. Kann ich zusätzlich zu den 5 Volt den PC über den USB-Stecker anschliessen oder kommt sich da was in die Quere? Der 5 Volt Pin wird in dem Moment ja ein 5 Volt Ausgang. Ich geh mal davon aus das es klappt, frage aber sicherheitshalber doch mal die Erfahrenen.

Hab ich hier im Forum schon gesucht aber genau so habe ich keine Frage gefunden. Was schlecht wäre wenn ich ein USB Kabel so manipulieren würde das kein Strom fliesst sondern nur Daten (rot kappen). Mein Projekt steht später mal in Frankreich - und da hätte ich nicht immer so ein manipuliertes Kabel zur Verfügung.

Vorab vielen Dank für eine Antwort
Thomas

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Wenn du dir das Schaltbild deines Boards ansiehst, musst du schauen ob eine Diode in der 5 Volt Leitung von der USB Buchse verbaut ist.
Dann kannst du die internen 5 Volt dran lassen.

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Geht

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Hallo HotSystems & wwerner,
vielen Dank für die Antworten. Geht also grundsätzlich.

Würde es auch gehen wenn ich mein ganzes Projekt auf 3,3 Volt aufbaue? Also ESP, Sensoren und Displays mit einer "Steckboard Stromversorgung" und konstanten 3,3 Volt versorgen. Könnte ich da auch zusätzlich den USB Stecker zum programmieren anschliessen? Ich kann es aus dem Schaltplan mangels Wissen leider nicht entschlüsseln.

Thomas

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Dazu hat dir @wwerner ja schon die Antwort "Ja" gegeben.
Und mit 3,3 Volt würde ich es nicht machen, da nicht sicher ist, was die unterschiedlichen Ströme dann machen.

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Nochmal Danke,
das mit dem fehlenden Wissen bezog sich darauf ob ich aus dem Schaltplan lesen kann was bei 3,3 Volt passiert. Ich denke aber auch wie Du, das 3,3 Volt Projektspannung und 5 Volt Programmierspannung sich nicht vertragen. Also werde ich das Projekt auf 3,3 Volt auslegen und ein modifiziertes Programmierkabel ohne Spannungsleitung nach aussen auf eine fest verbaute USB-Buchse legen. Dann kann ich später mal jedes x-beliebige USB Kabel zum programmieren verwenden. Aber soll ich auf diesem Weg nur den positive Pol (+5 Volt) durchtrennen oder auch den elektrische Minuspol (Ground)? Müssen die Massen von 3 Volt und 5 Volt zusammengeschaltet sein? Von meinem Gefühl her ja.

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Du wolltest doch kein modifiziertes Kabel verwenden.
Und wenn, nur das plus Kabel durchtrennen. Minus (GND) brauchst du dabei immer.

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Na ja, man muss eben damit Leben was geht. Und wenn ich das modifizierte Kabel fest im Projekt verbaue kann auch später mal kein Fehler mit einem falschen Kabel passieren. Und Ground nicht abklemmen hatte ich so im Gefühl ohne es Begründen zu können. Na, da kann ich jetzt mal weitermachen. Vielen dank.

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Wenn Du eine USB Buchse Modul nimmst dann kannst Du einfach den +Pol nicht anschließen. So kannst Du keinen falschen (mit nicht durchtrenntem + Pol) USB kabel fälschlich verwenden.

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Die Dinger gibt es auch für Montage am Gehäuse in allen erdenklichen Steckerkombinationen. zB:

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Grüße Uwe

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Genau, das war meine Idee.

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Die Versorgung mit einem 5V-Netzteil, dass am 5V-Pin angeschlossen ist
kann man dadurch absichern, dass man vor dem 5V-pin auch eine Schottky-Diode einbaut.

Schottky-Diode deshalb weil der Spannungsabfall bei Schottky-Dioden nur ca 0,2V bis 0,3V beträgt.

Allerwelts Silizium-Dioden a la 1N4007 etc. haben einen Spannungsabfall von 0,4V bis 0,7V.

Wenn das 5V Netzteil exakt 5,00V liefert dann hat man hinter der Schottky-Diode
5 V - 0,21 V = 4,79 V.

Der AMS1117-Spannungsregler braucht am Eingang mindestens 4,5V. Das passt also.
Außer das Netzteil liefert selbst nur 4,7 V.

Wenn auf deinem ESP32-board eine Diode wie im Schaltplan gezeigt wirklich verbaut ist dann
und das zusätzliche 5V-Netzteil über eine Schottky-Diode angeschlossen ist, dann können keine Ströme rückwärts fließen.

Wenn nur USB eingesteckt und 5V-Netzteil abgeschaltet dann verhindert die Diode 1N5817 das rückwärtsfließen.

Wenn kein USB und nur 5V-Netzteil dann verhindert die Diode BAT760-7 das Rückwärtsfließen.

Wenn USB und 5V-Netzteil leicht unterschiedliche Spannungen liefern dann wird ebenfalls rückwärtsfließen verhindert.

Ob wirklich eine Schottky-Diode verbaut ist kannst du durch nachmessen überprüfen.
Dazu musst du auf der Platine messen. Dabei musst du sorgfältig aufpassen das die Mess-Spitze keinen Kurzschluss verursacht.

Wenn du das ESP32-board über USB mit 5V versorgst, und am Eingang des AMS1117 sind ca. 4,7V dann ist eine Schottky-Diode auf dem Board so wie im Schaltplan.

Hier der Schaltplan. Der Schaltplan ist von espressif. Espressif ist der Hersteller des ESP32-chips.
Die ganze Platine mit allem drum und dran wird von allen möglichen Firmen hergestellt.
Die könnten die Schottky-Diode auch weglassen.

In diesem Bild sind einige Verbindungslinien ergänzt die zeigen wie die einzelnen
Teile des Schaltplans verbunden sind. Im originalschaltplan steht da nur an beiden Stellen
EXT_5V bzw. VDD33

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Ich habe mir als Schottky-Diode die 1N5817 ausgesucht.
Datenblatt

Da steht als forward-voltage 0,4 V im Datenblatt.
Das ist die maximum instantanious forward-voltage
bei extrem kurzen Impulsen (300 µsec)
Bei Gleichspannung beträgt der gemessene Spannungsabfall 0,21 V

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WOW! :upside_down_face:

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Dieses ganze Wissen muss ich später mal genauer durch / abarbeiten. Danke schön.

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Hallo Stefan und auch an die beiden anderen Unterstützer,
nochmal vielen Dank.

Ich habe mal versucht nachzumessen wg. der Diode direkt auf dem ESP. Bei beiden Messungen bekomme ich 4,77 Volt. Direkt am USB Kabel gemessen habe ich etwas über 5 V. Es könnte also eine Diode auf dem Board sein. Ich gehe mal von einem Original-Board (von AZ-Delivery) aus . Da es für mich nicht ganz eindeutig ist gehe ich einen anderen Weg. Ich nehme den USB-Anschluss vom Board und gehe damit ohne das +5 V kabel in eine USB Buchse die ich aussen am Gehäuse befestige. Da kann ich dann ein ganz normales USB-Kabel anschliessen. Den ESP versorge ich extern mit 5 Volt da 3,3 Volt nicht ausreicht das WLAN zu verwenden. So bekomme ich meinem Wunsch, später irgendwann mal an dem Projekt noch programmieren zu können hin. Kein besonderes USB-Kabel von Nöten und die interen Stromversorgung muss auch nicht abgeschaltet werden. Es kann einfach nichts vergessen werden bzw. vielleicht geht auch jemand anderes dran.

Elektronik kann für einen Maschinenbauer aber auch kompliziert sein. :wink:
Thomas

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Den Wunsch kannst Du Dir alternativ auch anders erfüllen:

#include <ArduinoOTA.h>
...
void setup() {
...
  ArduinoOTA.begin();
...
}

void loop()
...
  ArduinoOTA.handle();
...
}
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Was verstehst du unter "Original Board" ?

Und wie kommst du da drauf ?
Ich betreibe fast alle meine Projekte mit 3,3Volt und da funktioniert WLan ausgezeichnet.
Wobei auch bei 5Volt Board-Betriebsspannung bekommt der ESP32 nur 3,3Volt davon ab. Auch dann funktioniert WLan problemlos, wenn man alles richtig macht.

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Hallo HotSystems,
als Originalboard bezeichne ich die nicht geklonten. Geklonte Arduinos hab ich hier auch, sehen leicht anders aus und verhalten sich manchmal seltsam. Z.B. muss man erstmal einen China Treiber installieren. Und bei AZ-Delivery gehe ich mal von Original aus.

3,3 V mit WLAN habe ich vorhin ausprobiert. Der Repeater ist knapp 2m entfernt. 5V geht immer, 3,3V geht überhaupt nicht ins WLAN. Vielleicht ist auch die Spannungsquelle für das Breakboard nicht ausreichend. Kann wohl sein. Aber ich hab nichts anderes für 3,3V. Und einen Kondensator hab ich auch nicht greifbar.

Über Wlan programmieren schön und gut. Aber wenn meine Freunde mal das WLAN ändern (Name oder Passwort) steh ich dumm da. Da ist mir Kabel schon lieber.

Trotzdem vielen Dank für Deine Gedanken zu meinen (kleinen) Problemen.
Thomas

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3.3 V wo angeschlossen?

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Ein ESP32 braucht bei eingeschaltetem WLAN bis zu 300 mA. Wenn deine 3,3V Spannungsquelle das nicht liefern kann, kann es sein dass es nicht geht.

Die 3,3V müssen dann natürlich am 3,3V Pin angeschlossen werden.

Ansonsten "geht nicht ins WLAN" ist eine ungebaue Beschreibung.
Du müsstest schon den kompletten Sketch den du zum testen verwendet hast hier posten und am besten einen Sketch verwenden der auch Ausgaben auf den seriellen Monitor macht. damit man durch den seriellen Monitor mit verfolgen kann was das Programm macht und was nicht.

Du arbeitest an einem Informatik-Projekt. Und was man in einem Informatik-Projekt am meisten braucht ist Information. Und zum analysieren warum ewtas nicht funktioniert braucht man noch mehr Information.

Jetzt muss ich mal noch meine Meinung zu AZ-Delivery sagen:

AZ-Delivery ist eine Firma mit meiner Meinung nach moralisch sehr fragwürdigem Geschäftsgebaren.

Die versuchen von ganz vielen Allerweltsbezeichnungen aus dem Elektronikbereich sich diese Allerweltsnamen als Marke schützen zu lassen. Wenn der Markenschutz erteilt wird bedeutet das, dass sie ganz viele Onlineshops auf Markenverletzung verklagen können. Ich finde das moralisch höchst verwerflich. Aus diesem Grunde kaufe ich bei AZ nichts mehr. Es gibt genug andere Online-Shops die ebenfalls sehr günstige Preise haben.

Hier eine Auswahl

Wenn du mit der Typbezeichnung googelst wirst du noch eine Menge mehr Shops finden. Und bei Ebay gibt es natürlich auch Shops im dutzend

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Und genau das ist falsch.
AZ-Dingsbums bauen ihren eigenen Kram und keine Originalen Arduinos.

Du sagst aber nichts darüber, wo du die 3,3Volt anschließt.