Waveshare Solar Power Manager (D) am solaren MeshCore-Repeater — drei wichtige Erkenntnisse
Beim Testen der Stromversorgung bin ich auf drei Dinge gestossen, die für alle relevant sind, die einen Solar-Node mit einem dieser günstigen Solar-Manager bauen. Zwei gute Nachrichten, eine schlechte.
Vorab — Board-Revisionen und Doku-Lage: Den „(D)" gibt es in mindestens zwei Versionen: V1 (Boost SW6106, Schutz XB8886A) und V2, mein Board (Boost SW6201S, Schutz XB8089D0). Beide: Laderegler CN3791, MCU CH32V003. Kurios: Die offizielle Waveshare-Wiki zeigt noch die V1-Bestückung — und im dortigen Interface-Foto/Diagramm ist der Funktionstaster nicht vorhanden. Für V2 gibt es keine eigene Wiki, nur eine knappe Produktseite. Die Chip-Angaben in diversen Online-Quellen widersprechen sich, weil sie verschiedene Revisionen meinen .
①
Der wichtigste Punkt: Nach echter Tiefentladung kommt der Node NICHT von selbst zurück.
Testaufbau: Akku unter Last bis zum Entlade-Cutoff (3,0 V beim V2) entladen, dann „Sonne zurück" simuliert (13.8V Labor Netzteil an SOLAR-IN). Ergebnis:
- Die Charge-LED blinkt wie beim normalen Laden — aber real fliessen nur ~1,3 mA. Der Schutz-IC latcht den Akku ab, das Board täuscht Laden vor, lädt aber praktisch nicht. Wer nur auf die LED schaut, denkt „er erholt sich gerade", während in Wahrheit nichts passiert. Nur eine echte Strommessung deckt das auf.
- Erneutes Anlegen der Ladespannung (Netzteil/Sonne zurück) löst den Latch nicht. Das Betätigen des Funktionstasters löst ihn ebenfalls nicht.
- Nur physisches Ab- und Wiederanklemmen des Akkus (PH2.0-Stecker oder Klemme kurz ab und wieder an) setzt den Schutz-IC zurück → danach sofort echter Ladestrom (bei mir 670 mA).
- Zweifach reproduziert, beide Male identisch.
Konsequenz für einen Node an einem unzugänglichen Standort: Nach einem Tiefentlade-Ereignis mit einem Solar-Manager wie der Waveshare, (z. B. wochenlang Schnee auf dem Panel) ist der Node tot und braucht jemanden vor Ort, der den Akku ab- und wieder ansteckt. Es betrifft die meisten günstigen Solar-Manager dieser Art (mit Li-Schutz-IC): DFRobot-Boards mit BOOT-Button-Reset haben dasselbe, ebenso diverse RAK-WisBlock-Berichte. Ein Wechsel auf ein anderes typähnliches Board löst es nicht. Fazit: Tiefentladung muss über die Dimensionierung (grosse Winterreserve) möglichst verhindert werden, weil es keine remote Hardware-Recovery gibt.
②
Light-Load-Standby lösen: Doppelklick auf die Funktionstaste (nur V2).
Der 5V-Ausgang wird per default bei geringer Last (Pi im Sleep / nur RTC-Board, wenige mA) nach ~30 s abgeschaltet — der Node stirbt, sobald der Verbraucher zu wenig Strom zieht. Waveshare erwähnt auf der Produktseite in einem Halbsatz einen „low-current mode" per Doppelklick. Getestet:
- Nach Doppelklick auf die Funktionstaste bleibt der Ausgang auch bei wenigen mA Last dauerhaft an (verifiziert).
- Der Modus übersteht einen kompletten Power-Cycle (Akku ganz ab und wieder an) — er ist im MCU gespeichert, muss also nicht nach jedem Ausfall neu gesetzt werden.
Wichtig: Dieser Fix braucht den Funktionstaster, den offenbar nur die V2 hat. Auf dem V1-Board (Wiki-PCB-Foto) ist an der Taster-Position kein Taster bestückt — V1-Besitzer können den Modus so nicht nutzen und müssen das Light-Load-Standby über eine ausreichende Dauerlast lösen (kontinuierlich genug Strom nötig; laut SW6106-Datenblatt dürfte die Schwelle bei ~60 mA liegen, selbst nicht verifiziert, im Zweifel experimentell ermitteln). Nebenbei: Die gepulste „Dummy Load" mancher RTC-Boards (Witty Pi) hilft NICHT — es braucht Dauerlast.
③
Auto-Boot nach Stromwiederkehr.
Falls ihr ein Power-Management-Board (z. B. Witty Pi) nutzt: die Einstellung „Default state = ON" sorgt dafür, dass der Rechner automatisch bootet, sobald wieder 5V am Ausgang des Sola-Managers anliegen — übersteht ebenfalls den Power-Cycle. Wichtig: Das hilft nur beim normalen Stromausfall, nicht beim Tiefentlade-Latch aus ①, weil dort gar keine 5V anliegen.
Zusammengefasst: Zwei der drei Autonomie-Hürden lassen sich sauber und persistent lösen (Doppelklick-Low-Current-Mode auf V2 + Auto-Boot). Die dritte — die fehlende Recovery nach Tiefentladung — bleibt und ist nur durch Vermeiden (Reserve, Monitoring) beherrschbar. Besonders tückisch, die „Fake-Charge"-LED: Verlasst euch nie auf die blinkende Lade-Anzeige, messt den echten Strom.