• Cyber Weekend Special

    Erhalte 10% Rabatt auf deine in unserem WLANThermo Shop im Zeitraum vom 27.11. - 30.11.2020 bestellten Artikel, durch die Eingabe des Rabatt-Codes CYBER2020 im Checkout-Bereich.

    Cyber Weekend Special

Stromversorgung über Dual Output Powerbank für 3v3/12v

Moritz82

New member
Moin, ich mache mir mal wieder Gedanken um meine Outdoorküche (in Bauplanung) und damit verbunden um die Stromversorgung des WlanThermo.
Hintergrund: 2 Komponenten auf der Platine "verbrennen" Energie bei Versorgung über USB:
MT3608 DC-DC Step-Up, 5V->12V, Effizienz ca 91%
LP2985 LDO, 5V->3v3
evt aber auch noch zusätzlich der IC1 auf der ESP32 Erweiterung (Name gerade nicht zur Hand)

Da ich meine 18650 Powerbanks eh selber Löte (für Festivals, Boomboxen ect), kam mir jetzt die Idee eine Dual-Output zu basteln. Hierfür denke ich an 1S3P zur Versorgung des Mini und 4S3P für den Lüfter.
1S hat 3,6-4,2V, was kein Problem wäre für den LP2985 um konstant 3v3 zur verfügung zu stehen, ich hätte aber weniger Verlust als bei 5V (dafür bräuchte ich nen Step-Up oder 2S und Step-Down).
4S haben 14,4-16,8V, ein Step-Down auf 12V liegt bei einer Effizienz von 98% in dem Bereich.
(Evt sogar nen 3S4P, dann hat der Lüfter halt 10,8-12,6V. 12,6V hält der Lüfter aus, aber was sagt der AutoPID dazu wenn der Lüfter mit zunehmender Zeit langsamer dreht?)

Spricht etwas dagegen den 1S an den Anschluss für USB zu klemmen und die 5V mit 3,6V zu versorgen, sowie den Lüfter statt über VCC_3 direkt mit 12V(/10,8V) zu betreiben? MT3608 kann ja theoretisch aus meinen 3,6V auch die benötigten 12V machen wenn mal was an anderen Anschlüssen ist...
Ansonsten würde ich mir nen 1S15P oder so basteln (PlanB) und alles im/am Wlan darüber befeuern.

Grüße
 

s.ochs

BOFH
Teammitglied
Geht es da mehr um das Projekt oder um eine wirkliche Einsparung und damit längere Laufzeit der Powerbank?

Mit dem Pi ginge das mit nur 3,6 - 4,2V auf der 5V-Leitung schon mal gar nicht. Mit dem ESP32 wäre es denkbar, allerdings muss man etwas auf das Nextion TFT achten. Empfohlene Spannungsversorgung ist hier 5V, wobei ich das schon mal analysiert habe, im Grunde laufen alle Komponenten auf dem Nextion mit 3,3V. Der Summer wird vermutlich etwas leiser. Ebenso könnte es beim Betrieb eines Servos zu Problemen kommen.

Am LP hängt nur die analoge Messkreisschaltung, da ist quasi kaum Last drauf, den kannst du vernachlässigen, da kommen vielleicht ein paar uA bei rum. Über den TLV75733 auf der ESP-Platine geht natürlich etwas Last durch den ESP drüber. Und beim MT3608 kommt es auch auf die angeschlossene Last an. Allerdings ist der Unterschied zwischen 91% und 98% jetzt nicht wirklich groß. Bei einem TITAN-Lüfter gehn da auch gerade mal 200 mA Last drüber.

Aus dem Bauch heraus würde ich sagen: Stell dir einen Repeater direkt neben den Grill, über den nur das Thermo läuft. In der Leistung des ESP-Wifi-Moduls ist so eine große Varianz, da holst du bei guter Verbindung das meiste Einsparungspotenzial (zweistellige mA) raus. So viel holst du mit der Spannungsversorgung nicht raus.

Wenn du das mit den zwei Spannungen von der PB zum Mini machst, bau dir am besten den zweiten 5-Pol-Pitmasterzugang um. Da kannst du beide Spannungen gut einspeisen. Natürlich darauf achten, dass die intere 12V Erzeugung deaktiviert ist.

Eine Spannungsreduktion von 12V auf 10,8V merkst du am Lüfter schon. Der PID muss dann mit der Zeit eben hochdrehen. Solang die max. Leistung bei 10,8V zum Erreichen der Solltemperatur reicht, ist das kein Problem für den PID. Allerdings werden dir am Lüfter nicht 10,8V bleiben sondern eher 10V, da du im Leistungstransistor noch Verluste hast, daher ist die erzeugte Spannung auf der Mini Platine auch etwas über 12V, danach ist zudem auch die OPV-Schaltung ausgelegt.
 

Moritz82

New member
Geht es da mehr um das Projekt oder um eine wirkliche Einsparung und damit längere Laufzeit der Powerbank?
Um beides. 🤪 Ich bastel gerne an sowas und die 1S, 3S und 4S BMS habe ich eh Rum liegen. Da ich allerdings keine fertigen 5v Powerbanks habe, muss eine eh gebastelt werden.
Die Lösung der 2 Stromkreise war halt damit ich den stepup vermeiden kann und wenn mal der Lüfter zu viel dreht und Batterie leer ist, hat der 1s immer noch genügend Saft um den ESP am laufen zu halten. Die Effizienz des gesamten Systems ist dabei nicht das entscheidende, aber netter Nebeneffekt. Die LDO merken den Unterschied von 5v zu 3,6v eh nicht und somit sind die 3v3 kein Problem. Das nexion habe ich nicht bedacht. Da müsste ich dann testen ob dieses 3,6v mag oder es zu Problemen kommt. Danke für den Hinweis.
Notfalls müsste ich einen stepup fur Display einbauen, 5V direkt an die Akkus und Lüfter halt ans 3S. Dafür hat der 5pol ja genug Pins. :D
 

s.ochs

BOFH
Teammitglied
3,6 V am Nextion geht schon, haben wir für Mini V3 schon ausprobiert, aber ich kann noch nicht sagen, ob es immer klappt, ich würde auf jeden Fall nicht weiter als 3,6V runter.
 

Moritz82

New member
3,6v sind ja auch absolutes Minimum wenn die Akkus leer sind. Normal sollte 4v - 4,2v sein über 24std.

Danke mal wieder für deine Hilfe.
 
Oben Unten