ESP32 mit 3 NIMH Akkus betreiben

[Thomas B. (mrburns)]

Hi,

Ich muss einen ESP32 WROOM mit 3 NIMH-Akkus betreiben, andere Akkus wie 
LiPo o.ä. sind in meiner Konstellation nicht möglich.
Aufgeladen haben die 3 NIMH-Akkus eine Spannung von ca. 4.0 Volt. was 
viel zu hoch ist für den ESP32. Der ESP32 WROOM braucht eine Spannung 
von 2.3 - 3.6 Volt.

Ich habe folgenden Thread gelesen:

Beitrag "Passender LDO für ESP32 Betrieb an 3xNiMh gesucht"

und würde es auch mal mit dem XC6220B331MR-G probieren.

Bin nicht der Beste im Datenblatt lesen. Wie beschalte ich den 
XC6220B331MR-G nun, wenn ich eine Spannung von 3.0 Volt brauche?

Vielen Dank!

[Joachim B. (jar)]

Thomas B. schrieb:
> XC6220B331MR-G

ist ein Festspannungsregler nicht für 3.0V sondern für 3.3V

Thomas B. schrieb:
> Wie beschalte ich den
> XC6220B331MR-G nun

siehe Datenblatt

https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Torex/XC6220.pdf

Thomas B. schrieb:
> wenn ich eine Spannung von 3.0 Volt brauche?

dann suche einen Anderen

[Thomas B. (mrburns)]

Danke, habe jetzt den XC6220B301PR-G ausgewählt mit einem SOT 89-5 
Gehäuse, dass ich besser in der Platine verbauen kann, da ich die 
Platine selber herstellen und nicht so kleine Bauteile verarbeiten kann.

Aus dem Datenblatt habe ich die passenden Kondensatoren 10u im Eingang 
und 4.7u im Ausgang anhand der Ausgangsspannung von 3.0 V gewählt, ich 
hoffe das ist richtig so.

Das sieht dann so aus, wie in den Beigefügten Bildern.

Ist das korrekt so?


Danke nochmal für Eure Hilfe :-)

[Thomas B. (mrburns)]

Hi,

ich wäre sehr dankbar, wenn mir hier nochmal jemand helfen kann.
Ist die Schaltung / Umsetzung OK so?

[Stefan F. (Gast)]

Thomas B. schrieb:
> Ist die Schaltung / Umsetzung OK so?

Du hast nur den Schaltplan vom Spannungsregler mit seinen beiden 
Kondensatoren gezeigt, was kann man da wohl falsch machen? Ich würde 
jedenfalls die empfohlenen Kondensatoren verwenden.

https://www.mouser.de/datasheet/2/760/TOSL_S_A0010556302_1-2575005.pdf

[Monk (roehrmond)]

Ich würde dir übrigens zu 4 Akkus laden, weil deren Innenwiderstand im 
Laufe der Zeit ansteigt. Die Kontaktwiderstände der Batterie-Halter 
kommen noch dazu.

Der ESP Chip braucht eine stabile Versorgungsspannung, die sich nur 
langsam ändern darf. Wenn die Spannung aus den Akkus aufgrund ihres 
Innenwiderstandes zwischen 2,5 und 3 Volt pulsiert, kann der 
Spannungsregler das nicht mehr glatt bügeln. Der ESP wird instabil 
laufen und sich früher oder später aufhängen.

Was du da vor hast, funktioniert mit neuen frisch geladenen Akkus ganz 
Famos, aber langfristig wirst du damit nicht glücklich. Es sei denn, du 
profitierst vom Handel mit neuen Akkus.

Bei einem LiIo Akku hätte ich nichts gesagt.

[Joachim B. (jar)]

Thomas B. schrieb:
> Aus dem Datenblatt habe ich die passenden Kondensatoren 10u im Eingang
> und 4.7u im Ausgang anhand der Ausgangsspannung von 3.0 V gewählt, ich
> hoffe das ist richtig so.

bei MLCC also mehrlagige Keramik-Kondensatoren immer Spannung so hoch 
wie möglich wählen wegen Bias Derating
Beitrag "MLCC-Deratierung – spannungsabhängiger Kapazitätsverlust, gemessen"

Bei Elkos werden aber auch keine 400V Typen benötigt.

[Thomas B. (mrburns)]

Danke nochmal an alle,

wegen des Beitrags von 'Steve van de Grens' bin ich mir unsicher, ob ich 
das mit meinen 3 AA-Akkus (noch) machen soll, oder doch mal LiPo-Akkus 
erwägen soll.
Meine Schaltung muss neben dem ESP32 noch zwei Canon Powershot-Kameras 
versorgen. Die Kameras wurden bisher über deren ins Gehäuse gesteckten 
(mitgelieferten) 3,7V Li-Ion (1120mAh) betrieben.
Die beiden Kameras (und den ESP32) muss ich über eine einzige 
Spannungsquelle betreiben und deshalb der Versuch mit den 3 NiMH Akkus.
Die 3 AA NiMH Akkus haben eine Kapazität von 2850mAh, das wäre 
ausreichend für beide Kameras und den ESP32.

Vielleicht ist es einen Versuch über LiPo Akkus wert.
Aber ich habe noch nie mit LiPo-Akkus gearbeitet.
Ich wollte halt NiMH-Akkus verwenden, weil die einen Standard 
AA-Formfaktor haben, was ja bei LiPo-Akkus nicht der Fall ist.
Wenn also der NiMH-Akku leer ist, dann kann ich schnell neue bzw. 
aufgeladene reintun. Oder ich könnte auch 'normale' 1,5V AA Batterien 
reintun.
Die LiPo-Akkus kann ich ja nicht so einfach wechseln - oder?
Außerdem ist das Handling der LiPo-Akkus bzgl. Tiefnetladung, Laden usw. 
nicht so einfach wie mit 'normalen' NiMH-Akkus.

Oder macht evtl. ein AA-Li-Ion Akku Sinn (bzw. 3 Stück davon)?:
https://www.akkushop.de/de/aa-15v-3300mwh-typisch-2000mah-lithium-ionen-akku-wiederaufladbar-15v-nur-mit-speziellem-ladegeraet/?gclid=CjwKCAjw5dqgBhBNEiwA7PryaD_GlHIj06SW6LBX5WI7aMiodf0_qAM_pKLlJFUsmc_QzbKCASheYxoCIz8QAvD_BwE

Wäre ein AA Li-Ion Akku im Handling einfacher?

[Stefan F. (Gast)]

Thomas B. schrieb:
> Die LiPo-Akkus kann ich ja nicht so einfach wechseln - oder?

Typischerweise haben sie einen Steckverbinder.

Thomas B. schrieb:
> Außerdem ist das Handling der LiPo-Akkus bzgl. Tiefnetladung, Laden usw.
> nicht so einfach wie mit 'normalen' NiMH-Akkus.

Tiefentladung kann dein Mikrocontroller verhindern. Wenn fast leer, 
zeigt er das kurz an und legt sich schlafen. Zum Laden kann man für ganz 
kleines Geld fertige Platinen zum Anschluss an Smartphone Netzteile 
kaufen.

[Thomas B. (mrburns)]

@Stefan F.:

Danke - Du meinst ich kann / soll den ESP32 (auch) dazu nutzen den 
Ladestand des LiPo-Akkus zu überwachen?
Woran erkenne ich denn, dass der LiPo (kurz) vor der Tiefentladung ist?

Was mir bei den LiPo's nicht gefällt ist, dass die nicht im AA-Gehäuse 
daherkommen und dass ich im Notfall keine AA-Batterien verwenden kann, 
wenn ich mal keine (aufgeladenen) Akkus zur Hand habe.

Ich glaube ich probiere das zuerst mal mit den 3 x NiMH-Akkus und dem 
LDO X6220. Und wenn der ESP32 da streiken sollte komme ich nochmal her 
und versuche das mit den LiPo's als Plan-B.

Danke nochmals an all hier!

[Stefan F. (Gast)]

Thomas B. schrieb:
> Woran erkenne ich denn, dass der LiPo (kurz) vor der Tiefentladung ist?

Das erkennst du an seiner Spannung. 3V als unteres Limit sind OK.

[Joachim B. (jar)]

Thomas B. schrieb:
> Meine Schaltung muss neben dem ESP32 noch zwei Canon Powershot-Kameras
> versorgen. Die Kameras wurden bisher über deren ins Gehäuse gesteckten
> (mitgelieferten) 3,7V Li-Ion (1120mAh) betrieben.
> Die beiden Kameras (und den ESP32) muss ich über eine einzige
> Spannungsquelle betreiben und deshalb der Versuch mit den 3 NiMH Akkus.
> Die 3 AA NiMH Akkus haben eine Kapazität von 2850mAh, das wäre
> ausreichend für beide Kameras und den ESP32.

Niemals, du bist ein Troll oder verkennst Realitäten.

Rechne das doch mal vor, vor allem die Spitzenströme die kurzeitig aus 
dem Cam Akku bei sehr kurzen Leitungen entnommen werden.

Mit externen AAA x3 klappt das nie!