Zur Versorgung des beelogger-Universal kann dieses Akku-Shield verwendet werden.
Es wird unter der Universal-Platine montiert und mit dieser verbunden. Das Shield ersetzt den Blei-Akku und den MT3608 Laderegler samt Beschaltung.
Auf dem Akku-Shield werden zwei LI-Ion-Akkus, die zugehörigen Solar-Lade-Module und bei Bedarf das LM2596-Modul zur Versorgung eines SIM800-Modul eingebaut.
Bezug:
| Bauteil |
Bezugsquelle | Preis |
Anzahl |
Suchbegriff |
Bemerkungen |
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Smart Prototyping, Elecrow | ab 4,15€ (10 Stück) (zuzüglich Versand) | 1 Stück | Platinenbestellung | |
| Solar-Charger 1.0 CN3065 |
ebay, diverse | ca. 3€ | 2 Stück | Solar-Charger CN3065 |
500mA Version |
| Diode 1N5818 | reichelt, diverse | ca. 0,25€ | 2 Stück | reichelt 1N5818 1N5817 |
Diode, Schottky, min. 1Amp, 1N5818/1N5817, Bauform DO-41 |
| Widerstand 2,2 Ohm | reichelt, diverse | 2 Stück | reichelt 1W 2,2 alternativ: VIS PR010001020 METALL 2,2 |
2,0 – 2,2Ohm 0,5 – 1Watt Rastermaß 10mm |
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| Zenerdiode 5,6V | reichelt, diverse | ca. 0,25€ | 2 Stück | reichelt ZD-5W 5,6 1N5339B |
Zenerdiode 5,6V 1 – 5 W |
| Schraubklemme 2 polig | reichelt, diverse | ca. 0,25€ | 3 Stück | reichelt AKL 059-02 |
2-Pin Schraubklemme 3.5mm Rastermaß |
| Li-Ion Akku | z.B. Akkuteile.de | ab ca. 8,-€ | 2 Stück | Li-Ion Akku 18650 2600 – 3000mAH |
Akku mit interner Schutzschaltung zwingend erforderlich |
| Akkuhalter / Kontakte | reichelt, diverse | ca. 1€ | 2 Stück |
keystone 1042P Keine keystone54 einsetzen!!! |
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| Stiftleisten | eBay, reichelt | 1,05€ | 1 Stück | reichelt BKL 10120508 BKL 10120183 BKL 10120184 |
Pins, insgesamt ca. 12 – 16 Stück |
| Solarzelle: ~6V / ca. 1- 2 Watt |
eBay, div. Online-Shops | ab 2€ | 2 Stück | Solarzelle: 5,5V – 6V / 1-2 Watt |
Leerlaufspannung bis 7V |
| Schraube Kunststoff 2,5 oder 3mm x 6mm | eBay, div. Online-Shops | 4 Stück | Schraube Kunststoff | ||
| Leiterplatten Abstandshalter 2,5 oder 3mm, Länge 5 – 10mm | eBay, div. Online-Shops | ca. 12 Stück | Leiterplatte Abstandshalter (“männlich/weiblich); Distanzhülse |
Beschaltung und Aufbau:
Die Akkus werden erst nach fertiger Montage eingesetzt.
Beim Umgang mit elektronischen Bauteilen dafür Sorge tragen, dass diese bei der Handhabung und auch beim Löten vor elektrostatischen Entladungen geschützt sind, um Defekte zu vermeiden.
Die oben aufgeführten Bauteile sind bis auf die Solarzellen auf der Platine zu bestücken.
Beim Einbau der Dioden auf die Einbaurichtung (schwarzer od. weisser Ring auf der Diode, Bestückungsdruck auf der Platine) achten.
Zur Verbindung der Solar-Charger Module, die über den Dioden und Widerständen zu bestücken sind die Drahtabschnitte der Dioden verwenden. Solar-Charger nicht mit Buchsen/Stifte einbauen.
Bei Bedarf (GSM-Systeme) ist das LM2596-Modul einzulöten.
Zur Verbindung des Akku-Shield mit der Universal-Platine können vier Stifte in die mit GND gekennzeichneten Lötaugen eingelötet werden.
Alternativ ist eine Verbindung mit den Leiterplattenabstandshalter und Kunststoffschrauben möglich.
Verbinden des Akkushield mit der Universal Platine:
Die Bohrungen der beiden Platinen passen zueinander, so dass ein Verschrauben mit Kunststoffgewindeschrauben und Kunststoffabstandshalter möglich ist.
Weitere Abstandshalter können aufgeschraubt werden und dienen als Stellhilfe.
Wenn die Stifte zur Verbindung verwendet werden, ist wie folgt zu verfahren.
Auf jeden Stift wird zusätzlich ein Kunststoffteil der Stiftleiste aufgeschoben. Damit wird ein Abstand von ca. 3-4mm erreicht.
Die Platinen werden mit den unbestückten Seiten zueinander montiert.
Die Universal-Platine wird auf das Akku-Shield aufgesteckt und zwei diagonal liegende Stifte in der Universal-Platine verlötet.
Danach kontrollieren, dass zwischen beiden Platinen und den Lötstellen der Bauteile an allen Stellen mindestens 1-2mm “Luft” ist.
Im nächsten Schritt werden die Verbindungen zwischen Akku-Shield und Universal-Platine hergestellt.
Verdrahtung des Akku-Shield zur Universal-Platine:
Zur Verbindung sind, mit Ausnahme der GND-Verbindungen, kurze flexible Leitungsstücke (0.14 – 0.25 mm²) zu verwenden.
| von Akku Shield | nach beelogger-Universal |
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| Schraubklemme | Version 1.1x | Version 1.0x |
| Akku + | Laden + | Solar + |
| Akku – | Laden – | Solar – |
| Solar 1 + |
Lötpunkt *A7*, |
zusätzliche Verdrahtung für SIM7600E Modul:
| von Akku Shield | nach beelogger-Universal |
| keine Verbindungen notwendig | Verbindung von Lötauge ‘Bat sw’ zu Lötauge ‘SIM800L +4,0V’ mittels Drahtbrücke herstellen. |
zusätzliche Verdrahtung für SIM800L mit LM2596 Modul:
Das LM2596 Modul vor der Montage mit Spannung (6-12V) versorgen und auf 4,0 – 4,2V einstellen.
| von Akku Shield | nach beelogger-Universal |
| Batt sw | Bat sw |
| SIM800 + 4,0V | SIM800L + 4,0V |
Achtung:
Vorsicht bei der Handhabung des Akkushield mit eingelegten Akku.
Kurzschlüsse an den Anschlußklemmen oder an Lötpunkten können zu hohen Strömen führen.
Dies kann schwere Schäden an der Platine, an der Ladeschaltung hervorrufen und eine Gefährdung für den Anwender sein.
Funktionstest:
- Die beiden Li-Ion-Akku werden in richtiger Polarität eingesetzt.
- An der Klemme Akku+/- muss eine Spannung von 8 – 8,4V messbar sein.
Bei geringerer Spannung Akkus Laden.
- Bei ausreichendem Sonneneinstrahlung, Spannung der Klemme Solarzelle ca. 4,5V, zeigt das zugehörige Solar Charger Modul eine Ladung des Akku mit der roten LED, beschriftet mit CK, an.
Bei voll geladenem Akku leuchtet eine je nach Bauart blaue, grüne oder gelbe LED, beschriftet mit OK.
Inbetriebnahme:
- Der Jumper J1 auf der Universal-Platine ist zu entfernen.
- Die Verbindung vom Akku-Shield (Akku-Klemme) auf Universal-Platine Solar-Klemme herstellen.
- Die beiden Solarzellen werden an die Anschlussklemmen Solar 1 +/- und Solar 2 +/- des Akku-Shield angeschlossen.
- Die beiden Li-Ion-Akku werden in richtiger Polarität eingesetzt.
- Die Spannung an der Universal-Platine Anschlussklemme Solar kontrollieren:
Es sollten ca. 8Volt anliegen.
Die Polarität der Spannung prüfen: siehe Beschriftung Universal-Platine. - Mit Stecken des Jumper J-1 wird der Universal mit Spannung versorgt.
Achtung:
Eine Verbindung zwischen den beiden USB-Buchsen der Solar Charger (z.B. mit einem Y-Ladekabel) führt zum Kurzschluß des Li-Ion Akku. Dies kann schwere Schäden an der Platine, an der externen Ladeschaltung (Ladekabel etc.) hervorrufen und eine Gefährdung für den Anwender sein.
Beim Laden der Akkus darf kein USB-Kabel am NANO angesteckt sein.
Nachfolgend sind die Kalibrierungen und notwendigen Test-Sketche für Sensoren und Kommunikation (WLAN, Mobilfunk,Lora)anzupassen und durchzuführen.
Hinweis:
Über ein USB-Netzteil mit Mini-USB-Kabel kann das Solar-Charger-Modul zum Laden des Li-Ion-Akkus verwendet werden.
Ein voller Akku wird vom Solar-Charger, je nach Bauart, durch Leuchten einer blauen, grünen oder gelben LED, (beschriftet mit OK) angezeigt.
Es ist zwingend notwendig, dass die Li-Ion-Akkus nacheinander geladen werden um die Gefahr durch Fehlbedienung oder Beschädigungen abzuwenden.
Beim Laden des Akku darf kein USB-Kabel am NANO angesteckt sein.
Das Laden der Akkus kann auch über die Klemmen der Solarzellen mit einem Netzteil erfolgen.
Hierbei die Akkus nacheinander laden. Die Spannung an den Klemmen darf hierbei 6V nicht überschreiten.
Release Notes zur Platine
| Release Notes | |
| 1.03 / 1.04 |
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Die Platine mit den zugehörigen Fertigungsdateien sowie die entsprechenden Anleitungen stehen unter dem Copyright von Thorsten Gurzan und dürfen nur für den eigenen oder privaten Gebrauch genutzt und nicht weiter veröffentlicht werden.
| Wer Leer-Platinen braucht, kann sich per Mail an platinen@beelogger.de wenden. Oft haben wir kleinere Mengen übrig, die wir zum Selbstkostenpreis rausgeben. |
Rechtliche Hinweise
Bei dieser Platine und den zugehörigen Anleitungen und Informationen handelt es sich um ein Hobby-Projekt. Obwohl die Platine und Anleitungen mit größter Sorgfalt entwickelt und mit den uns zur Verfügung stehenden Mitteln geprüft wurden, erfolgt der Nachbau und die Verwendung auf eigene Gefahr und ohne Garantie oder Gewährleistung. Für Schäden aller Art wird keine Haftung übernommen. Da diese Webseite von vielen Besuchern auf der ganzen Welt genutzt wird, muss von jedem Nachbauer oder Verwender selbst sichergestellt werden, dass alle jeweils geltenden rechtlichen Bestimmungen eingehalten werden. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass der Nachbau nur durch Fachpersonen vorgenommen werden darf oder vor der Inbetriebnahme und Verwendung weitere Prüfungen notwendig sind. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, sind in vielen Ländern die VDE-Vorschriften als harmonisierte Normen einzuhalten. Bei Download der Dateien, Nachbau oder Inbetriebnahme des Projektes oder Teile des Projektes wird diesen Bedingungen zugestimmt.