Espuino mit LiFePo4 Akku betreiben

Ich habe das LiFePo4-Charger-Board nun in Betrieb genommen. Es stimmt, dass der Lade-Chip sehr heiß wird, allerdings sind auch 1A Ladestrom über den Widerstand eingestellt. Nach dem Tausch des Widerstands, so dass nur mit 500mA geladen wird und einem kleinen zusätzlichen Kühlkörper direkt auf dem Chip ist die Wärmeentwicklung nun ok. Ich werde nun noch die zwei LEDs wegnehmen und die Ladezustände direkt an die IOs vom ESP hängen. Damit weiß ich dann wann er lädt und wann voll ist.
Im nächsten Schritt werde ich mir ein eigenes Board erstellen und an meine Bedürfnisse anpassen. Ich überlege gerade, ob ich ein Board mit Load Sharing und LDO erstelle, worauf dann das bekannte rote TP5000 Board kommt.

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Es gibt in der Software zur Zeit nur keine besondere Visualisierung für „laden“ und „voll geladen“. Also eigentlich kannst du die LED auch direkt verkabeln und irgendwo rausführen.
Ich hatte bei mir im Fork auch überlegt das reinzunehmen, aber man müsste im Endeffekt eine Visualisierung mit Neopixel entwerfen, die sinnvoll ist und nicht mit einer anderen Visualisierung in Konflikt gerät. Da die allermeisten ESPuinos nur eine Spannungsmessung haben, wollte ich da nicht unnötig Komplexität reinbringen.

Wenn du ein Board erstellst, möchtest du das irgendwo (github z.B.) öffentlich entwickeln? Fände es nicht uninteressant mir das anzuschauen und meinen Senf dazu zu geben.

Ja genau darüber habe ich mir eben auch Gedanken gemacht. Ich werde wohl die zweifarbige LED auch nach außen führen.

Hab kurzfristig ein Board erstellt und bestellt. Ich hoffe du findest keinen groben Fehler :sweat_smile:. Die LED schließe ich dann direkt am TP5000B Board an.

Den Jumper habe ich zum Messen des Ruhestroms. VBUS kommt an ein USB-C-Breakout von Adafruit.


Ist erst mal ein schneller Prototyp. Die Bezeichnungen von den Bauteilen lass ich immer weg, da ich mit dem Interactive HTML BOM Plugin bestücke.

Sobald das läuft und noch mal verschönert wurde kann ich es gerne auf Github bereitstellen. Die erste Platine sollte nächste Woche kommen. Hab dieses mal in DE bestellt.

Achso, das ist eigentlich nur eine Trägerplatine für ein fertiges Modul mit Spannungsregler und Mosfet. Ich dachte an etwas anderes, aber das ist auch nützlich. Im Grunde hast du den Teil mit AMS1117 genau so auch auf dem ESP32 devboard, das führt ja i.d.R. auch 3.3V und 5V raus. Du könntest also auch einfach den Teil hinter der Diode an den microUSB bzw. 5V Pin hängen. (Wobei an VBUS die Diode dann doppelt wäre, die müsste man dann weglassen). Dann könnte man auch die USB Datenleitungen weiter nutzen. Muss man aber nicht :grin:.

Für was ist denn der Jumper? Ist es nicht einfacher, den Batteriestecker zu ziehen?

Ich hätte vielleicht noch einen Elko an VCC eingeplant, einfach nur um eventuelle Schwankungen auszugleichen. Aber wenn es ohne keine Probleme gibt (z.B. beim ausstecken) auch gut.

Sonst sieht das eigentlich ähnlich aus wie meine Schaltung.

Ich wollte das etwas allgemeiner halten und nicht von einem speziellen ESP32-Board abhängig machen, aber im Prinzip könnte man das natürlich so machen. Datenleitung ist für mich nicht relevant :grin:.

Zur Ruhestrom-Messung.

Elko könnte ich noch auf die Unterseite packen, falls der notwendig wird.

Naja, 5V haben die Boards alle, außer man verwendet einen blanken esp32, aber ich versteh schon die Motivation. Ich finde es ab dem Zeitpunkt spannend, an dem die Komponenten selbst verbaut werden und die Platine einen wesentlichen Vorteil gegenüber Lochraster bietet. Also z.B. USB-C direkt an der Platine und eventuell gleich einen Buck-Boost converter der stabile 3.3V ausgibt.

Der Jumper zur Ruhestrommessung ist praktisch, daran habe ich gar nicht gedacht.

Die Platine funktioniert so wie gedacht. Ich werde noch eine neue Version mit breiteren Leiterbahnen machen und einen Bug beheben.

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Verbaut sieht es nun so aus:

Lade-LED, USB-C-Buchse und Reset-Taster direkt nebeneinander:


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Schick. Die Ladebuchse ist auch schön ins Gehäuse integriert.
Ich bin ja aktuell so „ein bisschen“ dabei, mal ne eigene Complete zu planen. Da hatte ich mir vor ner Weile USB-C-Buchsen bestellt (6Pol). Also schön einen Footprint gezeichnet und aber erst beim Anlegen des KiCad-Symbols wurde mir klar, dass das nur zum Laden taugt und nicht zum Flashen (ich weiß wir haben OTA, aber ich würde mir die Möglichkeit dennoch gerne offen halten, da es ja diesen Bug gibt, dass ggf. von der falschen Partition gebootet wird). Also ne neue Buchse bei Ali bestellt mit 16 Pins. Footprint-Layout + Belegung standen auf der Seite nicht, aber ich habe es dennoch mal bestellt und den Händler angeschrieben und halt drum gebeten. Kommt ein „OK“ zurück und sonst nix (das habe ich auch mal schön in einer Bewertung „da gelassen“). Inzwischen hat er es stillschweigend hinzugefügt, wie ich durch Zufall gesehen habe.
Problem jedoch: Die Zeichnung für den Footprint habe ich jetzt (und auch schon gezeichnet in KiCad), nur ist die Auflösung vom Datasheet so kacke, dass man die Beschriftung der Pins nicht lesen kann. Jetzt habe ich also Buchsen hier und kann sie nicht nutzen. Bin schon am Überlegen, ob ich einfach micro-USB nehme. Weil die habe ich hier auch, sie sind viel einfacher zu löten und das Pinout ist klar.

Geht um genau diese Anzeige und auch genau diesen Händler: 10PCS SMT USB 3,1 Typ C 16pin buchse Für Handy Lade port Lade Buchse Schlepptau füße stecker|Connectors| - AliExpress.

Also vielleicht hat ja jmd. einen Tipp.

BTW: Sorry für (leicht) OffTopic :slight_smile:

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Das ist mir bisher noch nicht passiert, obwohl ich doch schon sehr viel per OTA geflasht habe.

Wie wäre es damit: http://www.smtswitch.com/uploads/soft/180122/1-1P1221F635.pdf

Sieht zumindest gleich aus.

USB-Buchsen löte ich nicht gerne und gönne mir daher das Breakout.

Das passiert auch sehr selten. Aber 2mal hatte ich das immerhin.

Ist nicht perfekt, weil meines komplett in SMD-Technik ist, aber sieht so aus, als ob es aus der gleichen „Federführung“ kommt und sich lediglich die Pads für die Montage der Buchse an der Platine unterscheiden. Danke!
Blöde Frage: Wie hast du das jetzt gefunden? Ich habe da nicht wirklich einen Ansatz gefunden.

Tja, das kann ich verstehen. Nur wenn ich anfange eine Complete zu entwerfen, dann will ich da nicht irgendwo wieder Breakouts haben. Wobei unterm Strich ist es für mich auch nicht großartig wichtig, ob das jetzt USB-C oder micro USB ist. Also ich habe schon eine Präferenz zu Erstgenanntem, aber wenn sich zeigt, dass ich das nicht gelötet kriege, dann nehme ich halt micro.

reichen dir die Bilder auf Aliexpress nicht? daraus würde ich mir zutrauen einen Padbild zu malen…
Natürlich mit einem Test in echt hinterher (Platinen 1:1 ausdrucken, drauflegen)

btw. wenn USB-C dann bitte richtig → Exploring The Raspberry Pi 4 USB-C Issue In-Depth | Hackaday :smiley:

Ich schrieb doch, dass ich das schon getan habe. Es ging ja nur drum, welcher Pin sich wo befindet. Weil das ist auf Ali komplett verwaschen. Das ist auf dem pdf, das @tuniii verlinkt hat, gut zu lesen. Dass das Pinout zwischen „meiner Buchse“ von Ali und der im pdf identisch ist, das ist ziemlich wahrscheinlich, da die restlichen Pads auffällig gleich aussehen. 100% wissen tut man es aber erst, wenn man es ausprobiert hat. Ich werde mir dazu mal ein Breakout-Board machen, um auch vorher mal zu testen, ob ich das auch gut gelötet kriege. Klar, vorher ausdrucken mache ich eh immer, bevor ich irgendwas bestelle.

Die Problematik beim RPI4 kenne ich. Ich fühle mich an dieser Stelle ja wieder bestätigt, Geräte nie zu kaufen, wenn sie frisch auf den Markt kommen. Mein RPI4 hat das Problem zG nicht.

EDIT: Von Würth habe ich demletzt eine sehr interessante Präsentation zu USB-C gesehen. Weiß den Link nur leider nicht mehr.

ah jetzt verstanden, stimmt die Pins selber sind grausig klein… Entschuldigung…

schaut mal hier oder hier , da gibt es einiges

Ich habe Google mit Fragmenten aus der Spezifikation gefüttert:

Suche: „copper alloy c5191“ 0.30mm usb c → drittes Ergebnis

Puh, darüber nachgedacht hatte ich auch, es aber als aussichtslos abgetan. Die Suche wird, wie man an der Anzahl der Ergebnisse sieht, auch ziemlich dünn :slight_smile:. Aber gut, da muss ich in Zukunft halt auch mal solche Fragmente in die Suchmaschine werfen.

Tatsächlich ist es so, dass das pdf von @tuniii genau gepasst hat. Das jpg vom Verkäufer war dagegen falsch. Man man man…

Edit: Und gibt es in KiCad fertig als Footprint „USB_C_Receptacle_HRO_TYPE-C-31-M-12“ :partying_face:. Scheint wohl sehr verbreitet zu sein. Hatte ich nicht mit gerechnet.

@SZenglein @tuniii wie macht ihr das denn mit der 3.3 Volt Versorgung am D32 und USB-Verbindung?
Ich würde jetzt den EN-PIN vom LDO am D32 auf MAsse legen, damit der deaktiviert ist. Dann den D32 einfach direkt über den 3,3 Volt PIN versorgen.
Aber wie mache ich das am besten wenn ich über USB flashen oder debuggen möchte?

Ich klemme die 3.3V Versorgung ab und schließe dann erst USB an.