HaniMandl-Stromversorgung mit Steckdose und Backup-Batterie / Akku?

Ich möchte gerne meinen Hanimandl als Backup mit 4xAA betreiben. Ob ich zwischen die Batterien und den Hanimandl noch ein Modul hänge, dass daraus dauerhaft 5V macht, weiß ich noch nicht.

Es soräche doch nichts dagegen, am Gehäuse eine USB Buchse anzubringen, innen dann mit den 5V sowohl den Servo direkt als auch den USB Eingang zu betreiben oder? Der Batterieeingang hat eben den Vorteil, dass er sich nur dann automatisch einschaltet wenn am USB nichts kommt.

Schwierig ist noch, dass ich für den Batteriebetrieb die Verbindung direkt zum Servo auch dann habe, wenn am USB Spannung anliegt und die Batterie komplett entkoppelt sein sollte
Grüße

Zum Thema Akku Backup hat sich Johannes / @CaptainJack schon Gedanken gemacht und auch was aufgebaut, schau gerne mal auf seiner Doku-Seite Hani-Mandl. - Heilbronner Gartenhonig vorbei!

Der Heltec verträgt – falls ich es richtig im Kopf habe – 6 V max input, mit frischen AA wirst du vermutlich drüber liegen. Ich weiß auch nicht, ob die AA für den Servo reichen, kommt drauf an, was du mit “backup” machen willst: Nur 1x schnell den Hahn zumachen bei Stromausfall oder auch damit im Bienenhaus oder wo auch immer ohne Steckdose abfüllen, das würde ich nicht machen. Bzw. vor den ganzen Überlegungen mit Parallelstromversorgung in real life testen, ob deine Batterieversorgung überhaupt suffizient ist. Der ESP ist was die Stromversorgung betrifft empfindlich und macht gerne ein Reset bei insuffizienter Versorgung. Ich würde auf die Batterie verzichten.

So wie du es beschreibst ist es in der Abbildung (im Thread Wie kann ich den HaniMandl (Platine und Servo) mit Strom versorgen?) fast gelöst:

… und so wie hier abgebildet läuft der HaniMandl auch bei mir in der Praxis: 5 V aus einem USB-Netzteil mit 2,5 A (mindestens), dann 1x auf den 5 V-pin des Heltec und 1x auf den Servo direkt.

Nur über den USB-Port des Heltec würde ich nicht gehen, das wäre ja wie in Abbildung 2 (Thread Wie kann ich den HaniMandl (Platine und Servo) mit Strom versorgen?) und da komt die 500 mA fuse wieder ins Spiel, die als Spaßverderber für Unterversorgung und reset sorgen kann. Also nicht den USB, sondern den 5 V in verwenden!

Was meinst du mit Batterieeingang? Eine separate Schaltung – dann könnte es ok sein – oder den LiPo-Eingang des Heltec? Hier keine Batterien anschließen! Der Heltec könnte bei USB- oder 5 V in-Versorgung versuchen die zu laden.

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Hallo,

Danke für das Feedback.

erst Mal: das Heltec Modul kommt für mich nicht in Frage. Ich kann nachvollziehen, dass es einfacher ist, das zum Laufen zu bekommen, aber das Display ist mir zu klein und ich werde nicht 2 Displays verbauen. Ich könnte mir vorstellen, dass ich irgendwann aufgebe, mein SPI Display zum laufen zu bringen und eben ein i2c nehme.

Ich frage mich, warum das Teil so viel Strom verbrauchen soll. Meine Recherchen waren für
MEIN Display unter 100mA
ESP32: 50…70mA
Servo (fast Blockierstrom): 500mA
Das sind in Summe (wenn alle Komponenten voll laufen: 670mA bei 5V. Ich wüsste nicht, was 4 gute AA Zellen daran hindern sollte, das System für min 1h am laufen zu halten. Übersehe ich was? Gibt es Messungen von irgendwelchen Systemen?

Ich hatte verstanden, dass der ESP32 einen Batterieeingang hat, der sofort einspringt, sobald der USB Strom weg ist. Bist Du sicher, dass der ungefragt die Batterie laden könnte?
Hier: ESP32 mit Batteriebetrieb | RadioShuttle Netzwerkprotokoll wird suggeriert, dass das funktionieren würde. Ich gebe zu, dass dort nicht parallel noch am USB Eingang eine Spannung anliegt.

Hallo zusammen,
bin momentan noch am Spielen und Module kennen lernen.

Eine Frage wäre aber sehr hilfreich: wäre es möglich, dass jemand grobe Strommessungen an einem fertigen Hanimandl durchführt. Ich bin kein Elektroniker aber mir kommt der Wert: 2,5A (HaniMandl, halbautomatischer Honig-Abfüll-Roboter) sehr sehr hoch vor. Als USB Stromversorgung macht es kaum einen Unterschied, ob man 1 oder 2,5A kauft. Soll das ganze aber aus anderen Quellen kommen und ggf. DC-DC gewandelt werden, erzeugen die 2,5A sehr hohe Kosten. Mein Setup soll ja deutlich anders sein. Dennoch wäre es interessant, was ein “normaler” Hanimandl so ungefähr verbraucht. Genaue Werte suche ich nicht (wobei es cool wäre, wenn der Servo mal ein bisschen geärgert würde um ein Gefühl zu bekommen, was da passiert). Ich selbst habe zu solchen Zwecken ein günstiges USB Strommessgerät aber es ginge auch der Wert an der Steckdose.

Wäre echt super - vielen Dank im Vorraus

Die Rechnung ist nicht so einfach zu machen und die Praxis leider anders als die grobe Theorie! Wir haben beobachtet, dass bei “schlechter” Stromversorgung beim Anlaufen des Servos die Stromversorgung kurz in die Knie geht, das merkt der ESP und resettet sich. Versuche es bitte einfach selbst aus, ob das bei 1 A oder 2,5 A oder wo auch immer passiert.

Wir müssen hier zwischen Heltec und ESP unterscheiden. Der Heltec hat einen dezidierten Akku (! nicht Batterie!) Anschluss und klar lädt der alles was da angeschlossen ist und unter 4,2 V hat! Nicht ungefragt, sondern dafür ist er ja da. Auch eine 5 V rail am “normalen” ESP mit USB-Versorgung reicht die 5 V (ungefragt) weiter, da gibt es keinen “Batterieanschluss”.

Probiere das doch bitte einfach aus! 4x AA, kurz messen, dass es nicht über 6 V sind (kann bei neuen Batterien passieren) und schauen, ob die ESP, Display und Servo versorgen können. Batterien können im peak meist ganz kräftig Strom liefern, vielleicht funktioniert es.

Du möchtest die Batterien nur als backup oder auch für den normalen Betrieb?

Grob wird da nicht reichen, wie gesagt ist der kritische Moment wenn der Servo anläuft und der ESP dann eine Unterversorgung hat.

Hast du ein Labornetzteil mit einstellbarer Strombegrenzung? Dann wäre das vielleicht eine Möglichkeit so etwas systematischer zu testen.

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Super - vielen Dank - das hilft, das ganze einzuordnen. Wollte nur vermeiden, dass es einfach ein “Zufallswert” ist, weil irgend jemand ein entsprechendes Netzteil da hatte.

Labornetzteil hab ich nicht ohne weiteres - vielleicht reicht aber auch mein Modellbaulader, der kann einstellbare Spannung mit Strombegrenzung (ToolkitRC M800)

Ich besorge auf alle Falle Mal ausreichend Module, sodass ich ggf. die Spannung für den Servo getrennt versorgen kann.

Wie dauerhaft die Batterieversorgung wird, muss ich sehen. Ehrlich gesagt sehe ich wenig Sinn, das ganze nur als USV zu verwenden. Entweder man kann komplett autark abfüllen und zwar mit 4xAA NiMh oder ich lasse es und klebe die Fächer zu.
Das Thema: Batterieeingang des ESP32 hab ich verworfen und zu LiIon müsste es auch sehr driftige Gründe geben weil die vorhandenen Batterieanschlüsse keine Einzelanschlüsse haben, sondern jeweils 2 in Reihe. Das ist bei NiMh OK, aber bei LiIon möchte ich das eher nicht und jeweils eine Zelle mit einer Kurzschlusszelle zu füllen, finde ich auch nicht so elegant.

Wenn ich die Komponenten ausgewählt, bestellt und da hab, mache ich entsprechende Tests. Vorerst denke ich, alle Infos dafür zu haben ;-) Vielen Dank

Die 2,5 A sind “better safe than sorry”! Von Zufall würde ich nicht sprechen, :-) aber genau bestimmt hat den Wert auch niemand ggf. reichen auch 2 A oder weniger.

Das Universellste ist vermutlich ein USB-Anschluss, über den 5 V-pin angeschlossen nicht über den USB-Port des Heltec! Normalerweise betreibe ich den dann per Netzteil, zu Demozwecken – wie hier auf dem Foto – funktioniert das auch per PowerBank, hier eine mit ca. 3300 mAh. In diesem Setup mit der PowerBank lässt sich der Servo aber mit wenig Gegendruck anhalten, was mit einer “richtigen” Stromversorgung nicht passiert, auch möchte ich so keinen zähen Honig abfüllen. Gute Nachricht: Trotz wenig power stürzt der ESP hier nicht ab, was ich regelmäßig beobachte, wenn zu Testzwecken der ESP samt Servo an einem USB-Port (via USB-Hub) hängt und über den Heltec USB-Anschluss der Strom läuft.

Was passiert bei dir, wenn du testweise 4x AA anschließt und den HaniMandl damit betreibst?

Du willst ja ein vorhandenes Batteriefach verwenden, hast du schon überprüft, ob das zwei Zellen in Reihe (1,5 V 2x = 3 V) und dann die beiden parallel geschaltet sind (wären immer noch 3 V) oder tatsächlich alle 4 in Reihe sind (1,5 V x4 = 6 V) nur das würde für uns passen.

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All das kann ich erst testen, wenn ich etwas habe, was mit dem Hanimandl vergleichbar ist. Ich habe momentan einen ESP32, ein Display, ein Servo und bin grad noch an der Stromversorgung. Nach diesen Infos hier, gehe ich bei der Stromversorgung etwas höher. Die 4 Batterien werden nicht direkt leer gesaugt sondern über einen DC-DC Buck/Boost auf mehr oder weniger saubere 5V gebracht.
Als DC-DC Wandler nehme ich vermutlich den POLOLU 2836, der kann 1,5A - wenn das nicht reicht, verdopple ich auf 2 DC-DC Wandler und versorge den Servo und den ESP32 getrennt. Eneloops sollten in der Lage sein, so viel Strom zu liefern. Hoffentlich auch schnell genug, aber da könnte ja auch ein Stützkondensator helfen.

sorry: der Punkt mit den Batterien: es sind jeweils 2 in Reihe, die dann so miteinander verdrahtet sind, dass ich theoretisch 3 oder 6V Nominal raus ziehen könnte. Ich denke, es läuft auf 6V raus, weil das den Batterien besser tut