Power On/Off

Hallo zusammen,

wie erfolgt eigentlich die Power On/Off Funktion bei dem ESPUINO?

Es gibt einen Mosfet, der als Leistungsschalter dient. Über diesen laufen

  • Neopixel
  • RFID
  • SD
  • MAX98357a

Wenn der ESP32 in den Deepsleep geht, dann wird dieser Mosfet anders angesteuert, so dass er keine 3.3 V mehr schaltet.
Der ESP32 selbst verweilt im Deepsleep, so dass er schnell wieder aufgeweckt werden kann.

Also wird der espuino nie richtig vom Stom getrennt?
Wenn ja, kann ich einen Power ON/Off switch zwischen den Akku und dem Akku-Controller einbauen?

Ja und ja.

mache ich bei meinen beiden Geräten genau so, AUS ist AUS :smiley:

Hinweis:
Das bedeudet dann aber das zum Laden der Schalter aus AN stehen MUSS!

Hallo,
ich überlege gerade, ob ich noch eine kleine
Power On/Off Platine zwischen Akku und Elektronik baue.
Damit man die Steuerung wirklich komplett aus bekommt, und damit das ganze im Normalbetrieb keinen Strom frisst.
Ich dachte hier an ein bistabiles Relais, so braucht dies auch nur einen kurzen Stromimpuls.
Damit man es auch mit dem MC ausschalten kann, muss es ein bistabiles Relais.

Ich habe es mal grob aufgemalt, sorry für die schlechte Qualität.
Was denkt ihr darüber?

Sollte so machbar sein, habe bis heute noch kein bistabiles Relais mit 2 Spulen verwendet, aber das Ding scheint kein Hexenwerk zu sein (ein Relais mit 2 Spulen halt :slight_smile: ).

Einige Vorschläge für die finale Implementierung:

Aus-Zweig:
Spule nicht direkt über uC schalten das ist nie eine gute Idee. Nimm dafür ein N-Kanal MOSFET und schalte gegen Masse (für eine Spule sollte ein Wald und Wiesen Teil wie der BSS138 reichen, sonst halt was besseren je nach Spulenstorm). Freilaufdiode oder Löschwiderstand über die Spule.

Ein-Zweig:
Auch hier fehlt die Freilaufdiode über die Spule. Ohne diese belastest du nur deine Taste mit möglichen Funkenüberschlägen beim Loslassen unnötig.

Ein Nachteil hat die Schaltung: du kannst über den Taster das Gerät nur Einschalten, aber nicht ausschalten. Eine Möglichkeit wäre es, den Taster über ein Widerstand auf den µC zu führen. Dann könnte die Taste gleichzeitig für Ein und Aus (also langes Drücken, wenn uC wach ist) verwendet werden.
Du musst am Ende wahrscheinlich mit einem Delay zwischen loslassen der Taste und triggern des MC-Out spielen, dass du das bistabile Relais los bekommst (Spule muss gelöscht sein, sonst sind vielleicht die beiden Spulen AN und AUS gleichzeitig magnetisiert, ka was dann das Relais macht).

Hallo @felixSt
Ich verwende seit Jahren , schon beim Nachbarprojekt, folgende Schaltung. Dazu ist allerdings momentan wegen einen „Fehlers“ noch eine kleine Änderung im Code erforderlich. @36b6fp6s hat dazu einen Vorschlag erstellt. Ich hoffe dass dies in Zukunft im Code implementiert wird. @tueddy wäre das möglich? Es funktioniert einwandfrei und der Verbrauch im Ruhezustand reduziert sich auf ca. 50 µA. Die Schaltung dazu findest du hier. Ich denke man kann es auch an @biologist PCB anpassen.

Ich habe gerade mal bei JLC geschaut: Inzwischen kriegt man den LTC2954 wieder recht gut offenbar. Kostet 3,50 $/Stk.
Vorteil: Weniger Verbrauch im Standby
Nachteil: Booten dauert etwas länger

Weiß nicht wie das Nutzerprofil hier von anderen Leuten ist. Meine Kinder verwenden ihre ESPuinos täglich (oft sogar mehrfach). Da fällt das nicht auf, ob da im Deepsleep ein kleiner Strom fließt. Problematisch ist das aus meiner Sicht nur, wenn man den Kram mehrere Woche ungenutzt rumstehen lässt, weil das einen Akku (ohne Schutzbeschaltung) potentiell tiefentladen kann.

Bei uns haben wir überall noch einen physikalischen Schalter zwischen PCB/Akku gebaut, der dient aktuell aber vorallem der Transportsicherung.

Ich finde die deep sleep Variante eigentlich auch am elegantesten. Damit kann sich der ESPuino grundsätzlich selbst aufwecken was je nach Use-Case nützlich sein kann.

Beinhaltet die Schutzschaltung bei den Eremit Akkus eigentlich eine Sicherung gegen Tiefenentladung oder ist das nur eine Strombegrenzung?

Weis jemand wie sich der ESP32 da verhalten würde? Irgendwann müsste der Brown-Out detector auslösen. Führt das dann zu einer Reset-Schleife, was den Stromverruach potentiel weiter erhöht oder Schaltet der Detector den ESP32 ab, Stromaufnahme wir weiter reduziert?

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Ich denke das kann @EREMIT am besten beantworten :slight_smile:.

Ich habe mal eine Messreihe gemacht mit einem Akku, der nicht von Eremit war, und da lief der ESP32 erstaunlich lange, wobei der Neopixel schon strange aussah. Was in diesem Stadium dann aber weiter passiert, kann ich dir nicht sagen. Müsste man seriell mal drangehen, um zu sehenm was der da treibt. Auf jeden Fall leuchtet der Neopixel dann noch orange, die LEDs drehen sich jedoch nicht mehr. Also das hat auf jeden Fall Potential, den Akku tief zu entladen, wenn da kein BMS einschreitet.

Der Akku schaltet hart ab, sobald er in die Tiefentladung geht. Die Geräte dahinter werden nach Abschaltung nicht mehr versorgt, eine Zuschaltung des Akkus findet nur durch Stromzufuhr (Aufladen) statt.

Im Inneren der Schutzschaltung sitzen 2 Mosfet (einer für das Laden, einer für das Entladen), die hochohmig werden, sobald der Akku auf unter 2.2V Spannung fällt oder auf über 3.8V Spannung steigt.

Im tiefentladenen Zustand kann man den Akku noch ca. 3-6 Monate lagern, bevor er in die vollständige Tiefentladung geht und langsam an Kapazität verliert. Nach max. 1 Jahr ohne Wiederaufladung ist er defekt.

PS: Es gibt im Internet hierzu differenzierte Aussagen. Ich spreche nur von unseren Rundzellen, welche durch ihren Aufbau sehr unanfällig gegen Fehlbehandlung sind.

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Danke @EREMIT für die schnelle und ausführliche Beschreibung :+1:.