Stromversorgung LUA Lolin V3 mit 18650 Lithium Zellen

Hallo,

ich bin gerade dabei die beste Stromversorgung für ein Outdoor-Projekt mit einem LUA Lolin V3 herauszufinden. Zur Info vielleicht soviel, der Microcontroller wacht aller 3 Minuten auf, verbindet sich mit dem Wlan, sendet Daten an eine Webseite und geht danach wieder in den Deepsleep. Ich hab keine Möglichkeit zur externen Stromversorgung. Ich hab ganz naiv mit einer 9V Batterie gestartet und diese direkt über VIn eingespeist. Lief auch problemlos, aber leider nicht sonderlich lang. In dieser Konfiguration ist der Microcontroller nur eine Woche gelaufen. Jetzt hab ich gelesen, dass es deutlich effizienter sei, den Microcontroller direkt über die 3,3V Schiene mit einer 18650 Lithium Zelle zu betreiben. Die Spannungen der Zelle würden noch innerhalb der Tolleranzen des Boards liegen und somit bräuchte man keinen Spannungswandler.

Da ist die erste Frage natürlich, stimmt das aus eurer Erfahrung? Geplant habe ich diese Samsung Zellen von Conrad einzusetzen: Link

Als zweites überlege ich, wie ich den Akku vor Tiefenentladung schütze. Vorkonfektionierte Boards für nur eine Zelle hab ich nicht wirklich gefunden, oder nach den falschen Dingen gesucht. Kann da jemand was empfehlen? Brauche ich denn überhaupt einen Schutz vor Tiefenentladung, oder unterschreitet der Akku bei der Entladung nicht vorher die Minimal-Betriebsspannung des Microcontrollers, der geht von selbst aus und das Entladen wird beendet?

Zum Laden würde ich ein externes Ladegerät mit integriertem Überspannungsschutz einsetzen, das "Überladen" macht mir daher nicht so viele Sorgen.

Zuletzt würden mich Erfahrungen zur potentiellen Laufzeit dieser Kombination interessieren.

Kann mir hier jemand mit Empfehlungen weiterhelfen, oder sagen, was ich evtl. nicht bedacht habe?
Danke schon mal für alle Anregungen.

Willst du extrem gut, oder nur so lalala?
Wenn du es richtig machen willst, dann folgendes:
Das Programm muss Deep Sleep nutzen.
Spannungswandler und der ganze überflüssige Kram muss weg.
Dann ist ein LiFePo4 Akku die beste Wahl, weil die Spannungslage am besten passt.
Und dann gibt's noch ein spezielles Board, das Andreas Spiess auf YouTube mal vorgestellt hat. Ich meine das hieß Tinker Board oder so ähnlich. Das ist speziell für solche Anwendungen entwickelt.
Dann wird's was

Naja in meinen Ansprüchen will ich schon realistisch bleiben, also besser als so lala aber wahrscheinlich schlechter als extrem gut ;).
Deepsleep benutze ich ohnehin schon. Lifepo4-Akkus hätte ich im ersten Anlauf erstmal ausgeschlossen, weil die Kapazitäten mir da so niedrig erschienen. Die meisten liegen um die 1000mAh was bei 3,7 V weniger wäre als die Kapazität eines 9V Blocks und damit noch kürzer laufen würde. Das Tinker Board hab ich gerade mal gegoogelt aber das sieht mir eher nach nem Raspberry Clon in Form einer eierlegenden Wollmilchsau aus, sieht jedenfalls nicht sehr stromsparend aus. Sicher, dass du das gemeint hast?

Nee, das isses nicht. Such mal Andreas Spiess auf YouTube und bei seinen Videos nach Deep Sleep. Das ist ein ESP8266 oder ESP32 Board mit extrem niedrigem Stromverbrauch

Danke, ich werd mich mal durch seine Videos klicken, sind ja einige.

ein 9V Block hat 200 - 600mAh ein Lifepo4 (18650) ca. 1300mAh. Außerdem entfällt die Entladung durch den Spannungsregler.

Wenn man es über die Voltzahl in Wh umrechnet gewinnt aber die 9V Batterie, zumindest auf dem Papier.

Tja, aber der Spannungsregler verbrennt alles ungenutzt.
Andreas Spiess hat da auch ausprobiert und gemessen.
Da kommt man dann drauf das LiFePo4 ohne Spannungsregler die beste Alternative ist.
Die kann man ja auch parallel schalten. Ich meine die gibt's auch mit 4000mAh usw.

Hallo,

Bezüglich Teifentladung : Du kannst die Versorgungsspannng messen , und bei Unterschreiten einen Hilferuf an den Server senden. Anschliessend stellst Du das Aufwachen ein. Zumindest geht das beim ESP8266 Wemos D1 . Ich bin gerade dabei sowas noch an eine Solarzelle zu hängen um den 18650 Aku damit zu laden. Dazu werde ich den Laderegler TP4056 verwenden. (Schutz vor Uberladung und Tiefentladung hat er mit drauf).

die 3,7V wollte ich mittels Stepp-up auf 5V bringen und dann beim Wemos D1 auf 5V anschliessen. Klar auf die 3,3 V anschliessen wäre mir liebe,wegen der zus.Verluste, ich befürchte aber das kann er nicht. Gemessen hab ich im Sleep-mode knapp 0,3mA. Im aktiv Modus mit Wlan im Mittel 80mA. Ok da wird es noch ein paar Spitzen, nach Datenblatt bis 200mA , aber ich hab auf dem Multimeter auch 40mA gesehen. Mit einer Excell Tabelle hab ich mir dann ausgerechnet was an aktiver Zeit möglich ist und wie oft ich aufwecken kann.

Ob das alles so klappt weiss ich auch noch nicht, bin derzeit noch in der Planung.

Heinz

Den TP4056 hab ich mir auch angeschaut, hab da aber nichts zum Schutz vor Tiefenentladung gefunden. Das ist doch ein Laderegler kein Entladeregler oder irre ich mich da? Ich brauch ja tatsächlich nur den Entladeregler, da ich extern aufladen möchte, aber wie ich das sehe, fahr ich wohl mit Lifepo4 tatsächlich besser da ich den Spannungsregler weglassen kann. Brauch ich für Lifepo4 Akkus auch eine Schutzschaltung gegen Tiefenentladung?

Hi

TP4056, eBay
Wobei dir dort genannte 'Überladeschutzspannung: 2,5V' wohl eher das untere Ende darstellt.

MfG

Hallo,

hab mich gerade mal zum LiFePo4 Akku ein wenig umgesehen. Die gibts in ähnlichen Kapazitäten bis 2500mAh. Es gibt spezielle Laderegler ähnlich wie wie die TP4056 dazu. Damit ist das eigendlich die bessere Variante.

Aku 2500mAh

LadeModul

Heinz

Für 18650er gibt es ferige Lösungen zur Versorgung von 3.3V und/oder 5V Geräten.

18650 Batterie Ladung Schild Bord V3 Micro USB Port

mitEiner.png

18650 Lithium-Batterie Schild V8 Mobile Power Expansion Board Modul 5 V/3A 3 V/1A

mitZwei.png

hier findest du ein PCB 1 S LiFePo4

Hi,

das Ding wird parallel zum Aku angeschlossen !!
und was macht das Ding dann wenn die Spannung zu hoch wird ? (Spannung begrenzen durch Stromfluß )
und was macht das Ding wenn die Spannung zu klein wird.?
hab ih nicht verstanden

Heinz

Hat sich geklärt

Ein-Ausgang +/-P, Akku +/-B

Hi,

das hatte ich übersehen , wer lesen kann ist klar im Vorteit :wink: :cry:

ich nehms raus

Heinz

Super ich danke euch, ihr habt mir jetzt wirklich weitergeholfen. Ich werd mich mal mit den 26650 Lifepo4 Akkus beschäftigen. Noch eine letzte Frage:

ardubu:
hier findest du ein PCB 1 S LiFePo4

Kann ich den auch für einen 26650 Akku verwenden?

bis 2A ja.

Ich habe Andreas angeschrieben und er hat geantwortet.

Das Board was ich meine heist "trigboard" (nicht "tinkerboard")

Such mal danach. Das ist die perfekte Lösung für das Problem.

Lieben Gruß,
Chris