Mini All-In-One USB-Powerbank Modulplatine TP5400

[AlphaRay]

Für den einen oder anderen sicherlich sehr interessant - habe ich eben bei AZ entdeckt:

- 0,1 mA Eigenverbrauch wenn nichts angeschlossen
- 1A Ausgang
- Micro-USB Ladebuchse
- Lipo + LiIon
- Der Laderegler schaltet bei 4,2V automatisch ab, und bietet einen Schutz vor Tiefenentladung  >  Kann also auch mit ungeschützten Zellen genutzt werden

https://www.amazon.de/AZDelivery-Laderegler-TP5400-Anschluss-Arduino/dp/B07S19JL2M

Hier direkt bei AZ im Shop - 2,99 ein Stück / 9,99 fünf Stück:
https://www.az-delivery.de/products/tp5400-usb-powerbank-modul?ls=de

 

EDIT:

https://www.az-delivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/neu-im-shop-tp5400-usb-powerbank-modul?ls=de

+ Kurzschluß-Schutz am Ausgang
+ Erkennung von Ladeschaltungen von Mobiltelefonen

Bearbeitet 13. Juni 2019 von AlphaRay

[ULgeher]

Ich habe mir eines dieser Module beschafft und eine Solar-Powerbank damit gebastelt. Finde ich eine gute Alternative zu dem TP4056 die hier bereits besprochen wurden. @AlphaRay Danke für den Tipp!

Eine Motivation war, dass das Modul bis zu 10V Eingangsspannung wegsteckt und somit direkt am Panel betrieben werden kann (ohne 5V-Schaltregler davor). Auch ist der Eigenverbrauch wie AlphaRay schreibt so tief, dass kein Schalter mit rein muss. Der Ladestrom wird über eine Temperaturüberwachung gedrosselt, wenn das Modul zu warm wird. Das funktioniert recht gut. Mein Handy lädt es mit 1.5A und drosselt dann nach einiger Zeit auf etwa 900mA runter.

Als Batterie habe ich eine gelbe Nitecore mit 3400mAh und integrierter Schutzschaltung gewählt. Da ich fälschlicherweise mal dachte, der 18650 sei kaputt, habe ich die gelbe Folie runtergeschält und dann später durch einen blauen Schrumpfschlauch ersetzt. Hätte aber nicht sein müssen.

Ich benötigte die Powerbank mehr oder weniger sofort. Deshalb habe ich nicht lange am Gehäuse rumgetüftelt. Es ist aus PET gedruckt und könnte durchaus kleiner und leichter sein. Ladezustandsanzeige hatte ich auch keine mehr auf Lager und habe mir deshalb eine selbst gebaut mit einem LM3914, einem Taster, LED-Baranzeige (es könnten 10 LEDs angesteuert werden, ich fand aber 5 ausreichenend), und ein paar Widerständen. Die Scheibe ist mit Silikon oben reingeklebt, und dabei habe ich ein wenig gekleckert... Quick&Dirty MYOG halt... Gewicht so 108 Gramm.

Hier noch ein paar Bilder (der weisse Knopf ist lose eingesetzt und klemmt zwischen Taster auf der Platine oder der Scheibe; die Scheibe ist angesenkt, so dass der Taster nicht versehentlich gedrückt werden kann):

Die Anzeige (hier voll):

Und eine Seitenansicht, auf der die Ports und der Taster besser erkennbar sind:

Das Gehäuse hat in drei Ecken Tunnels (unten, ausser bei den Ports da war kein Platz mehr), durch die eine Schnur gezogen werden kann. So kann das Modul an Tarp, Rucksack, oder sonst wo hin gehängt werden.

[AlphaRay]

vor 4 Minuten schrieb ULgeher:

Der Ladestrom wird über eine Temperaturüberwachung gedrosselt, wenn das Modul zu warm wird. Das funktioniert recht gut. Mein Handy lädt es mit 1.5A und drosselt dann nach einiger Zeit auf etwa 900mA runter.

Das ist interessant! D.h. mit nem kleinen Kühlkörper drauf sollte man ja immer gut über 1A bleiben...gut gut 

Ich habe die auch schon paar Tage rumliegen, bastel aber noch an meiner Videodrohne. Nächste Woche gehts wieder nach Norwegen...die Drohne ist mir aktuell wichtiger als eine zusätzliche Powerbank.  Ggf. schaffe ich die noch bis Mittwoch...   Muss erstmal meine zwei Lixada Solarzellen finden, für die die gedacht war.  Hier wollte ich meinen alten LG-Akku verbauen.  4000 mAh auf irgendwas über 60 Gramm.  Moderne Smartphoneakkus scheinen die höchste Energiedichte zu haben, was ja nicht verwundert.

Das Gehäuse hast du anscheinend ziemlich massiv gedruckt, oder was ist hier so schwer?  So ein 18650er kommt normal auf ca. 50g.  Um 100g hatte ich vorher mit Litookala Laderegler + 18650er, was mich genervt hat, da das Ladegerät so schwer war wie der Akku selbst, weshalb ich nach einer leichteren Lösung gesucht habe.

Wenn du Microcontroller programmieren kannst, könntest du ja auch so ein 0,9" OLED einbauen mit Anzeige Spannung / % Ladezustang und sogar einem Graphen mit Spannungsverlauf. Das hatte ich eingeplant   Ist nicht mal wirklich schwer, da so ein Controller über Analogeingang direkt die Spannung in einen 10-Bit Wert umsetzt und man nichts extra anbauen muss.   Optimal ist z.B. ein Arduino Pro Mini in 3,3 V Version, welcher über den Akku direkt mitversorgt wird.  Den kann man zwischen den Messungen x Sekunden/Minuten schlafen lassen, wodurch der Verbrauch auf nur wenige Mikroampere fällt (irgendwas um 4 oder 6 uA waren's meine ich).

Für interessierte:
https://www.amazon.de/IZOKEE-ATmega328-Mikrocontroller-Entwicklerboard-Arduino/dp/B078H9RMZY/

Display in schmal (nur 32 pixel hoch) oder in ca. 4:3 Format:
https://www.amazon.de/MakerHawk-Anzeigemodul-SSD1306-Bildschirm-Treiber/dp/B076BJZ42H

https://www.amazon.de/AZDelivery-Display-Arduino-Raspberry-gratis/dp/B01L9GC470

Oder in 1,3" mit gleicher Auflösung:
https://www.amazon.de/AZDelivery-Display-Arduino-Raspberry-Gratis/dp/B078J78R45

Vorteil wäre, dass man direkt auch z.B. eine PWM-gesteuerte LED-Taschenlampe mit basteln könnte oder Temperatursensor mit grafischer Verlaufsanzeige, woran ich aktuell auch dran bin (inkl GPS uswusw)..
Optimal ist da der BMP280 Sensor von Bosch:   Luftdruck (dadurch Höhe berechenbar), relative Luftfeuchte und Thermometer in einem für 4,99 € 
https://www.amazon.de/AZDelivery-GY-BMP280-Barometrischer-Sensor-Luftdruckmessung/dp/B07D8TPVVY

Und schon hat man Powerbank, Höhenmesser, Luftfeuchteanzeige und Thermometer..je nach Bedarf mit Speicherung/Anzeige  (paar KB an Daten können im EEPROM abgelegt werden).

[ULgeher]

Ja, ich hatte das mit dem Controller und LED/PWM auch vor, aber keine Zeit. Meine Wahl wäre ein PIC18F2xK22-Controller gewesen. Bei der Taschenlampe brauchst Du dann auch eine gute LED mit Reflektor und Kühlung, und auch wieder einen Schaltregler. Dafür hatte ich einen ZXSC410 vorgesehen. Jetzt habe ich aber die Nitecore T360, welche ich wieder aufladen kann. Damit hat sich das erledigt.

Das Gehäuse hat 2mm Wandstärke und die Scheibe ist 3mm Polycarbonat. Das ginge auf jeden Fall leichter und kleiner (Schrägstellen der Elektronikteile), aber wie gesagt hatte ich dafür keine Zeit. Es musste alles effektiv in 1 Tag fertig werden mit Platine ätzen und allem (und die Nähmaschine lief noch nebenbei ) und ich habe einfach genommen was ich so rumfliegen hatte.

Bei den Litokaalas (und auch dem Nitecore-Lader) habe ich einfach Zweifel, ob die mehr als 5V am Eingang abkönnen.

Kühlkörper ist so eine Sache. Die Wärme muss ja am Ende auch aus dem Gehäuse raus. Mein Eindruck war, dass ein grosser Teil der Wärme über die USB-Buchse und den Stecker, der drin steckt, abgeführt wird. Die werden jedenfalls ordentlich warm. Auch ist die Laderei mit tieferen Strömen wohl effizienter. Da ich das Nachts mache, spielt die Zeit keine Rolle.

Im Datenblatt des TP5400 steht, dass man gleichzeitig Laden und Entladen könne (also 5V am USB Ausgang und Modul mit Panel speisen). Das geht mit dem Modul leider nicht, jedenfalls nicht mit meinen Kabels, da die USB-Buchsen so nahe beeinander sind. Schade...

[gregoreasy]

OT: Vielleicht nochmal für relativ Ahnungslose: Was genau sind eigentlich die Vorteile von solchen Basteleien gegenüber "fertigen" Powerbanks?

[AlphaRay]

vor einer Stunde schrieb gregoreasy:

OT: Vielleicht nochmal für relativ Ahnungslose: Was genau sind eigentlich die Vorteile von solchen Basteleien gegenüber "fertigen" Powerbanks?

Ganz simpel:  Kosten, Gewicht, Wartung bzw. Ersetzbarkeit.
Gekaufte Powerbank kaputt?  ->  auf den Müll
DIY Powerbank kaputt?  > Platine kaputt? -> Platine neu.     Akku kaputt? -> Akku neu

 

vor einer Stunde schrieb ULgeher:

Im Datenblatt des TP5400 steht, dass man gleichzeitig Laden und Entladen könne (also 5V am USB Ausgang und Modul mit Panel speisen). Das geht mit dem Modul leider nicht, jedenfalls nicht mit meinen Kabels, da die USB-Buchsen so nahe beeinander sind.

Aahaa!  Da muss ich mal paar Kabel durchprobieren. Habe für unterwegs sehr leichte, flache und sehr kurze Kabel, wo es theoretisch passen sollte.  Sonst halt ein wenig Gummi mit Teppichmesser wegschnitzen..

[ULgeher]

vor einer Stunde schrieb gregoreasy:

OT: Vielleicht nochmal für relativ Ahnungslose: Was genau sind eigentlich die Vorteile von solchen Basteleien gegenüber "fertigen" Powerbanks?

Das ist eine berechtigte Frage. Bei mir waren die Hauptgründe:

• Ich wollte ein Solarpanel-betriebenes System haben, bei welchem nicht mehrere Wandler ("Schaltregler") hintereinandergeschaltet sind. Das hat man aber, wenn man ein "out of the box" Panel an eine "out of the box" Powerbank hängt.
• Die Nachteile sind, dass der 5V Regler, der auf vielen Panels sitzt, nicht mit dem Schaltregler harmoniert, der den Akku in der Powerbank lädt. Die Powerbanks sind für eine unter Belastung stabile 5V-Versorgung ausgelegt.
• Wenn Du ein Panel mit Regler direkt an eine Powerbank hängst, kann das Panel bei schwachem oder wechselndem Licht die Powerbank entladen. Das wurde z.B. hier diskutiert., und diverse Leute haben das im Thread berichtet.
• Abgesehen von diesem Problem funktioniert bei schwachem Licht ein Linearregler wie auf diesem Modul, der direkt am Panel hängt, viel besser.
• Es könnte ein System mit wechselbaren 18650-Akkus gebaut werden, bei welchem je nach Bedarf eine unterschiedliche Zahl solcher Akkus eingesetzt wird, je nach Strombedarf und erwartetem Licht.
• Eine normale Powerbank an ein ungeregeltes Panel zu hängen ist nicht sehr sicher, da nicht klar ist, ob diese >5V wegstecken kann.
• Gut gebaut könnte so ein System am Ende sehr leicht werden.

Inwiefern die Probleme oben in der Praxis eine Rolle spielen, weiss ich nicht so recht. Bei vollem Sonnenschein eher weniger. Bei Schwachlicht aber wohl schon.

Weitere Gründe:

• Im Prinzip könnten bei entsprechender Bastelneigung am Ende mehrere Geräte integriert werden, z.B. Zeltbeleuchtung, GPS Tracker, Höhenmeter u.v.m. Ist hier (noch) nicht der Fall. Das wäre mein Ziel wenn ich richtig viel Zeit dafür hätte.
• Spass am Basteln. Vieles was hier unter MYOG läuft kann man unterdessen auch irgendwo kaufen.

 

[Jonathan]

vor 5 Stunden schrieb ULgeher:

Quick&Dirty MYOG halt... Gewicht so 108 Gramm

Coole Powerbank wo wir schon bei Quick&Dirty sind, kommt mir die Idee, einen 18650er mit der Platine gemeinsam in einen Schrumpfschlauch einzuschrumpfen. Ich denke, dass das gar nicht so instabil und die leichteste Möglichkeit für eine Powerbank in dieser Größe wäre. Wenn einem die Ladegeschwindigkeit egal ist, dürfte es trotz der Abgeschlossenheit keine Temperaturprobleme geben, da ja automatisch runtergeregelt wird. In diesem Fall würde das also sogar zu einer gesteigerten Effizienz durch den geringeren Strom führen. Auch der Akku wird durch die leichte Erwärmung minimal effizienter, wenn auch die Lebensdauer minimal abnimmt. 

Einzig, wie man die Thematik der USB-Anschlüsse löst ist mir noch nicht ganz klar... 

 

[AlphaRay]

vor einer Stunde schrieb Jonathan:

Einzig, wie man die Thematik der USB-Anschlüsse löst ist mir noch nicht ganz klar...  

Der USB-Port (Ausgang) ist mit vier Pins zur Stromversorgung (real ja nur zwei) und zwei dicken Pins vom Gehäuse angelötet.  Das sind diese eckigen Lötstellen ganz oben und unten fast mittig.
Wenn man diese mti dem Lötkolben erhitzt + gleichzeitig in die Platine drückt, dann hätte man die Buchse x Grad nach oben gekippt, was ja theoretisch 2 - 3 mm mehr Platz zwischen den Buchsen schaffen sollte.
Man kann natürlich die gesamte Buchse ablöten, woanders positionieren und die zwei Drähte für den Strom anlöten...  hätte ich bevorzugt. Breitere Platine und die Buchsen dafür nebeneinander. Dadurch wäre der ganze Aufbau niedriger, was zu viereckigen, flachen Powerbanks mit Smartphone-Akkus besser gepasst hätte.

[ULgeher]

vor einer Stunde schrieb Jonathan:

Coole Powerbank wo wir schon bei Quick&Dirty sind, kommt mir die Idee, einen 18650er mit der Platine gemeinsam in einen Schrumpfschlauch einzuschrumpfen. I

Eine andere Möglichkeit, die ich schon in Erwägung gezogen habe, wäre den 18650 mit Batteriekontakten (Feder, oder Elastomer) in ein 50mL Zentrifugenröhrchen zu geben, so was in der Art: https://www.amazon.com/Centrifuge-30x115mm-Skirted-Karter-Scientific/dp/B005Z4S2QU/ref=sr_1_3?keywords=50ml+centrifuge+tubne&qid=1562857560&s=gateway&sr=8-3-spell

Das Modul könnte in den Deckel eingebaut werden. So könnte der Akku sogar ausgewechselt werden: Aufschrauben, Akku wechseln, wieder zusammenschrauben. Diese Röhrchen sind leicht und sehr robust. Was dann allerdings noch fehlen würde wäre eine Ladezustandsanzeige.

Das Laden von Geräten mit gleichzeitiger Unterstützung des Panels ist mir schon wichtig. Bei meinem Sunnybag-Panel musste ich im Norden manchmal bei schönster Sonne mein Handy aufladen und habe dabei verpasst, die wertvolle Sonnenenergie zusätzlich zu "ernten". Auch reicht ein voller 18650 bei mir nicht für eine volle Ladung z.B. des Handys. Wenn aber das Panel die Ladung unterstützen würde, ginge das problemlos.

Mit meiner alten Powerbank-Version ging das, da dort das Lademodel separat war:

@AlphaRay wie flach sind denn Deine Kabel?

[Ultralight82]

Sowas gibt es zu kaufen... Bei aliexpress fertig und nur 24g schwer zzgl 18650er

[ULgeher]

vor 1 Stunde schrieb Ultralight82:

Sowas gibt es zu kaufen... Bei aliexpress fertig und nur 24g schwer zzgl 18650er

Es geht nicht um irgendeine Powerbank, sondern um eine mit einem Modul, welches deutlich >5V am Eingang verkraftet (hier 10V) und gleichzeitiges Laden und Entladen erlaubt. Falls Du ein solches gefunden hast würde mich das sehr interessieren.