Ich möchte in einem sehr kleinen Aufbau einen MIDI-Controller bauen. dafür benutze ich Control-Surface. Habe ich schon häufiger gemacht und der Esp32 c3 Supemini hat sich dabei als ideal herausgestellt. Nun möchte ich das ganze transportabel machen also einen Akku dranbauen.
Was ich bisher nicht verstanden habe: wie baue ich ein Ladegerät so an den Supermini, dass ich den Akku per USB laden kann und gleichzeitig den USB Port für Datenübertragung nutzen kann. Der Lolin32 hat das ja beispielsweise schon auf dem Board integriert, aber da kann der USB Port kein MIDI over USB.
Kann mir mal jemand Nachhilfe geben, wie ich das verdrahten muss?
Die größte Herausforderung ist nicht das Laden. Sondern die verschiedenen Spannungsbereiche des Li-Ion und des ESP32.
Der ESP32 arbeitet zuverlässig im Spannungsbereich 3,0 bis 3,6V. Und verträgt maximal 3,6V
Eine Li-Ion Zelle hat Spannungsbereiche von 2,8 bis 4,2V.
Wenn du eine Zelle nutzt, bräuchtest du eine Buck- Boost- Schaltung, was die Spannung reduziert (Buck) bzw. steigert (Boost)
Wenn du mehrere Zellen in Reihe nutzt, reicht eine Buck- Schaltung, bräuchtest aber ein BMS (Battery Manegment System) was dafür sorgt, das die Zellen gleichmäßig geladen werden.
Einen ESP-Chip kann man nicht mit mehr als 3,6V betreiben. Du brauchst eine Spannungsregulierung, die aus den 2,8-4,2V des Li-Ion eine stabile Spannung im Bereich von 3,0V bis max. 3,6V macht.
Am einfachsten wahrscheinlich mit einem schnellen leistungsstarken Spannungsregler, dessen Dropdown sehr gering ist.
Ein XC6220 B301 bietet sich an. Dessen Drop beträgt nur 0,02V bei 100mA bzw. 0,06V bei 300mA. Sprich bei einer Spannung von 4,2V bis runter zu 3,06V regelt er dir stabile 3V am Ausgang. Da der ESP32 auch sicher mit 3V arbeitet und der Li-Ion bei 3V schon fast leer ist, ist die 3V Variante des XC6220 optimal. Du müsstest dich aber von dem Regler On Board trennen bzw. ihn entfernen, Leiterbahnen durchtrennen.
Du hast dann aber an den GPIOs auch nur 3V als Ausgang und solltest an den GPIOs nicht mit mehr als 3V anlegen.
Eine alternative wäre ein Buck/Boost Regler. Dieser regelt zu tiefe Spannungen nach oben und zu hohe Spannung nach unten. Da habe ich aber keine Erfahrung mit. Den On Board Regler müsstest du dennoch entfernen, da diese sonnst gegeneinander arbeiten. Du könntest aber mit 3,3V weiter arbeiten, statt mit nur 3,0V. Buck/Boost kostet aber auch mehr Energie, und du willst ja eigentlich Energie sparen bei Akku Betrieb.
Bei Akku Betrieb ist es auch wichtig auf den Verbrauch anderer Komponenten deines DEV-Boards zu schauen. Es bringt nichts, wenn der ESP im μA Bereich schläft, der Rest des Boards aber mA verbraucht.
Ich würde ein TP 4056 nehmen und ein Je nach Akku passendes Step-Down-Wandler.
Eine Schaltung dafür ist bei Google kinderleicht zu finden.
Ach j, der Strom kommt dann NICHT mehr über den USB-Port in den Chip sondern über die VCC + GND Anschlüsse. Was die Datenübertragung angeht. Ich würde dazu den Seriellen Port nutzen.
Nicht wirklich.
Das können sogar einige Powerbanken und JEDES Handy.
Es macht besonders Sinn bei Geräten die NUR mit Akku laufen. Ich will es doch auch während der Ladezeit benutzen.
Ob das ökologisch Sinn macht, steht auf den berühmten "anderen Blatt".
Und so ganz nebenbei, bei modernen (und nur bei den, ohne Memoryeffekt) ist das i.d.R. sogar vorteilhaft für den Akku. Weil viele User die fest eingebauten Akkus nicht nutzen und wenn sie sie mal brauchen sind sie tot. Siehe mein Akku-Schrauber(Gekauft mit 2 Akkus) 20 x benutzt in 3 Jahren = beide Akkus Schrott.
Datenblatt gelesen?
Ich ja.
Du könnst die Ic in den PB da sins bestimt die oben gezeigte.
Habe nur zwei zerlegt in keiner war einTP.
Hier mach ich Ende
Nach dem Schaltbild, regelt der ME6211 runter auf 3,3V. Hat ein Drop von 0,1V. Sprich ab 3,4V und tieferer Akku Spannung werden keine stabilen 3,3V mehr geregelt. Ein Tiefenentladeschutz mit Trennung des Akkus gibt es nicht. Ein Akku mit verbauten Tiefenentladeschutz wäre von Vorteil. Ich finde das nicht gut umgesetzt. Die Vorrangschaltung könnte man übernehmen.
Läuft aber alles darauf hinaus, das man ein neues DEV-Board entwickelt. Ich glaube kaum das der TO das macht.
Wenn der Grundverbrauch, seines MIDI Gerätes hoch genug ist, ist eine Powerbank vermutlich die einfachste Wahl. Die kann er wenn er unterwegs ist an den ESP32 Super Mini anstecken, zu Hause laden, und zum Flashen braucht er kein Akku, da die Versorgung vom PC/Lapi kommt.
