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EINE AUSFÜHRLICHE VORSTELLUNG DER E-MAIL-KLINGEL ERFOLGT IN
FOLGENDEM VIDEO:
https://www.youtube.com/watch?v=ASp4Ta6rMWI&t=56s
FUNKTIONSBESCHREIBUNG DES SYSTEMS: E-MAIL-KLINGEL
Schaltplan:
http://www.hit-karlsruhe.de/hit-info/info-ws20/Email-En/0405Schaltplan.html
Laut Datenblatt verbraucht der ESP32 im Deep-Sleep Modus ca. 150uA.
Da die weiteren Bauteile (unter anderem der Längsspannungswandler)
auf dem ESP32-Dev Board allerdings ebenfalls bis zu 20mA
Strom ziehen, ist die in der Konzeption
entwickelte Schaltung mit zwei Gold-Cap Kondensatoren nicht ganz
zielführend. Die Gold-Cap Kondensatoren werden daher mit einem
LiPo-Akku ersetzt. Dieser besitzt 2.500 mAh und liefert eine
Spannung von 3.7V. Statt dem ESP32 wird das Lolin-Modul verwendet
welches einen integrierten ESP32 sowie ein Battery Managementsystem
besitzt, mit welchem der LiPo-Akku geladen werden kann.
Lademodus (Klingeltaster nicht betätigt):
Solange der Klingeltaster nicht betätigt ist, wird der ESP32 auf dem
Lolin Modul mit 5V über den Step-Down-Converter versorgt.
Gleichzeitg wird über das Modul der LiPo-Akku geladen. An einem
beliebigen GPIO des ESP32 kann dann ein High-Signal detektiert
werden, welches über eine Zehner Diode auf 3.3V gezogen wird.
Entladen (Klingeltaster betätigt):
Wird der Klingeltaster betätigt wird der Step-Down-Converter über
den Taster kurzgeschlossen, wodurch die Klingel beginnt zu klingeln.
Da die Spannung am Step-Down-Converter einbricht ist ESP32 nicht
mehr versorgt ist. Hierbei übernimmt der LiPo-Akku die
Spannungsversorgung sodass der ESP32 weiterhin betrieben werden
kann. Der Spannungseinbruch kann am GPIO des ESP32 als Low-Signal
detektiert werden, wodurch ein Senden von E-Mail und SMS ausgelöst
wird. Beim Senden der SMS benötigt das GSM Modul kurzzeitig bis zu
2A, außerdem wird das GSM Modul mit 3.4-4.2V versorgt. Da der ESP32
nur 3.3V liefert wird das GSM-Modul direkt über den LiPo-Akku
versorgt und kann hier auch kurzzeitig direkt 2A ziehen.
Wird der Klingeltaster wieder losgelassen, kehrt das System in den
Lademodus zurück.
Maximale Betriebszeit bei Sturmklingeln:
Mit voll geladenem Akku könnte also 69 min sturmgeklingelt werden,
ohne dass die Spannungsversorgung des Lolin-Moduls und des
GSM-Moduls abbrechen würde. Dies ist möglich da der dauerhafte
maximale Entladestrom des LiPo-Akkus 2.5A beträgt.
Eine Zusammenfassung mit Ausblick zum Projekt wird im Kapitel
"Fazit" geben:
http://www.hit-karlsruhe.de/hit-info/info-ws20/Email-En/0413Fazit.html
Betreut durch:
- Email-Klingel_En- - Robin Lenz, Lukas Keppler - |