Hier im Forum wurde immer mal wieder gefragt, wie lange die Laufzeit eines ESPuino mit Akku ist. Da mich auch generell mal die Entladekurve eines LiFePO4-Akkus interessiert hat, habe ich mal eine Messreihe gemacht.
Im Modus Webradio liegt die Stromaufnahme im Akkubetrieb bei ca. 150 / 160 mA. Spielt man von SD-Karte ab, so sind es etwa 30 mA mehr.
Den Akku habe ich vorher frisch aufgeladen. Gemessen habe ich am Anschluss der Kopfhörerplatine. Da auf dem verwendeten Develboard die Akkuspannung hinter dem Festspannungsregler eingespeist wird, geht das problemlos.
Messzeitpunkt
Spannung [V]
Kommentar
0s
3,48
Voll aufgeladener Akku.
10s
3,45
20s
3,43
30s
3,42
40s
3,40
50s
3,39
60s
3,38
70s
3,37
80s
3,36
90s
3,35
100s
3,35
110s
3,34
120s
3,33
Am Anfang sinkt die Spannung schnell.
3min
3,31
4min
3,29
5min
3,28
6min
3,27
7min
3,26
8min
3,26
9min
3,26
10min
3,25
Spätestens jetzt sind wir in einem Spannungsplateau angekommen.
15min
3,25
20min
3,25
25min
3,25
30min
3,24
1h
3,24
2h
3,24
3h
3,24
4h
3,24
5h
3,23
Über Stunden hinweg ist die Spannung auf 1/100 Volt stabil.
6h
3,23
7h
3,22
8h
3,20
9h
3,20
10h
3,20
11h
3,19
12h
3,19
13h
3,19
14h
3,18
15h
3,16
16h
3,15
17h
3,13
18h
3,11
19h
3,08
19h 30min
3,00
Ca. 95% der für uns nutzbaren Akkuladung sind nun entladen.
19h 45min
2,95
20h
2,86
20h 10min
2,77
20h 15min
2,71
20h 20min
2,64
20h 25min
2,51
20h 28min
2,47
ESP32 friert ein, Musik hört auf zu spielen.
Fazit:
Am Anfang sinkt die Spannung relativ schnell, um dann lange Zeit stabil bei 3,2xx V zu bleiben.
Ab 3 V sinkt die Spannung sehr schnell. Etwa 95 % der für uns nutzbaren Akkukapazität ist hier entladen.
Für die Spannungsanzeige (konfigurierbar über WebGUI) würde ich empfehlen, die obere Grenze (alle LEDs) auf 3,3 V zu setzen und die untere Grenze (eine LED) auf 3 V. Den Spannungslevel zur Akkuwarnung setzt man vielleicht so auf 3,1 V. Dann sind etwa 88 % der für uns nutzbaren Akkukapazität entladen.
Nachdem ich die Offset-Spannung auf 0,2 V korrigiert hatte, war die Messung des ESP32 stets auf etwa 1/100 V genau.
Wollte die Spannung gerade auch feinjustieren, aber ich habe immer eine Abweichung von 0,1V egal was ich eintrage. Hat jemand eine Idee was ich falsch mache? Bei einem Board klappt es und bei einem anderen nicht?
Anhand der Revisionsnummer konnte ich erkennen, dass die neu kompilierte Firmware zwar irgendwie fehlerfrei hochgeladen, aber irgendwie nicht übernommen wurde!? Keine Ahnung wie das gehen kann. Jedenfalls ging es nach einem „Erase Flash“ und erneutem Upload. Anstoß dazu hat mir dieser Forenbeitrag gegeben ESP32 lässt sich nicht mehr flashen. Vielen Dank dafür.
Ich habe meinen Offset nach der Methode hier eingestellt, bin bei 0.26 gelandet. Soweit, so stabil.
Im Rahmen einer Fehlersuche (spontanes Ausschalten) habe ich dann nochmal die Spannung am Headphones-Ausgang mit der verglichen, die direkt aus dem Akku kommt, und habe hier eine Differenz von 0,11V (3,09V auf dem D32 Pro und 3,2V am Akku-Ausgang).
Übersehe ich hier etwas Grundlegendes (bei meinem Wissen nicht unwahrscheinlich ) oder sollte dieser Wert nicht der Gleiche sein, damit die Batteriemessung aussagekräftig ist?
Einfach den Offset nochmal anheben würde dem Board ja nicht mehr Spannung zur Verfügung stellen, aber die Kapazität des Akku ausschöpfen und ihn trotzdem nicht in kritische Spannungslevel treiben. Oder?
Ich habe das gerade nochmal mit meinem Voltcraft VC155 gemessen. Habe am Akku heute 3,10V und an allen anderen gemessenen Stellen (Rot.Enc., Headphones, RFID, I2C) jeweils zwischen 3,3V (am 5180 auch an 5V) und GND 3,03V anliegen. Sind also heute 0,07V Differenz und damit spannungsabhänig (im Vergleich zu den 0,11V gestern).
Wenn es hier keine weiteren Ideen gibt warte ich einfach mal nächstes Jahr ab und teste das mit 1-2 weiteren Akku/Board-Kombinationen.
Hatte hier eine Zehnerpotenz unterschlagen, sind ja „nur“ 0,07V. Ich teste das nächstes Jahr mit anderen Boards bzw. gehe auf Fehlersuche. Läuft ja glücklicherweise auch so erst mal und Weihnachten ist nicht in Gefahr
Schöne Feiertage euch
Was sind denn sinnige Werte für die MEASURE_BATTERY_VOLTAGE warnings, wenn ich diesen Akku hier verwende? EREMIT 3.2V 6Ah LiFePo4 Akku Pack
Ich habe die Box nun über Nacht am USB-C-Ladegerät hängen und der status meldet:
Aktuelle Batteriespannung: 3.29 V
Aktuelle Batterieladung: 95.7 %
danke, muss ich sonst noch irgendwelche Parameter auf Fepo ändern?
Bei einem Vollgeladenen Akku meldet mir die Box nämlich 3,0V (3,3 war der Ladevorgang)
) oder sollte dieser Wert nicht der Gleiche sein, damit die Batteriemessung aussagekräftig ist?
