Napájení ESP8266 z baterie

Axamith
Příspěvky: 530
Registrován: 09 srp 2017, 08:17
Reputation: 0
Kontaktovat uživatele:

Napájení ESP8266 z baterie

Příspěvek od Axamith » 01 led 2018, 12:18

Dávám dohromady měření veličin s odesíláním dat na server.
Základ bude ESP8266-07, teplotní čidlo Dallas, AD převodník HX711, modul SD card.
Něco hodně jednoduchého, priorita bude autonomní provoz, minimum externích součástek, minimální spotřeba energie, provoz za venkovních teplot (cca -20°C ~ +35°C). Měření cca 1x/60 minut, odeslání dat na server, souběžné uložení na SD kartu. Účelem bude zjištění stability hmotnostních tenzometrů zatížených mrtvou váhou v závislosti na čase a teplotě souběžně s měřením stavu baterie. Mimo samotné měření bude v režimu hlubokého spánku deepSleep. Inspirací mi je http://xanadu.khnet.info/esp8266therm.php
Původně jsem chtěl použít Li-Ion baterie 18650 z NTB, ale dočetl jsem se, že nejsou vhodné pro nízké teploty. Jaké baterie by jste navrhli? Předpokládám, že provoz musí být min. 6 měsíců na jeden zdroj.

Uživatelský avatar
pavel1tu
Příspěvky: 2054
Registrován: 26 říj 2017, 08:28
Reputation: 0
Bydliště: Trutnov
Kontaktovat uživatele:

Re: Napájení ESP8266 z baterie

Příspěvek od pavel1tu » 01 led 2018, 14:03

Teď testuji Li-Lion, Li-Pol, NiMh, NiCD, PB - po týdnu si nejlépe vedou NiCD a Li-Lion .... nejhůře PB a NiMh :-)

Zapojení s Arduino-Pro mini + Dallas + měření baterky + u 2ks solární panel (jestli to nabije a udrží při životě déle) - měření každých 5 min.
WiFi jsem zavrhnul, při každém navazování spojení s routerem to děsně žere.

PS:Zatím to mám ve fázi ladění, vynuluji to až bude -10 a začnu znova - pak dám grafy k dispozici.
UNO, NANO, Mikro, PRO mini, DUE, ESP32S2, RPi PICO
Pavel1TU
"Správně napsaný kod lze číst jako knihu"

ohruska
Příspěvky: 235
Registrován: 08 pro 2017, 20:56
Reputation: 0

Re: Napájení ESP8266 z baterie

Příspěvek od ohruska » 01 led 2018, 14:17

Chci na podobnou aplikaci použít články 18650. Jen nepotřebuji tak dlouhou výdrž. Mám zatím dva druhy článků. Jeden je UltraFire 8800mAh. Ale jeho skutečná kapacita je asi 710mAh. Takže tyto články asi nebudou to pravé!
Ale mám články z baterie pro notebook, ty jsou 2200mAh a skutečně tuto kapacitu mají. Navíc jsou spojeny ve dvojicích, tak je to 4400mAh, případně jejich násobky.
Pro svoji aplikaci chci přidat dobíjení ze solárního panelu. Zatím to nemám odzkoušeno, ale když to bude jenom trochu fungovat, tak to prodlouží interval mezi potřebou nabíjením článků.
Lion baterie a nízká teplota to asi nebude ten problém. Protože čím je nižší teplota, tím nižší samovybíjení, ale při nízkých teplotách se nenabíjí na plnou kapacitu (nabíjí se na nižší konečné napětí).

Uživatelský avatar
pavel1tu
Příspěvky: 2054
Registrován: 26 říj 2017, 08:28
Reputation: 0
Bydliště: Trutnov
Kontaktovat uživatele:

Re: Napájení ESP8266 z baterie

Příspěvek od pavel1tu » 01 led 2018, 14:25

ohruska píše:
01 led 2018, 14:17
Chci na podobnou aplikaci použít články 18650. Jen nepotřebuji tak dlouhou výdrž. Mám zatím dva druhy článků. Jeden je UltraFire 8800mAh. Ale jeho skutečná kapacita je asi 710mAh. Takže tyto články asi nebudou to pravé!
Ale mám články z baterie pro notebook, ty jsou 2200mAh a skutečně tuto kapacitu mají. Navíc jsou spojeny ve dvojicích, tak je to 4400mAh, případně jejich násobky.
Pro svoji aplikaci chci přidat dobíjení ze solárního panelu. Zatím to nemám odzkoušeno, ale když to bude jenom trochu fungovat, tak to prodlouží interval mezi potřebou nabíjením článků.
Lion baterie a nízká teplota to asi nebude ten problém. Protože čím je nižší teplota, tím nižší samovybíjení, ale při nízkých teplotách se nenabíjí na plnou kapacitu (nabíjí se na nižší konečné napětí).
Dovoluji si oponovat - čím nižší teplota - nižší samovybíjení, možná, ale moderní baterie mají minimální samovybíjení, takže je to o ničem.
Problém je, že pod 0st.C u některých baterii klesá kapacita (ve skutečnosti neumějí ze sebe vydat všechnu energii), protože nízká teplota nabourává chemickou reakci, u Li-Pol a Li-Lion hlavně klesá vybíjecí proud - ale to je pro nás nezajímavé.
Co je problém, že klesá i účinnost nabíjení, vlastně laicky řečeno možnost nabít plnou kapacitu.

Ale jedno ti povím - Arduino je pěkný žrout - změř si kolik žere, jak dlouho musí být zapnuté než odešle data (WiFi mi při navazování spojení bralo 200-300mA) - ono nějakých 4000mAh je pak nic moc ....
UNO, NANO, Mikro, PRO mini, DUE, ESP32S2, RPi PICO
Pavel1TU
"Správně napsaný kod lze číst jako knihu"

Axamith
Příspěvky: 530
Registrován: 09 srp 2017, 08:17
Reputation: 0
Kontaktovat uživatele:

Re: Napájení ESP8266 z baterie

Příspěvek od Axamith » 01 led 2018, 14:44

V mém případě je wi-fi jen dočasný mezikrok, nemám zatím k dispozici RFM69. Nyní mi jde hlavně o ty tenzometry, jesli mi budou stačit obyčejné pleché 1/4 můstku, nebo raději pořídit něco lepšího. A zároveň chci mít alespoň rámcovou představu o bateriích.
Mě by v podstatě stačilo měření 1x/24 hodin, ale deepSleep režim umožňuje max. cca 71 minut. Šlo by to řešit přerušením pomocí RTC, ale ještě jsem to nezkoušel.

ohruska
Příspěvky: 235
Registrován: 08 pro 2017, 20:56
Reputation: 0

Re: Napájení ESP8266 z baterie

Příspěvek od ohruska » 01 led 2018, 14:47

S tím samovybíjením to asi není tak jednoznačné
Teplota baterie Stálý úbytek kapacity při 40% nabití Stálý úbytek kapacity při 100% nabití
(Doporučený stupeň nabití při skladování) (typické nabití v přístroji)
0¬∞C 2% ztráta/rok; 98% zbývá 6% ztráta/rok; 94% zbývá
25¬∞C 4% ztráta/rok; 96% zbývá 20% ztráta/rok; 80% zbývá
40¬∞C 15% ztráta/rok; 85% zbývá 35% ztráta/rok; 65% zbývá
60¬∞C 25% ztráta/rok 75%; zbývá 40% ztráta/ 3 měsíce

Uživatelský avatar
pavel1tu
Příspěvky: 2054
Registrován: 26 říj 2017, 08:28
Reputation: 0
Bydliště: Trutnov
Kontaktovat uživatele:

Re: Napájení ESP8266 z baterie

Příspěvek od pavel1tu » 01 led 2018, 15:21

Tak to nebudem rozebírat. Skladovací napětí se používá, pokud baterku nepoužíváš 3 měsíce a déle. Mám doma v letadlech asi 8 Li-pol a když měsíc nelétám, vybije se tak o 2%, více ne. U NiCD je to horší.

LiLion/LiPol:
Tyto baterie doslova ničí vybíjení malým proudem (proto nechci rvát velkou kapacitu na malý odběr), také nemají rádi nabíjení malým proudem (vyčteno z testů na webu)- ideál je prostě 1C nabíjení a vybíjení min.0,1C (1C = kapacita baterie).
Nějak se tam při vybíjení malým proudem něco po chemické stránce nabourává, četl jsem to v angličtině, moc jsem to nepochopil. Já kvůli tomu úplně zahazuji koupené LiLion 3500 (po týdnu používání a vybití na 30% nešla vůbec nabít, nabíječka tam narvala asi 1100mAh, nepomáhá ani vybít/nabít) a kupuji vše kolem 500mAh.
Ještě uvažuji přejít na 3xAA NiCD, ale nemohu nikde sehnat nějakou destičku na nabíjení ze solárka + nutnost jiných, větších panelů - nechce se mi 20ks stavět.

Pokud chceš použít Solární dobíjení, ideální je pokud solárko dá třeba 150-200mA - max. kapacita Li-Lion tak 500-750mAh - ideální 250-400mAh.
Takto bude ideálně baterie dobíjena.

Toto teď testuji a budu testovat až do jara.
UNO, NANO, Mikro, PRO mini, DUE, ESP32S2, RPi PICO
Pavel1TU
"Správně napsaný kod lze číst jako knihu"

Uživatelský avatar
pavel1tu
Příspěvky: 2054
Registrován: 26 říj 2017, 08:28
Reputation: 0
Bydliště: Trutnov
Kontaktovat uživatele:

Re: Napájení ESP8266 z baterie

Příspěvek od pavel1tu » 01 led 2018, 15:45

Ještě dodám. Vyzkoušeno. (asi ideální řešení)

NiCD
- odolávají dobře mrazu (ne NiMh a vůbec ne Enelopy)
- snesou trvalé dobíjení, pokud nepřesáhne nějaký proud (podle typu)
- dobíjecí napětí je max. 1,43V na článek (dal jsem ze Solarka jen přes diodu, bylo to asi 1,52V a šlo to do kopru (kapacita)
- destičky z ALI (DC-DC down) mají šílenou tepelnou závislost (výstupní napětí mi u nich houpe i o 0,5V - rozdíl doma/venku při 0st.C), vyzkoušeny 3 typy.

PS. nejsem programátor, ale jsem elektronik s vice jak 30 letou praxí, a rád vše zkoumám do .... až do mrtě :-)
UNO, NANO, Mikro, PRO mini, DUE, ESP32S2, RPi PICO
Pavel1TU
"Správně napsaný kod lze číst jako knihu"

ohruska
Příspěvky: 235
Registrován: 08 pro 2017, 20:56
Reputation: 0

Re: Napájení ESP8266 z baterie

Příspěvek od ohruska » 01 led 2018, 17:11

Jo díky za info.
A co by se dalo udělat s těmito články dobíjecí Zn-Mn, velikost AA, kapacita 3000mAh.
https://www.aliexpress.com/item/20pcs-L ... 57280.html
Máte s těmito články někdo zkušenost?

Uživatelský avatar
pavel1tu
Příspěvky: 2054
Registrován: 26 říj 2017, 08:28
Reputation: 0
Bydliště: Trutnov
Kontaktovat uživatele:

Re: Napájení ESP8266 z baterie

Příspěvek od pavel1tu » 01 led 2018, 17:22

Ty jsem zaznamenal v době kdy jsem přecházel z NiCD na NiMH, jediná výhoda je napětí na článek identické s klasickými nedobíjecími bateriemi.
Jinak se o nich tradovalo - nižší kapacita/ málo cyklů.

Zkušenosti žádné
UNO, NANO, Mikro, PRO mini, DUE, ESP32S2, RPi PICO
Pavel1TU
"Správně napsaný kod lze číst jako knihu"

Odpovědět

Kdo je online

Uživatelé prohlížející si toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 18 hostů