ESP32 Stromversorgung über Pylontech

[DerHavey1994]

Hallo zusammen,

ich benutze schon länger OpenDTU-onBattery mittlerweile mit 3x Victron MPPT & Pylontech. Ich würde gerne meinen ESP direkt per Step-Down Wandler an die Bus Bars bzw wenn es geht an den Pylontech anschließen, um dem unnötigen USB Stecker aus dem Weg zu gehen & alles etwas aufgeräumter zu montieren.

Als Info: Ich benutze die Platine von @LukasVFL99

Hat da jemand eine Modellbezeichnung, einen Link oder ähnliches für mich, ich möchte kein Teil kaufen, was nach 1 Woche schon den Geist aufgibt...

& dann noch eine Frage, muss ich den Step-Down Wandler an den 5V oder an den 3,3V PIN anstecken/anlöten?

Danke schon mal für eure Hilfe!

LG DerHavey

[DonJohnLong]

Hallo, ich habe das bei mir auch mit einem Stepdown Konverter gelöst.

Habe zuerst einen Lm2596hvs verwendet, da er aber ziemlich knapp an der max. Eingangsspannung betrieben wurde und vielleicht einmal eine kurze Überspannung sah, nun leider im Elektronik Himmel weilt. (48V Batterie) mein cmt2300 Sendemodul, hatte er auch gleich mitgenommen.

Ich verwende nun dieses Modul, was seit einem Monat absolut zuverlässig läuft:
https://de.aliexpress.com/item/1005005974953701.html
Es kann laut Verkäufer bis 120V Input vertragen, getestet habe ich bis 100V und es ist nicht explodiert 👍

Angeschlossen wird es am 5V Input des ESP32

[DerHavey1994]

Vielen Dank, hab das Teil mal bestellt !

[DerHavey1994]

Habe nun das Teil eingebaut, funktioniert ohne Probleme!

In meinem Post von gestern sprach ich über komische MQTT "Mitteilungen" in Home Assistant. #1044 Das ist jetzt durch den Wandler auch noch weg! Da hat das Netzteil (obwohl ich mehrere versucht habe..) wohl die Spannungsspitzen vom NRF nicht standgehalten.

[DonJohnLong]

Das freut mich doch, wenn es funktioniert. 👍

Läuft bei mir auch weiterhin absolut flawless. Es ist einfach darauf zu achten, dass man die Batterie nicht bis zur abschaltgrenze des Bms entlädt.

Aber gross unter 10% sollte man anyway nicht fahren wegen der Batterie lebensdauer.

Lg

[DerHavey1994]

Tatsächlich komme ich derzeit meistens nachts nicht mal unter 20% bei der Batterie!
Die nutzbaren 4,5 kWh der Pylontech muss man auch erstmal schaffen 😂

Problematisch wird's im Winter, aber da stelle ich SOC Minimum auf 30% um genug Reserve zu haben.

[Snusme83]

Versorge die OpenDTUonBattery bzw. das Breakoutboard mit Energie von der Busbar (PV-Module, Pylontechs).

Absolut feine Sache:

Busbar--> Stepdown- Wandler (~ 48 V in auf 7V out) --> am Breakoutboard mit DC 2.1 Stecker angeschlossen. ESP32-S3 wird mit Strom versorgt. Die Pins am Breakoutboard werden dementsprechend mit 3,3 V und 5 Volt versorgt:

[DonJohnLong]

Ich bin mittlerweile zurück auf usb netzteil... Zumindest in verbindung mit einem jk bms und einfacher serieller verbindung, raucht das zeug ab.

Galvanische trennung fehlt und hat bei mir verglühte jumperkabel verursacht.

Einfach als warnung für andere user, die diese kombi einsetzen wollen, wollte ich dass noch gesagt haben. 😅

[Snusme83]

Könntest du das Risiko genauer beschreiben?

[DonJohnLong]

Als ich in den ferien war, hat vermutlich mal der bms die batterie von der masse getrennt, genaue gründe dafür sind mir nicht bekannt da dann noch sommer war.

Jedenfalls hat vermutlich dann ein wechselrichter strom verlangt und die eigentlich getrennte masse über den bms port/esp32/stepdown hergestellt.

600w+ über jumperkabel zu jagen dürfte wohl bei jedem zu ändliche ergebissen führen wie bei mir. 😅

Zumindes geben die dünnen kabel dann guete schmelzsicherungen ab. Je nach setup besteht aber akute brandgefahr!

Solange es dafür keine lösung gibt, empfehle ich den betrieb über usb netzteil.

[spcqike]

@Snusme83
Wenn du bspw den laderegler per ve.direct ohne adum verwendest, hast du eine direkte Masse Verbindung von der openDTU zum laderegler.
dann die DTU per stepdown an die Batterie. Wieder eine Masse.

Der laderegler hängt natürlich auch per Masse an der Batterie.

Hier sind dann alle Maßen gleich. Und der Strom fliesst von laderegler über die dtu über den stepdown zur Batterie. Das ist halt fatal.

Das umgeht man mit galvanischer Trennung. Sei es in der datenleitung (adum) oder in der Spannungsversorgung (Trafo Netzteil bzw isolierter dcdc wandler)

[DonJohnLong]

Sonnst ist das ergebniss hier zu sehen:

[Snusme83]

Ok, jetzt verstehe ich den Sinn der galvanischen Trennung in der Theorie. Aber ich hab ja fest verkabelt Wechselrichter - Busbar und Busbar - Pylontech.

Problematisch könnte es werden, wenn das Minus Kabel abgesteckt wird, beschädigt (quasi gekappt wird)! Dann würde sich unter Umständen quasi der Wechselrichter die Energie über den CAN- GND holen, oder?

[Snusme83]

@spcqike:

Problematisch könnte es also werden, wenn die Verkabelung (Minus) vom Laderegler zur Busbar gekappt werden würde, und aufgrund dieser fehlenden Verbindung Minus über den Ve- Direct gezogen wird?

[SW-Niko]

Genau so ist es.
Das geht jahrelang gut, aber wenn die starke Masse Verbindung Laderegler - Batterie ausfällt dann brennt schnell die sekundäre Masseverbindung ab. Wenn man Glück hat nur das Kabel.
Sehr oft ist das BMS schuldig. Die haben (aus Kosten Gründen) meistens "Lowside Schalter" verbaut. Also MOSFET in der Masse.
Oder man folgt bei Wartungsarbeiten dem Auto-Leitfaden. "Immer erst die Masse von der Batterie trennen".

[Snusme83]

Würde es eigentlich Sinn machen, wenn man sämtliche Massen/ Minus/ Ground die am ESP hängen mit einer Sicherung zu versehen?

Sollte es mal zu einem Sicherheitsrisiko kommen, aus welchem Grund auch immer, dann würde halt die Sicherung draufgehen, anstatt dass irgendwelche Drähte glühen!🤔

[SW-Niko]

Meine Meinung dazu ist eher Nein.
Die richtige Dimensionierung einer thermischen Schmelz Sicherung ist nicht trivial.
Meine Empfehlung bei Doppel oder Mehrfachverbindungen

• Steuerungen galvanisch trennen
• Stromversorgung über Stepdown-Wandler

Jetzt nicht falsch verstehen, es gibt sicher einfachere Lösungen, aber nicht jeder der sich eine Anlage zusammenbaut hat einen Master in Elektrotechnik. Darum empfehle ich Lösungen die möglichst immer funktionieren und die wenig Restrisiko haben.

[Manos1966]

Würde es eigentlich Sinn machen, wenn man sämtliche Massen/ Minus/ Ground die am ESP hängen mit einer Sicherung zu versehen?

Stattdessen einfach ADUM um VE.Direkt zu schützen installieren 😉

Wenn die Batterie den ESP32 mit Strom versorgt, die Masse wird bis zu den anderen Komponenten geleitet.
Wenn ich mich richtig erinnere, nur VE.Direkt hat eine Masse die weiter geleitet (angeschlossen) wird. Darum galvanische Trennung.
Der Rest (CANbus, NRF24, CMT2300) hat keine Masse Weiterleitung (Anschluss zu anderen Komponenten).
Man kann (?) also davon ausgehen, dass keine Ströme weiterfliessen könnten falls die Haupt-Masse aus fehlt.
Ich hoffe, ich irre mich nicht 🙊

EDIT: Oops, ich habe JK-BMS vergessen: "JK BMS und einfache serielle Verbindung"

[Tomi200469]

Hallo, ich benutze dafür ein Meanwell PSD-15C-5

[Snusme83]

Da fehlt mir eben der Master in Elektrotechnik.

Für die Laderegler (VE.direct) laut Manos1966 scheinbar die adäquateste Lösung.

Für den Stepdown- Wandler funktioniert das mit dem Adum 1201 also nicht.

Gibt es irgendwo einen vernünftige Anschlussplan für Laien, damit man logisch die galvanische Trennung verstehen kann?

[SW-Niko]

Gibt es irgendwo einen vernünftige Anschlussplan für Laien, damit man logisch die galvanische Trennung verstehen kann?

Willst du wissen wie eine galvanische Trennung funktioniert oder wann und warum sie hier benötigt wird?

[Snusme83]

Warum sie benötigt wird:
Damit unsere Hütte nicht abfackelt, nur weil der Strom nicht über die dafür vorgesehenen Kabel fließt, sondern über nicht dafür vorgesehene viel zu dünne Adern.

Wann wird sie benötigt:
Bei mehreren Verbindungen des Mikrocontrollers mit Gerätschaften wie:

• PV- Speicher mit billigen BMS (gehört Pylontech auch dazu?)
• Ladereglern mit Ve.direct
• nicht isolierte DC- /DC- Wandler

Galvanische Trennung: Im Falle des Falles, dass große Stromstärken über nicht dafür vorgesehene Kabel fließen wird auf deutsch gesagt diese Leitung gekappt, oder?

Funktionsweise eines Adum 1201 wäre für mich interessant um zu verstehen können!

[Manos1966]

Gibt es irgendwo einen vernünftige Anschlussplan für Laien, damit man logisch die galvanische Trennung verstehen kann?

Hmmm... Ich werde es so erklaeren (und hoffe, dass du einen Führerschein besitzt, und keinen TESLA) 🙈 :

Es ist das gleiche Prinzip wie eines Relais:
Wenn du die Scheinwerfer im Auto einschaltest, du betätigst einen Schalter auf der Konsole.
Dieser Schalter aktiviert ein Relais, dass die Scheinwerfer mit Strom versorgt.
Warum nutzt man ein Relais anstatt direkt den Schalter mit den Scheinwerfern zu verbinden?
Antwort: weil die Scheinwerfer verbrauchen 2 x 55W = 110W
Wuerden 110W durch den Schalter auf der Konsole gehen, dann muesste dieser Schalter zehn Mal so gross sein wie jetzt, die Strom Leitungen bis zum Schalter viel dicker, um die Stroeme von 110W auszuhalten!
Darum, Relais!

Die gleiche Funktion die Relais macht, macht der ADUM.
Nur anstatt Strom, er macht es mit Daten.
ADUMs benutzt wenn man auf einer Seite ein System hat das auf eine Spannung von z.B. 12V laeuft, aber auf der andere Seite ein System mit anderer Spannung z.B. 3V funktioniert. Und du willst Daten Kommunikation zwischen diese zwei Systeme haben.
Wuerdest du diese zwei Systeme anschliessen wollen, wirst du das 3V System frittieren.
Es sit kein "Drama" auch ohne ADUM fuer uns, weil der Victron MPPT hat 5V, der ESP32 3V und der ESP32 kann die 5V "ertragen".

Das war die Erklaerung des ADUMs.

Jetzt komm der zusaetzliche Vorteil:
Durch diese Trennung der Spannungen der zwei Systeme (Beispiel mit 12V und 3V) existiert kein Risiko das Stroeme weitergeleitet werden (galvanische Trennung).
Die “galvanische Trennung” ADUM1201 zwischen ESP32 und Victron zu haben ist wichtig weil falls eine Sicherung die Erde/Masse des PV-Systems trennt, dann sucht der Victron die “andere verfügbare Masse” und die wird die deines VE.Direct sein.
Hier erklaert jemand warum (weil die Victrons die gleiche Masse nutzen): Victron Masse

[SW-Niko]

Funktionsweise eines Adum 1201 wäre für mich interessant um zu verstehen können!

Am besten du googelst mal nach dem Datenblatt vom ADUM1201. Auf der ersten Seite gibt es einem Überblick.

Wann wird sie benötigt:
Bei mehreren Verbindungen des Mikrocontrollers mit Gerätschaften wie:

Ich denke ... das beste ist, wenn ich was zusammenstelle. Ist vielleicht auch für andere nützlich.
Am Wochenende habe ich etwas Zeit.