Batterie- und Solarbetriebener Sensor (für Raspberry Pi Forum

  • Hallo,


    ich versuche schon seit einiger Zeit eines batteriebetriebenen Sensors für meinen Raspberry Pi zu basteln. Ich habe bereits mehrere Sensoren auf Grundlage von NodeMCU esp8266 oder Wemos D1 Mini, aber alle über USB mit Strom versorgt. Nur mit dem Batteriebetrieb hab ich Probleme.

    Es gibt diverse Anleitungen im Netz, meist mit Low Drop Spannungsreglern wie HT7333 oder MCP1700-3302E/TO. Der Aufbau ist i. d. R. immer gleich, sind ja auch nicht viele Bauteile. Nur die Art und die Kapazität der Kondensatoren sind immer unterschiedlich. Was ja je nachdem was verwendet wird, relativ nachvollziehbar ist. Ich gehe mal davon aus, dass die Leute das auch hinbekommen haben, sonst würden Sie ja keine Anleitungen machen.



    Ich habe jetzt exakt folgenden Aufbau (Das Solarpanel und den TP4056 mal weggedacht).

    https://tutorials-raspberrypi.…650-akku-stromversorgung/


    Ich habe auch mal einen 300uf Kondensator ausprobiert, 1000uf Kondensator. Der MCP1700-3302E/TO möchte laut dem Datenblatt auch einen 1µF Keramikkondensator. In einigen "Anleitungen" ist dieser mit dabei, teilweise haben andere Leute einen Keramikkondensator mit anderen Werten.


    Ich hatte bisher bei allen Versuchen folgendes Problem:

    -Das Entwicklungsboard blinkt einmal kurz, macht dann aber nichts mehr. Es sieht für mich so aus, als ob es kurz nach dem Start "abkackt".

    -Normalerweise müsste das Entwicklungsboard direkt nach dem Start per WLAN etwas an eine Datenbank schicken.

    -Wenn ich auf dem Steckbrett mal kurz den Strom wegnehme und wieder dranstecke. Nach 5, 10 oder 50 Versuchen dann irgendwann der Moment, wo die LED dann mehrmals blinkt. Das ist dann der Hinweis, dass das Programm zu dem Punkt gekommen ist, wo es Daten übertragen hat. Wenn es dann einmal läuft, dann läuft es teilweise 40-50 Tage durch bis der Akku leer ist. Teilweise kackt es zwischendrin auch mal wieder ab.


    -Ich hab dann erst gedacht, dass ein größerer Kondensator besser wäre -> keine sichtbare Besserung

    -Ich hab auch vermutet, dass es nach dem Start nicht direkt sich mit den WLAN verbinden sollte. Timeout von 200ms reingemacht -> keine sichtbare Besserung

    -Ich hab auch gedacht, dass NodeMCU esp8266 aus China nicht die besten sind. Hier hab ich mir in den Jahren auch immer mal was gekauft, aber auch die vermeintlich guten NodeMCU esp8266 zeigen dieses Fehlerbild.


    Teilweise hatte ich schon Versuche, wo es immer mal Probleme geht. Da müsste ich das Ding 2-3 mal vom Akku trennen und wieder anstecken und dann lief es. Ich weiß auch nicht ob es irgendwie die Kontakte am Steckbrett sind, aber auch schon 40x alles neu auf- und umgebaut. Die 18650 Akkus hatte ich auch aus China, aber da hab ich auch vier Stück und kleine Motoren und Co. kann man damit den halben Tag betrieben.


    So ganz kann ich es mir nicht erklären und ich weiß auch nicht ganz wie ich rangehen soll. Vorher hatte ich Versuche mit HT7333 gemacht, jetzt extra noch mal MCP1700-3302E/TO gekauft.


    Mit freundlichen Grüßen






  • Schau mal ins Datenblatt vom MCP1700. Die empfehlen einen keramischen Kondensator von 1uF am Eingang und am Ausgang.


    Diese Kondensatoren verhindern dass der Regler zu schwingen beginnt. Aus diesem Grund sollen sie auch so nah wie moeglich beim Regler sein.


    Wenn das noch nicht hilft mal den Strom messen. Dieser kleine Regler kann nur 250mA liefern, dann schaltet er ab.

  • "Diese Kondensatoren verhindern dass der Regler zu schwingen beginnt. Aus diesem Grund sollen sie auch so nah wie möglich beim Regler sein."


    Was heißt nah? Ich hatte schon den Verdacht, dass der Aufbau auf dem Breadboard selber ein Problem ist. Ich habe alles schon möglichst nah gesteckt aber zwischen Keramikkondensator und Regler ist z.B. durchaus mal ein Rasterpunkt frei und der Elko hat z.B. auch ein langes "Bein", da ist zwischen Plus vom Elko auch mal in einer ganz anderen Reihe und dann mit kurzem Jumper-Kabel zurück zum Regler. Alles möglichst nah zusammenlöten wäre also noch was was man testen könnte?



    "Schau mal ins Datenblatt vom MCP1700. Die empfehlen einen keramischen Kondensator von 1uF am Eingang und am Ausgang."


    Korrekt, ich versteh dann aber nicht warum einige Leute dann mit anderen Werten anfangen oder komplett weglassen.



    "Wenn das noch nicht hilft mal den Strom messen"


    Ja, müsste ich mir wirklich mal was besorgen. Die 200mA Sicherung vom Multimeter hat es scheinbar bei einem anderen Projekt durchgehauen.



    Mit diversen "NodeMCU-Boards", der Suchbegriff


    Mal ist das Modul mit ESP8266MOD beschriftet, mal ist ein ESP-12F verbaut, mal ein ESP12-E. Ich habe auch einen Wemos D1 Mini Pro mit einem ESP8266EX probiert.


    Die Module ziehen zwar nicht wenig und waren auch zum Testen gedacht, aber selbst die "blink-Sketche" funktionieren nicht. Es scheint durchaus was mit der Stromversorgung zu tun zu haben. Die LED leuchtet teilweise nicht so hell wie mit USB, beim zweiten mal oder zwischendrin schwächer. Aber es gibt halt auch massig Beispiele im Netz wo Leute mit diesen Aufbau Daten senden und bei mir kacken die Dinger schon beim Blink-Sketch ab.

  • Moin MrWagner,


    also ist dein Problem die selbst gebaute Stromversorgung?!

    Wieviele von 18650 hast du da? Oder anders, welche Spannung liefern sie?

    Und ganz wichtig, können wir uns auf einen ESP-Typ/Baustein einigen? Dann sprechen wir von den gleichen Dingen.


    73 de Bernd

    Ich habe KEINE Ahnung und davon GANZ VIEL!!
    Bei einer Lösung freue ich mich über ein ":thumbup:"

    Vielleicht trifft man sich in der RPi-Plauderecke.

  • Ich hab insgesamt vier 18650, wobei die alle aus einer Bestellung aus China stammen. Bei der Spannung hab ich nie was komisches festgestellt, was auch nichts heißen muss.


    Ich hatte schon mehrmals mit einen 4,2V voll geladenen Akku einen ESP-Baustein am laufen gehabt, auch zwischendrin auch mal den Akku gewechselt. Siehe Messreihe (https://ibb.co/fqqCnr7). (Spannung Akku <> Zeit)



    Mal was ganz Anderes... ich hab jetzt mal ein Multimeter zwischengeschaltet und noch mal die Stromstärke gemessen. Wenn ich das Multimeter dazwischenschalte, dann funktioniert der Blink-Sketch und auch die Datenübertragung per WLAN bei einem ESP-Baustein. Was jetzt aber auch nicht so verwunderlich sein dürfte? Das Multimeter hat mir je nach Situation so 100-130mA angezeigt. Beim Blink-Sketch so 60mA.

  • Moin MrWagner,


    ich hatte gefragt, weil der MCP1700 maximal eine Eingangsspannung von 6V hat.


    Wo hast du das Multimeter zwischen?


    73 de Bernd

    Ich habe KEINE Ahnung und davon GANZ VIEL!!
    Bei einer Lösung freue ich mich über ein ":thumbup:"

    Vielleicht trifft man sich in der RPi-Plauderecke.

  • Hallo

    Bei 130 mA arbeitet der MCP1700 wohl hart an der Grenze.

    Warum wird nicht ein StepUp zb. MT3608 benutzt. Der TP4056 lädt die LiPos OK

    Der MT3608 wird auf +5Volt eingestellt und an den 5V Pin des D1 oder ESP8266 angeschlossen.

    Damit wird der Regler auf dem D1 für die +3.3V benutzt.

    Der MCP 1700 entfällt.