beelogger

beelogger-Universal – Akku-Shield

Zur Versorgung des beelogger-Universal im erweiterten Aufbau 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.

Platine Akku Shield für Universal, unbestückt

Akku-Shield mit LM2596 für SIM800L

 

Bezug:

Bauteil
Bezugsquelle Preis
Anzahl
Suchbegriff
Bemerkungen

 Platine

 

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
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
keystone 1043
oder ähnlich
(reichelt
HA 1X18650)

Keine keystone54 einsetzen!!!

 
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

 

Beschaltung und Aufbau:

Die Akkus werden erst nach fertiger Montage eingesetzt.

Die oben aufgeführten Bauteile sind bis auf die Solarzellen auf der Platine zu bestücken.
Zur Verbindung der Solar-Charger Module, die über den Dioden und Widerständen zu bestücken sind, sind Stiftleisten zu verwenden.
Bei Bedarf ist das LM2596-Modul einzulöten.

Zur Verbindung des Akku-Shield mit der Universal-Platine sind vier Stfite in die mit GND gekennzeichneten Lötaugen einzulöten.

Akku Shield mit Markierungen für GND-Pins
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 mindestens zwei diagonal liegende Stifte in der Universal-Platine verlötet.
Danach kontrollieren, dass zwischen beiden Platinen an allen Stellen mindestens 1-2mm “Luft” ist.

Die Bohrungen der beiden Platinen passen zueinander, so dass ein Verschrauben 2,5mm Gewindeschrauben und Muttern unter Verwendung von Kunststoffabstandshalter möglich ist.
Mindestens zwei GND-Verbindungen müssen mittels Drahtverbindungen dennoch hergestellt werden.

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
Batt + Solar +
Batt – Solar –
GND, zwei Verbindungen (Stifte) gelötet GND
   
Solar 1 +
(anstelle Lötverbindung Verwendung der Klemme möglich)
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:

von Akku Shield nach beelogger-Universal
Batt sw Bat sw
SIM800 + 4,0V SIM800L + 4,0V

 

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.

 

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.
  • Bei ausreichendem Lichteinfall, 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.
  • Die Spannung an der Universal-Platine Anschlußklemme Solar kontrollieren:
    Es sollten ca. 8Volt anliegen (werden die über das Poti auf dem LM2596 eingestellt).
    Die Polarität der Spannung prüfen: siehe Beschriftung Universal-Platine.

  • Mit Stecken des Jumper J-1 wird der Universal mit Spannung versorgt.

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 durch Leuchten der blauen 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.

 

 

Release Notes zur Platine

  Release Notes
1.01
  • Release-Version

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.

Tipps zur Platinenbestellung.

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.