Hier wird beschrieben, wie eine einfache, kostengünstige USV für das Seed Studio - Modul Xiao nrf52 WIO, selber gebaut werden kann.
Material Repeater:
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Seed Studio, Xiao nrf52 WIO
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LiPo Akku, flach (z.B. 3.7 Volt, 1500mAh, 803450 Polymer-Lithium-Akku mit Schutzschaltung)
Material USV:
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Solarpanel mit DC:DC Steuerung 5Volt (solche Module werden zum Betrieb von kleinen Überwachungskameras, etc. angeboten). Bei AliExpress kostet ein Modul 5V / 10Watt ca. CHF 15.00
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Lademodul mit Akkusicherung TP4056 (Bastelgarage CHF 3.90)
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Step-Up Modul MT3608 (Bastelgarage CHF 3.90)
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Li-Ion Akku, 18650, 3.7 Volt, ca. 2’100 mAh (ohne Schutzschaltung)
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Passende Halterung für den Akku (Flach- oder Nippel am Pluspol !)
Mechanischer Aufbau:
Auf Grund seiner kleinen Abmessungen ist der XIAO besonders geeignet um, zusammen mit einem Stützakku, in einem kleinen Gehäuse (etwa 83mm x 58mm x 33mm) untergebracht zu werden (z.B. wenn am Antennenstandort kein Solarpanel installiert werden kann). Am Gehäuse lassen sich die Buchse der Stromversorgung und ein Antennenstecker prima montieren.
Um SoftwareUpdates zu machen, muss das Gehäuse geöffnet, die Stromversorgung an der USB-Buchse abgekoppelt und das USB-Kabel zum Upload der Daten angeschlossen werden.
Die Stromversorgung ist also in einem zweiten, etwas grösseren Gehäuse zu verbauen. An diesem Gehäuse befindet sich der Solareingang und der Ausgang für die Stromversorgung des XIAO.
Detaillierte Verdrahtung:
a) Lademodul TP4056 mit Schutzschaltung
5-V-Eingang
- Solarpanel/Netzteil-Plus → IN+
- Solarpanel/Netzteil-Minus → IN−
Akku
- 18650-Plus → B+
- 18650-Minus → B−
Keine weiteren Leitungen direkt an den Akku, alles andere über OUT!
b) MT3608
- OUT TP4056 + → IN+ des MT3608
- OUT TP4056 − → IN− des MT3608
OUT− ist gleichzeitig GND der gesamten Schaltung und des Verbrauchers.
MT3608-Ausgang
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OUT+ (MT3608) → +5 V mit Kabel zur USB C Buchse des Xiao
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OUT− (MT3608) → GND mit Kabel zur USB C Buchse des Xiao
Verhalten im Betrieb:**
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Wenn 5 V vorhanden sind:
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TP4056 lädt Akku (rote LED) und versorgt gleichzeitig über OUT den MT3608 + Last. Der Stützakku des XIAO wird geladen (grüne LED am XIAO leuchtet.
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Ist der Akku voll → rote LED aus, blaue an, nur noch Erhaltungsladung. Grüne LED am XIAO ausgeschaltet.
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Wenn 5 V ausfallen (z.B. Nacht):
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Akku liefert über OUT → MT3608 die Energie.
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Die 5 V bleiben erhalten, bis der Akku auf ca. 3 V fällt.
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Unterhalb der Schwelle (~2,7 V) schaltet die Schutzschaltung OUT ab → Akku ist vor Tiefentladung geschützt.
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Der XIAO wird zusammen mit seinem Stützakku als Verbraucher gesehen.
Nachdem die Spannung am MT3608 zusammengebrochen ist, bezieht der XIAO seine Energie nur noch aus seinem LiPo - Stützakku.
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Ich habe die KI gefragt, ob sie mir bitte berechnen würde, wie lange das System autonom funktionieren wird.
ChatGPT hat meinen Wunsch erfüllt und folgendes berechnet:
Klingt nach einem richtig schönen kleinen Insel-System
Lass uns kurz abschätzen, was dich da realistisch erwartet – ohne zu sehr ins Rechnen auszuufern.
1. Dein Grund-Setup in Kurzform
Solar: 10 W / 5 V Panel → theoretisch 2 A Maximalstrom
Puffer 1: 18650, 2100 mAh → ca. 7,8 Wh
Puffer 2: LiPo 1S, 1500 mAh → ca. 5,5 Wh
Verbraucher: XIAO nRF52840, mittlerer Strom ~ 4–8 mA @ 3,3 V
→ grob 15–30 mW Dauerlast
Du liegst also mit deinem Dauerverbrauch im zweistelligen Milliwatt-Bereich – das ist für ein 10-W-Panel extrem wenig.
2. Was kann dein 10-W-Panel liefern?
Theorie:
10 W bei voller Sonne
Sagen wir grob 3–5 „volle Sonnenstunden“ pro Tag (Sommer wesentlich mehr, Winter wesentlich weniger, abhängig von Aufstellung und Bewölkung).
Das heißt:
Pro Tag: 10 W × 3 h = 30 Wh (schlechtes Szenario)
Dein gesamtes System (XIAO) braucht nur:
0,02 W × 24 h ≈ 0,5 Wh pro Tag (!)
Selbst wenn wir großzügig alles verdoppeln, liegst du vielleicht bei 1 Wh/Tag Verbrauch.
Ergebnis:
Solange das Panel tagsüber halbwegs Sonne sieht, ist dein System energetisch extrem stark überdimensioniert auf der Erzeugerseite – also gut so ![]()
Das Panel kann:
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Locker den XIAO versorgen
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Nebenbei beide Akkus (18650 + 1500 mAh LiPo) immer wieder vollladen
3. Was bedeutet das für die Praxis?
Tagsüber bei Sonne
Panel versorgt direkt:
- Puffergerät (TP4056 + MT3608)
- XIAO über USB
Überschuss-Energie lädt:
- 18650 über TP4056
- LiPo im XIAO über dessen Ladeschaltung
Nachts / bei schlechtem Wetter
- Erst „lebt“ der XIAO von deinem 18650-Puffer
- Wenn der irgendwann leer ist, übernimmt der 1500er LiPo im XIAO
Wir hatten für beide zusammen grob:
~3 Wochen Autonomie, ohne Solar.
Mit Solar reicht in der Praxis schon:
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ein bisschen Sonne alle paar Tage → um das System praktisch dauerhaft am Leben zu halten
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erst bei mehreren Tagen dichtem, düsterem Himmel im Winter könnte es mal spannend werden
Viel Spass beim selber ausprobieren!








