rmayergfx
commented
1 year ago Danke für die Info, Was durchaus auch noch ein Aspekt sein könnte ist die Streuung der Bauteiltoleranzen, wenn man da eine ungüstige Konstellation zwischen ESP und WLAN Modul erwischt die beide an der Grenze laufen kann auch ein Elko durchaus hilfreich sein. Da wir hier von einem Bauteil im Cent-Bereich reden, habe ich es erst gar nicht ohne versucht.
Hardware
nRF24L01+ Module
Power Stabilization:
Als alter Elektroniker möchte ich mal das Thema Kondensatoren beleuchten, da hierzu viel wenig Belastbares zu lesen ist.
Vorgeschlagen wird ja, einen 100-µF-Elko zwischen +3,3V und Masse nahe bei den Versorgungs-Pins des nRF24L01+
zu platzieren. Er soll die Spannung stabilisieren. Und er tut es wohl auch. Manche Vorsichtige schalten auch noch so einen Elko an einen 5V-Pin des ESP32 oder ESP8266. Inwieweit das alles notwendig ist, kann auch bezweifelt werden. Hier zum Warum:
Wir verwenden alle nicht das reine ESP-Modul, wie es von Espressif gebaut wird, sondern sogenannte BoBs (Breakout-Boards) oder Entwicklungsplatinen, die eine USB-Buchse nebst Konverter-Chip von USB auf seriell bei 3,3V beherbergt. Da ein ESP-Modul nur mit 3,3V läuft, USB aber 5V liefert, ist auf jedem BoB ein Spannungsgregler von 5V auf 3,3V. Das ist nie ein Schaltregler, sondern immer ein analoger Längsregler. Das wäre zwar auch anders machbar, aber ich habe noch kein BoB gesehen, das einen Schaltregler beherbergen würde.
Der 5/3,3-V-Regler hat am Eingang und am Ausgang einen ausreichend dimensionierten keramischen Kondensator im 1-µF Bereich. Das reicht zur Stabilisierung schneller Spannungsänderungen.
Die Belastbarkeit des Reglers beträgt in der Regel 1A. Da übliche USB-2.0-Schnittstellen für 500mA spezifiziert sind (etliche bieten mehr), kann man also nur mit maximal 500mA rechnen.
Ein ESP32 könnte voll ausgelastet bis zu 500mA benötigen. Tut er hier aber nicht. Der mittlere von mir gemessene Strom bei diversen ESP32-BoBs liegt irgendwo zwischen 70 und 120mA. Es bleiben also noch fast 400mA zur Versorgung der Peripherie übrig.
Ein nRF24L01+ benötigt in der Spitze etwa 120mA für eine maximale HF-Ausgangsleitung von 100mW. Diese Leistung wird aber nur benötigt, wenn man das Funkmodul entsprechend konfiguriert. Bei der Konfiguration in AhyDTU ist der Standardwert "Low", der Stromverbrauch entsprechend auch. Er liegt bei wenigen zig mA.
=> Es ist immer genug Reserve da.
Ein Elko ist bei einer Platine mit ordentlicher Kupferverbindung von ESP-BoB 3V3 und Masse mit dem nRF24L01+ eigentlich unnötig und erfüllt mehr oder weniger die Funktion eines Placebos. Etliche Elektroniker fühlen sich mit Elko wohler. Ein Ausnahme stellen Aufbauten mit gesteckten Käbelchen dar. Da ist die Verbindung nicht nur schlechter als gelötet, sondern auch länger. Hier könnte ein Elko Sinn machen.
Ich selbst fühle mich auch besser mit dem Placebo in Form der Daumenregel, dass ein zusätzlicher Elko an den Versorgungs-Pins nicht schaden kann. Von daher mache ich selbst auf Platinen einen drauf. Ein Elko an +5V, also quasi am Eingang der ganzen Geschichte, macht aber sicher keinen Sinn, denn der ist VOR dem 5/3,3V-Regler und kann eigentlich keine Auswirkungen haben.
Ich würde daher davon ausgehen, dass Probleme entweder auf eine miese Verkabelung oder auf die Faktoren Software/WLAN/EMV oder eine Kombination zurückgehen. Ich hatte zwar auch schon Fehldarstellungen auf der Webseite der DTU nach wilden Konfigurationsorgien, aber nichts, das sich mit komplettem Löschen und neu Flashen + Konfigurieren nicht lösen ließe. Ich habe auch schon einen ESP8266 ohne Elko an zwei Invertern betrieben und keinen Unterschied zum Aufbau mit Elko festgestellt, was mich nicht wundert. Allerdings habe ich die BoBs und die Funkmodule gut verdrahtet (auf Platine). Aber bei dem minimalen Preisunterschied würde ich keinen ESP8266 nehmen, ich habe es nur interessehalber ausprobiert und es ging.
Noch was: 5-V-Netzteile mit 1A und mehr Belastbarkeit bringen keine Vorteile, weil soviel zieht eine DTU niemals.
Hier noch ein Link zu nRF24L01+ Modulen von eByte. Man sieht, dass sie unterschiedliche Sendeleistungen aufweisen. Wer also ein Reichweite- oder Dicke-Wand-Problem hat, informiere sich hier: https://www.cdebyte.com/products/E01-ML01DP5/7