Für den stromsparenden Einsatz des ProMini oder NANO Modul sind Anpassungen auf den Modulen vorzunehmen.
ProMini modifizieren
Der ProMini muss für den beelogger-Universal 2.x bzw. Universal 1.x zum Stromsparen modifiziert werden. Die Power-LED und der Spannungsregler verbrauchen ein Vielfaches des Stroms den der Universal mit ATmega328 im Schlafzustand zwischen den Messzyklen benötigt.
Entfernt werden muss nur der Spannungsregler und die LED oder der Widerstand, siehe rote Pfeile.
Der Spannungsregler wird mit einer kleinen Spitzzange gefasst und einfach abgedreht. Nach Entfernen mit einer Lupe auf Bauteilreste und ungewollte Verbindungen zwischen den Lötpads kontrollieren. Abgerissene Lötpads des Spannungsreglers sind für die Funktion der Platine unerheblich.
Die LED lässt sich mit einen kleinen Schraubendreher oder Messer abhebeln, den Widerstand ‚102‘ (fehlt im Bild) neben der LED als ‚Auflage‘ verwenden.
Hinweis: Beim Einlöten der Stift- oder Buchsenleiste für den USB-Seriell-Adapter ist Pin VCC nicht zu bestücken.
Hier ein Bild eines modifizierten ProMini:
Damit die Leitungen A4,A5 der ProMini-Platine mit der beelogger-Universal verbunden werden, sind in der ProMini-Platine bei A4,A5 zwei Stifte einzulöten (siehe grüne Kreise im Bild) und passend in der beelogger-Platine bei A4,A5 ein Stück Buchsenleiste.
Universal Platine ab Version 2.1.1 hat zusätzliche Lötaugen für andere Varianten der ProMini-Module. Diese ProMini haben die Lötaugen für A6/A7 zwischen Pin 12/13/A0 positioniert.
Hinweis: Die Verwendung eines ProMini 3.3V/8MHz auf Universal Platinen kann zu Fehlern im Sketchablauf führen.
Platine Universal 1.x für ProMini vorbereiten:
Für die Nutzung des ProMini sind auf der Rückseite der beelogger-Universal-Platine 1.x (ab Version 1.04) zwei Verbindungen an der Platinenunterseite aufzutrennen. Diese sind mit einen * an Lötpunkten für A4 und A5 gekennzeichnet.
Über eine Verbindung der Lötpunkte kann das Auftrennen jederzeit rückgängig gemacht werden.
Mit dem ProMini ergeben sich beim Universal 1.x Änderungen in der Pin-Belegung.
Dies ist in den aktuellen Sketchen (ab Dezember 2022) bereits berücksichtigt und erfolgt automatisch.
Universal 1.x: Arduino Nano modifizieren
Im beelogger-Betrieb wird der USB-Schnittstellenbaustein nicht benötigt und nur für den Sketch-Download bei angestecktem USB mit Spannung versorgt. Für den beelogger-Betrieb unnötige Stromverbraucher werden still gelegt.
Nach diesen Modifikationen kann der Nano weiterhin über die USB-Schnittstelle programmiert werden.
NANO Module mit dem USB-Schnittstellenbaustein CH340 C/G Chip von „WCH“ können relativ einfach modifiziert werden.
Arduino NANO mit einem CH340 Nachbau (ohne oder abweichende Aufschrift auf dem Chip) können nicht in stromsparende Varianten umgebaut werden. Die besondere Herausforderung ist der ARDUINO NANO mit FTDI-Chip (28 polige IC, FT232 Chip), siehe Erläuterung unten.
USB-Schnittstellenbausteine ohne erkennbaren Schriftzug oder anderer Bezeichnung sind nicht nach dieser Anleitung modifizierbar.
Eine Option ist dann das vollständige Entfernen des USB-Seriell-Chips. Das Laden der Sketche erfolgt via externem USB-Seriell-Adapter über die Pins RX/TX unter Benutzung des Reset-Tasters. Reset kurz betätigen, unmittelbar wenn Download in der Arduino-IDE startet.
Das Arduino-Nano-Modell hat einen Stromverbrauch im Normalbetrieb von ca. 25 mA. Um im täglichen beelogger-Einsatz Strom zu sparen muss mit den hier beschriebenen Maßnahmen der Stromverbrauch gesenkt werden. Der LowPower-Mode des Atmega alleine reicht nicht.
Bei dem hier gezeigten Nano-Modell müssen zunächst drei der vier markierten SMD-Widerstände auf der Oberseite ausgelötet werden, damit werden die LED’s POW, RX, TX deaktiviert.
Weitere Beispiele unten auf dieser Seite.
Der Widerstand neben LED ‚L‘ soll eingelötet bleiben. Die LED ‚L‘ zeigt Aktivität beim Reset, dem Laden von Sketchen, das Schreiben auf eine ev. genutzte SD-Karte, sowie Status-Info u.a. beim Betätigen des Arbeitsschalters an.
Der verbaute Spannungsregler (AMS 1117) hat einen hohen Strombedarf, auch wenn der ATmega im Low-Power/Sleep -Zustand ist.
Die 5V Spannungsversorgung des Nano wird beim beelogger-Universal mit dem MCP1702-5 zur Verfügung hergestellt. Der On-Board-Regler wird nicht benutzt. Das Modifizieren spart hier etliche Milliampere.
Dazu auf der Unterseite der Platine einen Pin des Festspannungsreglers (dicke gelbe Markierung) mit einen kleinen Seitenschneider (auch Nagelklips) durchtrennen. Den verbliebenen Teil des Pin von der Platine ablöten.
Die rote Verbindung rechts im Bild ist nur bei vollständigem Entfernen des AMS117 notwendig.
USB-Schnittstellenbausteine ohne erkennbaren Schriftzug oder anderer Bezeichnung nicht nach dieser Anleitung modifizieren.
Modifikation nur durch Entfernen des Bausteins möglich.
Damit der USB-Schnittstellenbaustein CH340C oder CH340G von der Versorgung des ATmega getrennt wird, muss die Verbindung zwischen beiden getrennt werden.
Hierzu die Verbindung (grüne Linie im gelben Kreis auf der linken Seite) z.B. mit einem Cuttermesser auftrennen. Die Spitze des Cuttermesser entlang der grünen Linie in der gelben Ellipse aufsetzen und in die Leiterbahn drücken. Unmittelbar daneben einen zweiten Schnitt durchführen.
Damit der CH340C / CH340G weiterhin über den USB-Stecker mit Spannung versorgt wird, ist die rote Verbindung links im Bild herzustellen.
Für die Verbindungen eignet sich am besten ein dünner Draht, z.B. Kupferlackdraht (Fädeldraht), dessen Ende in heissem Lötzinn abisoliert und vorverzinnt wird. Auch möglich aus einer flexiblen Leitung ein Drähtchen entnehmen und verwenden/anlöten, mit etwas Nagellack sichern.
Dickere einadrige Drähte, z.B. aus Klingel oder Telefonleitung, sind ungeeignet.
Die Drahtverbindung vor dem Anlöten passend zurechtbiegen und ablängen.
Den Draht zuerst an der Diode anlöten, dann passend zum IC-Pin hinbiegen, ggf. nochmal ablängen, und anlöten.
Eine andere Möglichkeit den Schnittstellenbaustein von der Schaltung abzutrennen ist das Anheben des IC-Pin. Während die Lötstelle erhitzt wird, kann der IC-Pin, z.B. mit einer unter den IC-Pin geschobenen Stecknadel, leicht hochgebogen werden.
Danach ist die Drahtverbindung, wie im nachfolgenden Bild gezeigt, zur Diode einzubauen. Den Einbau der Drahtverbindung immer an der Diode beginnen, damit der Draht dann passend zum IC hin gebogen werden kann.
Die im nachstehenden Bild gezeigte Verbindung zum Kondensator (C106) ist möglich, wenn der Kondensator im Layout mit der Anode der Diode direkt verbunden ist, siehe orangefarbene Messpunkte im Bild oben. Dies kann mit einem Ohmmeter kontrolliert werden.
Diese Platine mit anderem Layout kann nur durch anheben des Pin am CH340C/G und einbauen der Verbindung (grüne Linie) modifiziert werden.
 |
 |
Eine weitere Variante, bei der die Trennung der Leiterbahn am CH340C/G-Chip nicht durchgeführt werden darf. Hier ist der Pin abzuheben.
Der Pin des Spannungsregler und des CH340C/G sind angehoben. |
 Modifizierter Nano, Dank an Marcel |
Die besondere Herausforderung: Modifikation des Original ARDUINO NANO mit FTDI 232 USB-Seriell-Wandler:
Hier ist eine Vielzahl von Aktionen erforderlich, ausprobiert haben wir das bisher nicht.
|
 |
Für weitere Informationen/Hilfe Mail an support@beelogger.de