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Arduino NANO / ProMini

Für den stromsparenden Einsatz des NANO bzw. des ProMini Modul sind Anpassungen auf den Modulen vorzunehmen.

NANO Module mit dem CH340 Chip können realtiv einfach modifiziert werden.
Arduino NANO mit FTDI-Chip (28 polige IC, FT232 Chip) können nicht mit vertretbarem Aufwand in stromsparende Varianten umgebaut werden.

 

Arduino Nano modifizieren um Strom zu sparen

Das Arduino-Nano-Modell hat einen Stromverbrauch im Normalbetrieb von 24,7 mA. Um im täglichen beelogger-Einsatz Strom zu sparen kann man mit einigen Handgriffen den Stromverbrauch senken.

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’ kann eingelötet bleiben. Die LED ‘L’ zeigt Aktivität beim Reset, dem Laden von Sketchen und das Schreiben auf eine ev. genutzte SD-Karte an.

 

Der verbaute Spannungsregler (AMS 1117) hat einen hohen Strombedarf, auch wenn der ATmega im Sleep-Zustand ist. Eine externe Spannungsversorgung, wie diese z.B. beim beelogger-Universal mit dem MCP1702-5 zur Verfügung gestellt wird, 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.
Der Festspannungsregler kann auch vollständig entfernt werden.  Dann ist die rote Verbindung rechts im Bild erforderlich, die Lötfahne, mittleren Pin und Bohrung miteinander verbindet.

Damit der USB-Schnittstellenbaustein CH340 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 druchführen.
Damit der CH340 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 isolierter Draht, z.B. Kupferlackdraht (Fädeldraht), dessen Ende in heissem Lötzinn abisoliert und vorverzinnt wird. Auch möglich aus einer flexiblen Leitung ein Drähtchen entnehmen und anlöten, mit etwas Nagellack sichern.
Die Drahtverbindung vor dem Anlöten passend zurechtbiegen und ablängen.

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 CH340 und einbauen der Verbindung (grüne Linie)  modifiziert werden.

NANO mit CH340G, notwendige Modifikationen

Nano Clone, notwendige Modifikationen

Nano Clone mit eingelöteter Verdrathung

Modifizierter Nano, vielen Dank an Dominik

 

Eine weitere Variante, bei der die Trennung der Leiterbahn am CH340-Chip nicht durchgeführt werden darf. Hier ist der Pin abzuheben.

Der Pin des Spannungsregler und des CH340 sind angehoben.


Modifizierter Nano, Dank an Marcel

 

Nach diesen Modifikationen kann der Nano weiterhin über die USB-Schnittstelle programmiert werden.

 

ProMini modifizieren

Für die Nutzung des Pro Mini sind 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.
Damit die Leitungen A4,A5 der Pro Mini-Platine mit der beelogger-Universal verbunden werden, sind in der Pro Mini-Platine bei A4,A5 zwei Stifte einzulöten (siehe grüne Kreise im Bild) und passend in der beelogger-Platine bei A4,A5 ein Stück Buchsenleiste.

 

Der Pro Mini muss für den beelogger-Universal im erweiterten Aufbau zum Stromsparen ebenfalls modifiziert werden. Der Umbau gestaltet sich im Vergleich zum Nano aber deutlich einfacher, weil nur der Spannungsregler und die LED/Widerstand entfernt werden muss, siehe rote Pfeile. Im Netz finden sich gute Anleitungen dazu. Hier ein Bild eines modifizierten Pro Mini.

Pro Mini modifiziert

Pro Mini modifiziert

Mit dem Pro Mini ergeben sich Änderungen in der Pin-Belegung. Dies ist in den Sketchen zu berücksichtigen. Die Änderungen in der beelogger_config.h:
byte HX711_SCK[3] = {10, 6, 6};   // HX711 Nr.1: A,B; HX711 Nr.2: A,B S-Clock
byte HX711_DT[3]  = {11,  7, 7};   // HX711 Nr.1: A,B; HX711 Nr.2: A,B Data
#define Batterie_messen A2
#define Solarzelle_messen A3
#define ESP_RESET 12
#define GSM_Power_Pin 12

Für weitere Informationen hierzu Mail an support@beelogger.de