Konzeptbeschreibung

Hinweis: der aktuelle Schaltplan ist unter
http://www.hit-karlsruhe.de/hit-info/info-ws20/Email-En/0405Schaltplan.html
zu finden. Die Konzeptentwicklung wurde während des Projekts überarbeitet um eine funktionsfähige E-Mail-Klingel zu entwickeln. Die überarbeite Version der Konzeption ist unter dem Kapitel "Ausgewählte Lösung" dokumentiert:
http://www.hit-karlsruhe.de/hit-info/info-ws20/Email-En/0401AusgewaehlteLoesung.html

Ursprüngliches Konzept:

Der ESP32 erhält seine Spannungsversorgung (VDD) über einen Step-Down-Konverter, welcher die Spannung (12V) vom Schaltnetzteil parallel zum Klingeltaster abgreift. Wird der Klingeltaster betätigt fällt die gesamte Spannung über der Klingel ab wodurch die Ausgangsspannung (Vout+) des Step-Down-Converters einbricht und der ESP32 somit nicht mehr versorgt ist. Um dem entgegen zu wirken wird parallel zwischen VDD und GND des ESP32 zwei 22F (2,3V) Kondensator mit 11  Vorwiderstand (realisiert durch zwei Vorwiederstand parallele 22  Widerstände) angebracht. Bricht nun die VOut+ ein, würden sich die Kondensatoren C1, C2 über den 11 Ohm und den Innenwiderstand des Step-Down-Converters (1kOhm) entladen.  Um dies zu verhindern wird eine Diode (D1) verbaut, welche ein Entladen über den Step-Down-Converter verhindert. Stattdessen kann somit der ESP32 weiter mit 3,3V durch die beiden Kondensatoren versorgt werden. Zusätzlich kann das Wegbrechen der VOut+ Spannung am Step-Down-Converter als Active Low Signal an einem I/O-Port des ESP32 aufgefasst werden, wodurch ein Interrupt im ESP32 ausgelöst wird, welcher das Versenden von E-Mail/SMS durchführt.  Da am Ausgang des Step-Down-Converters 4V anliegen, wird eine Diode (D2) mit hochohmigem Widerstand (R2 = 33k) an den Input des ESP32 angeschlossen. Somit wird die Spannung am Eingang ebenfalls auf max. 3,3V begrenzt.

Um mit möglichst viel Strom zu laden und die Zeitkonstante gering zu halten wird der Vorwiderstand sehr klein gewählt. Die Gesamt Kapazität ergibt sich wie folgt.

Folgerung: Die Kondensatoren müss zu Beginn einmal geladen werden. Da anschließend nur eine sehr geringe Zeit (t < 2 s) überbrückt werden muss während der Klingetaster gedrückt wird, entladen sich die Kondensator niemals vollständig. Die Rechnung hier bezieheut sich darüberhinaus auf einen dauerhaften  Strombedarf des ESP32 von 180mA, während der Klingeltaster gedrückt ist und somit keine Spannungsversorgung durch das Schaltnetzteil vorliegt.