Wemos D1 Mini mit Li-Ion und DeepSleep - Laufzeit viel zu gering - Deutsch - Arduino Forum
Damit wird ein sogenannter Spannungsteiler hergestellt. 100kOhm Widerstand zwischen A0 und VBat+ Dies ist notwendig, da ein vollgeladener Lithium-Akku eine Spannung von bis zu 4, 5V besitzt. Da der Wemos D1 mini jedoch nur 3, 3V tolerant ist, könnte dieser durch eine zu hohe Spannung beschädigt oder sogar zerstört werden. Arduino Sketch: // Wemos D1 Battery Shield // Akkuspannung messen // Informationen: //Variablen deklarieren int raw=0; float volt=0. 0; // Setup für analogen Eingang und serielle Ausgabe void setup() { pinMode(A0, INPUT); (9600); delay(500);} void loop(){ raw = analogRead(A0); volt=raw/1023. 0; volt=volt*4. 2; ("Akkuspannung: "); (volt); (" | "); ("Sensorwert: "); intln(raw); delay(1000);} Seit der Version 1. 2. 0 des Wemos D1 mini Battery Shields gibt es die Möglichkeit den Akku über eine Lötbrücke (J2) direkt mit dem analogen Eingang zu verbinden. Da hierbei jedoch ein 130k Widerstand für die interne Verbindung eingesetzt wird, muss der Multiplikator im o. g. Sketch auf 4.
Es gab im Beitrag zum Wemos D1 mini Battery Shield die Frage zum Spannungsteiler. Hier wurde beim Anschluss des LiPo Akkus ein zusätzlicher Widerstand zwischen +Vbat und dem analogen Pin A0 benötigt. So kann eine höhere Spannung, als eigentlich am analogen Eingang maximal möglich ist, gemessen werden. Die Frage versuche ich in diesem Beitrag, soweit es mir möglich ist, zu klären. Laut Datenblatt ist der Wemos D1 mini für Spannungen bis maximal 3, 2 Volt am analogen Eingang ausgelegt. Da ein voller LiPo Akku eine Spannung von 4, 2 Volt hat, sollte dieser nicht direkt angeschlossen werden. Es wird also ein Spannungsteiler benötigt, der die Spannung anpasst. Der WeMos D1 mini hat bereits einen Spannungsteiler auf der Platine, da der Analog Digital Converter (ADC) nur bis 1 Volt messen kann. Daher ist bereits zwischen GND und ADC ein 100 kOhm Widerstand und zwischen dem ADC und dem A0 Pin ein 220 kOhm Widerstand verbaut. Ich hoffe die Zeichnung hilft etwas das Zahlenchaos zu verstehen. So werden aus 3, 2 Volt bzw. 5 Volt mit dem zusätzlichen 180 kOhm Widerstand eine Spannung von 1 Volt am ADC.
Zur Datenerfassung wird dann auch eine WLAN Verbindung aufgebaut. Um eine möglichst lange Akkulaufzeit zu bekommen, soll auch noch ein Deep Sleep integriert werden.
Normalerweise würde man den roten Draht an einen freien "3V"-Anschluss anschliessen, dies tun wir aber nicht. Wir verbinden ihn mit "D1" und das aus folgendem Grund: Der Sensor verbraucht laut Datenblatt bis zu 5mA. Das würde allerdings unsern Akku unnötig belasten. Der Sensor soll nur seine Betriebsspannung bekommen, wenn er mißt, im Tieflschlaf jedoch nicht. Daher wird er mit "D1 verbunden, da der ESP8266 im Tiefschlaf, welchen wir nutzen, diesen Pin definiert abschaltet. Das ist übrigens nicht bei allen Pins der Fall. Manche besitzen einen undefinierten Zustand wenn der Chip schläft. Tip zur Verdrahtung: Der Sensor kam bei uns mit einem 3-poligen Stecker. Dieser ist aber ungeeignet, um den Sensor an die NodeMCU anzuschliessen, da sich die notwendigen Pins nicht nebeneinander befinden. Daher haben wir die Pins mit Hilfer einer Nadel aus dem Steckergehäuse entfernt und in die Gehäuse von Jumperkabeln, wie man sie von Steckbrettern kennt, wieder eingesteckt. So ist man in der Verdrahtung frei und kann den Sensor direkt ohne zu Löten anstecken.
Aber Achtung: meine Solar Powerbank bekommt den Li-Akku nicht über 3, 8V auch bei voller Sonneneinstrahlung. Nur mit der Diode hat es aber dann auch nicht sicher geklappt. Der NodeMCU ist zwar aufgewacht aber komplett unregelmäßig. Die zu übermittlenden Daten waren dann auch nicht immer komplett! Es fehlten teilweise Sensoren (Druck oder Luftfeuchtigkeit vom BME280 aber auch unmögliche Werte vom HX711). Vermutlich war der Spannungsabfall an der Diode unterschiedlich je nach Strom der gezogen wurde. Dadurch kam es wohl zu den Störungen. Abhilfe war dann ein großer Kondensator nach der Diode - jetzt läuft das Ganze sicher ohne Aussetzer. Ich füge meinen Schaltplan einfach mal an - ggf. kann der ja anderen bei ähnlichen Problemen helfen. Gruß Loisl
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