Alle Verbraucher, inklusive ESP, sollen vom Akku
getrennt werden, wenn kein Verbraucher aktiv
ist. Bei inaktivem ESP soll dadurch soll der
Energieverbrauch minimiert werden. Dabei
wir die positive Akkuverbndugn durch einen
MOSFET aufgetrennt. Zur Aufreichterhaltung der
Spannungsversorgung des ESPs wird dieser über
zwei Kondensatoren gespeist. Bei niedriger
Kondensatorspannung wacht der ESP auf und
akiviert einen Spannungswandler, um die
Kondensatoren erneut zu laden. Dabei entspricht
die aktive Zeit im Kondensatorbetrieb 3:30min
und die Zeit im Deep Sleep Modus ca.
30min Erster Protoyp:
Fritzing Entwurf der Schaltung (veraltete
Version)
Probleme:
Der Innenwiderstand der Kabel beträgt
jeweils 0,4Ohm. Daduch ensteht ein
Spannungsabfall von der Batterie bis zum
Step-Up-Converter, der den Step-Up-Converter in
den Brownout bringt. Dadurch funktioniert die
Schaltung nicht wie gewünscht.
Testphase:
Endergiekonsum ESP 32
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Spannung (V) |
Strom (mA) |
Leistung (mW) |
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5 |
48 |
240 |
|
3.3 |
47 |
155 |
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3,3-->5-->3,3 |
88 |
290 |
Energiekonsum 15 WS2812 LEDS bei
voller Helligkeit
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Spannung (V) |
Strom (mA) |
|
|
5 |
533 |
|
|
3.3 |
406 |
|
|
3 |
266 |
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Energieerzeugung Solarzelle
(Testzeitpunkt: 25.11.2020)
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Betriebsbedingungen |
Strom (mA) |
|
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Schatten, ohne Ausrichten |
17 |
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Sonne, ohne Ausrichten |
85 |
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Sonne, mit Ausrichten |
210 |
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Minimale Betriebsspannungen
des ESPs
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Nennspannung |
Minimalspannung |
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|
5V |
3,7V |
|
| 3,3V |
2,5V |
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Akkulaufzeit
(Abschaltspannung:2,83V,
Akkutemperatur 8°)
|
Betriebsbedingungen |
Laufzeit |
|
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Akkulaufzeit, 8°C, Geladen auf 4,3V bis
BMS aus, 50% Helligkeit im Schnitt |
9h10min |
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Akkulaufzeit nach einem Tag bei Wolken
(November) laden: |
30min |
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Akkulaufzeit nach einem Tag bei Sonne
(November) laden: |
1h20min |
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Kondensatorlaufzeit
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Betriebsbedingungen |
Laufzeit |
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voll aufgeladen (3,3V) |
2:20min |
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