ESP32 D1 mini razširitev – baterija

\n\n

D1 mini razširitev – baterija (LiPo / Li-Ion napajanje za D1 mini)

\n\n

Razširitev za baterijo je kompakten modul, ki D1 mini projektu doda prenosno napajanje iz litijeve baterije. Vgrajen polnilni vezalni krog (TP4056 ali MCP73831) skrbi za varno polnjenje celice s tokom do 500 mA prek standardnega Micro-USB priključka, medtem ko integriran boost pretvornik dvigne napetost baterije (3,0–4,2 V) na stabilnih 5 V za nemoteno delovanje krmilne plošče. Vgrajeno zaščitno vezje ščiti baterijo pred preobremenitvijo, pregrevanjem in pretirano praznjenjem.

\n\n

Razširitev se natanko ujema z obliko D1 mini in se brez spajkanja priključi neposredno na Wemos D1 mini (ESP8266) ali katerokoli ESP32 D1 mini različico z enakim razporedom priključkov. Baterijo (3,7 V LiPo ali Li-Ion, konektor JST PH 2,0 mm) priklopite v par sekund in imate takoj prenosno IoT napravo, merilni vozel ali daljinsko upravljaln sistem — brez zunanjega napajalnika.

\n\n

Ključne lastnosti

\n

\n
• Polnilni vezalni krog – TP4056 ali MCP73831, polnjenje do 500 mA prek Micro-USB (5 V), s LED indikatorjem statusa polnjenja
\n
• Boost pretvornik – dvigne napetost LiPo celice (3,0–4,2 V) na stabilnih 5 V za zanesljivo napajanje D1 mini
\n
• Vgrajena zaščita baterije – varuje pred preobremenitvijo toka, pregrevanjem in podnapetostnim praznjenjem
\n
• Konektor JST PH 2,0 mm – standardni priključek za 3,7 V LiPo/Li-Ion celice; baterija ni priložena
\n
• Oblikovna združljivost D1 mini – dimenzije ~28 × 25 mm, stacking header priključki, zlaganje z drugimi D1 mini razširitvami
\n
• Plug-and-play – ni potrebno spajkanje; razširitev preprosto nataknete na D1 mini
\n
• Dvojno delovanje – med polnjenjem prek USB-ja napaja D1 mini in hkrati polni baterijo (pass-through delovanje)
\n

\n\n

Kaj potrebujem za začetek?

\n

\n
• D1 mini (ESP8266 ali ESP32) – osnovna krmilna plošča, ki jo razširitev nadgradi
\n
• 3,7 V LiPo ali Li-Ion baterija s konektorjem JST PH 2,0 mm – standardna baterija za prenosne projekte; preverite polariteto (rdeča žica = +)
\n
• Micro-USB kabel – za polnjenje baterije in programiranje D1 mini
\n
• Arduino IDE – brezplačno razvojno okolje (arduino.cc)
\n

\n\n

Moj prvi projekt – 3 koraki

\n

\n
1. Priključitev: Nataknite razširitev na D1 mini tako, da se stacking header priključki poravnajo in trdno zaležejo. Nato priklopite LiPo baterijo v JST PH 2,0 mm konektor — preverite polariteto (rdeča = +, črna = −).
\n
2. Polnjenje baterije: Priključite Micro-USB kabel na razširitev (ne na D1 mini). LED indikator zasveti rdeče med polnjenjem in zeleno, ko je baterija polna.
\n
3. Upload programa: V Arduino IDE naložite preprost program (npr. blink ali WiFi.begin test). D1 mini deluje iz baterije — preverite na serijskem monitorju (115200 baud), da se uspešno zažene in vzpostavi WiFi zvezo brez USB napajanja.
\n

\n\n

Primeri uporabe

\n

\n
• Prenosni senzorski vozel (MQTT, WiFi) – meritve temperature, vlage ali kakovosti zraka na terenu brez dostopa do omrežnega napajanja
\n
• Daljinsko upravljanje (ESP-NOW, WiFi) – brezžični krmilnik robotov, vozičkov ali servomotorjev
\n
• Nosljiva elektronika (BLE, deep sleep) – merilniki aktivnosti ali GPS sledilniki z dolgim časom delovanja zahvaljujoč deep sleep načinu ESP32
\n
• Vremenska postaja na prostem (HTTP, ThingSpeak) – samonapajalni merilni vozel z majhnim solarnim panelom in LiPo baterijo
\n
• Izobraževalni projekti (Arduino IDE) – šolski projekti, kjer mobilnost poenostavi predstavitev brez iskanja vtičnic
\n
• Prototipiranje prenosnih IoT naprav (deep sleep, MQTT) – hitro testiranje porabe energije in časa delovanja na bateriji pred končnim produktom
\n

\n\n

---

\n\n\n\n

Tehnični pregled

\n\n

Tehnične specifikacije

\n\n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n \n

Parameter	Podatek
Polnilni vezalni krog	TP4056 ali MCP73831
Vhodna napetost za polnjenje	5 V (Micro-USB)
Polnilni tok	do 500 mA
Napetost baterije	3,0–4,2 V (nominalno 3,7 V LiPo/Li-Ion)
Izhodni konektor baterije	JST PH 2,0 mm
Izhodna napetost (boost pretvornik)	5 V (za D1 mini)
Vgrajena zaščita baterije	Da (prekoračitev toka, prenapetost, podnapetost)
Indikator polnjenja	LED (rdeča = polnjenje, zelena = polno)
Priključek na krmilno ploščo	D1 mini stacking headers
Dimenzije PCB	~28 × 25 mm
Združljivost	Wemos D1 mini (ESP8266), ESP32 D1 mini in združljive različice
Baterija v paketu	Ni priložena

\n\n

Primerjava: Baterija razširitev vs Napajanje razširitev vs Zunanje USB baterijo

\n\n \n \n \n \n \n \n \n \n

	Baterija razširitev (ta)	Napajanje razširitev (DC-DC)	Zunanje USB powerbank
Vir napajanja	3,7 V LiPo/Li-Ion celica	7–24 V DC (barrel jack)	Vgrajena LiPo baterija
Kompaktnost	D1 mini oblika, ni kablov	D1 mini oblika, ni kablov	Ločena enota + USB kabel
Polnjenje prek USB	Da (Micro-USB, 500 mA)	Ne	Da
Primerno za terenske naprave	Da	Le ob stalni napetosti	Da, a manj kompaktno
Zlaganje z drugimi razširitvami	Da	Da	Ne

\n\n

Inženirski PRO nasvet

\n

Deep sleep drastično podaljša čas delovanja na bateriji – ESP8266 v deep sleep načinu porabi le ~20 µA, ESP32 pa ~10 µA. Če vaš projekt meri in pošilja podatke na vsakih 5 minut, z ukazom ESP.deepSleep(300e6) (ESP8266) ali esp_deep_sleep(300000000) (ESP32) zmanjšate povprečno porabo za faktor 50–100 v primerjavi z neprekinjenim delovanjem. Baterija 1000 mAh tako zdrži tedne namesto ur.

\n\n

Kompatibilnost

\n

Razširitev je združljiva z Wemos D1 mini (ESP8266) in vsemi ESP32 D1 mini različicami z enakim razporedom priključkov. Deluje z Arduino IDE 1.8.x in 2.x na Windows, macOS in Linux. Za upravljanje napajanja ni potrebna posebna knjižnica — razširitev deluje transparentno kot napajalni modul. Za nadzor stanja baterije prek analognega merjenja napetosti (npr. delilnik napetosti) uporabite standardne Arduino analogRead() funkcije.

\n\n

Dokumentacija

\n

\n
• MCP73831 podatkovni list (Microchip)
\n
• Wemos Battery Shield – uradna dokumentacija
\n

\n