Mach dein D1-Mini-Projekt mobil

Battery Shield V1.3: Akku laden, 5 V bereitstellen und unterwegs testen

Wenn dein WLAN-Projekt nicht immer am USB-Kabel hängen soll, bringt das LOLIN Battery Shield die mobile Versorgung ins D1-Mini-Format. Du kannst einen passenden geschützten 1S-Akku laden und dein Board über den 5-V-Ausgang betreiben.

Der erste gute Test ist bewusst einfach: Akku prüfen, Polung kontrollieren, mit geregelten 5 V laden und erst danach den D1 Mini verbinden. So entsteht aus einem stationären Aufbau ein tragbarer Sensor, Logger oder Demo-Prototyp.

1S / 3,7 VAkku-Nennspannung

5 V / max. 1 ABoost-Ausgang

0,5 A oder 1 ALadestrom-Auswahl

Original LOLIN Battery Shield V1.3.0 für D1 Mini mit Micro-USB, PH2.0 und markierten Jumpern J1 und J2 — Original v1.3 Battery Shield Batterie Lipo Erweiterung für Wemos Lolin D1 Mini

Pinout und Orientierung

Anschlüsse, Pins und Funktionen im Überblick

Die folgende Übersicht bezieht sich auf die konkret abgebildete Makershop-Ausführung.

PH2-2.0MM / Port 1

Geschützten 1S-Li-Ion-/LiPo-Akku anschließen; Steckerbelegung und Polarität vorab prüfen

Micro-USB / Port 2

Ladeeingang für eine geregelte 5-V-Quelle; nicht mit 9 V oder 10 V betreiben

5V

5-V-Ausgang des Boost-Wandlers zum D1 Mini, laut LOLIN maximal 1 A

GND

Gemeinsames Massepotenzial von Akku, Shield und D1 Mini

J1

Wählt 0,5 A oder 1 A Ladestrom; Einstellung nur passend zur Freigabe des Akkus wählen

J2

Führt VBAT optional über 130 kΩ an A0; Umrechnung abhängig von der verwendeten D1-Mini-Revision kalibrieren

Typische Projekte

Was du damit bauen kannst

Mobiler Raumklima-Sensor

Einen D1 Mini mit sparsamer Sensorik kurzzeitig ohne Steckdose betreiben und Messwerte per WLAN senden.

Tragbarer Datenlogger

Messungen an wechselnden Orten aufnehmen und die Akkuspannung bei geschlossenem J2 optional über A0 überwachen.

Demo-Projekt ohne Kabel

Ein kleines IoT-Projekt auf Messen, im Unterricht oder am Schreibtisch zeigen, ohne jedes Mal eine USB-Versorgung zu suchen.

Feldtest vor dem Gehäuse

Vor dem finalen Einbau prüfen, wie sich Laufzeit, Ladeverhalten und Last in deinem konkreten Projekt verhalten.

Schnellstart

Dein D1 Mini startet über Akkuversorgung

Arbeite Schritt für Schritt: passenden geschützten 1S-Akku wählen, Polung messen, Ladestrom konservativ setzen, Ladefunktion prüfen und erst danach das D1-Mini-Projekt verbinden.

Geschützten Akku auswählenEinen unbeschädigten, geschützten 1S-Akku auswählen und dessen zulässigen Ladestrom prüfen.

Polarität kontrollierenPH2.0-Steckerbelegung und Polarität gegen die Plus-/Minus-Kennzeichnung des Shields kontrollieren.

Ladestrom festlegenJ1 auf einen vom Akkuhersteller freigegebenen Ladestrom einstellen; im Zweifel 0,5 A wählen.

A0-Messung vorbereitenJ2 nur für eine geplante A0-Messung schließen und die spätere Spannungsanzeige mit einem Multimeter kalibrieren.

Mit 5 V ladenAkku anschließen und über eine geregelte 5-V-USB-Quelle laden; 9-V- und 10-V-Netzteile nicht verwenden.

Ladevorgang beobachtenBei ungewöhnlicher Erwärmung, beschädigtem Akku, Geruch oder instabilen LEDs die Versorgung sofort trennen.

D1 Mini verbindenNach erfolgreichem Test das Shield spannungsfrei und korrekt ausgerichtet mit dem D1 Mini verbinden.

Beispiel

// Nur verwenden, wenn J2 laut Produktaufbau fuer die A0-Messung geschlossen ist.
const float voltsPerAdcCount = 0.0f; // Projektspezifisch mit Multimeter kalibrieren.

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  const int raw = analogRead(A0);
  Serial.print("A0-Rohwert: ");
  Serial.println(raw);

  if (voltsPerAdcCount > 0.0f) {
    Serial.print("Kalibrierte Akkuspannung: ");
    Serial.print(raw * voltsPerAdcCount, 3);
    Serial.println(" V");
  }

  delay(1000);
}

Technische Daten

Die wichtigsten Werte

Hersteller und Version	LOLIN Battery Shield V1.3.0
Lade- und Boost-IC	TP5400 laut LOLIN-Schaltplan V1.3.0
Geeigneter Akkutyp	Geschützter 1S-Li-Ion-/LiPo-Akku, 3,7 V nominal und 4,2 V Ladeschlussspannung
Akkuanschluss	PH2-2.0MM; Polung vor dem Anschluss mit der Platinenkennzeichnung abgleichen
Ladeeingang	Micro-USB mit geregelten 5 V
Ladestrom	Über J1 auf 0,5 A oder 1 A einstellbar; der gewählte Akku muss diesen Ladestrom ausdrücklich zulassen
Boost-Ausgang	5 V, laut Hersteller maximal 1 A; nutzbarer Strom ist zusätzlich von Akku, Verdrahtung und Temperatur abhängig
Statusanzeigen	Rote LED während des Ladens, grüne LED nach abgeschlossenem Ladevorgang
Optionale Akkumessung	J2 verbindet VBAT über den im V1.3.0-Schaltplan gezeigten 130-kΩ-Widerstand mit A0
D1-Mini-Schnittstelle	5V und GND; keine digitalen GPIOs werden für die Grundfunktion benötigt
Zellschutz	Im LOLIN-Schaltplan ist kein separater Schutz-IC für die Zelle ausgewiesen; deshalb nur einen Akku mit eigener Schutzschaltung verwenden
Eingangsspannungsgrenze	5 V verwenden; 10 V sind die absolute VCC-Grenze des TP5400 und kein freigegebener Betriebswert

Dokumente und Hilfe

Datenblatt, Pinout und Tutorials

Eigene Makershop-Unterlagen stehen direkt auf unserem Server bereit. Ergänzend verlinken wir vertrauenswürdige technische Primärquellen.

Makershop-Datenblatt zu Original v1.3 Battery Shield Batterie Lipo Erweiterung für Wemos Lolin D1 MiniTechnische Daten, Anschlüsse und Hinweise als PDF Makershop-Tutorial zu Original v1.3 Battery Shield Batterie Lipo Erweiterung für Wemos Lolin D1 MiniSchritt-für-Schritt-Anleitung und Fehlersuche als PDF LOLIN/WEMOS Battery Shield – HerstellerdokumentationHerstellerangaben zu V1.3.0, Akku, Ladeeingang, Boost-Ausgang, LEDs und Jumpern.LOLIN Battery Shield V1.3.0 – offizieller SchaltplanRevisionsnachweis und Schaltungsbeleg für TP5400, PH2.0, J1, J2, 130-kΩ-A0-Pfad und 5-V-Ausgang.Top Power ASIC TP5400 – HerstellerdatenblattPrimärquelle für Einzellen-Ladeverfahren, 4,2-V-Ladeschluss, 5-V-Boost sowie Betriebs- und absolute Spannungsgrenzen.

Technische Grundlage: LOLIN/WEMOS Battery Shield – Herstellerdokumentation · LOLIN Battery Shield V1.3.0 – offizieller Schaltplan · Top Power ASIC TP5400 – Herstellerdatenblatt. Produktbilder und Lieferumfang beziehen sich auf das Makershop-Angebot.

Häufige Fragen

Vor dem ersten Einsatz wissen

Welcher Akku ist für das Battery Shield geeignet?

Vorgesehen ist ein geschützter 1S-Li-Ion- oder LiPo-Akku mit 3,7 V Nennspannung und 4,2 V Ladeschlussspannung. Der Akku muss einen passend gepolten PH2.0-Stecker besitzen und den über J1 gewählten Ladestrom zulassen.

Kann ich das Shield mit 9 V oder 10 V laden?

Nein. Für den Micro-USB-Ladeeingang wird eine geregelte 5-V-Quelle verwendet. Das TP5400-Datenblatt nennt 9 V als obere Betriebseingangsspannung und 10 V nur als absolute VCC-Grenze; diese Grenze ist nicht für den normalen Betrieb vorgesehen.

Wie wähle ich zwischen 0,5 A und 1 A Ladestrom?

Maßgeblich ist die Ladefreigabe des konkreten Akkupacks. 1 A darf nur gewählt werden, wenn der Akkuhersteller diesen Ladestrom ausdrücklich zulässt; andernfalls 0,5 A verwenden oder einen geeigneten Akku wählen.

Besitzt das Battery Shield einen vollständigen Zellschutz?

Der offizielle V1.3.0-Schaltplan zeigt den TP5400 für Laden und 5-V-Boost, aber keinen separaten Schutz-IC am Akkuanschluss. Deshalb wird ein Akkupack mit eigener Schutzschaltung gegen Überladung, Tiefentladung, Überstrom und Kurzschluss benötigt.

Kann der D1 Mini die Akkuspannung messen?

Ja. J2 verbindet VBAT über einen 130-kΩ-Widerstand mit A0. Da die Skalierung von der D1-Mini-Revision und ihrem Eingangsteiler abhängt, sollte die Messung mit einem Multimeter kalibriert werden.

Welche Bedeutung haben die roten und grünen LEDs?

Laut LOLIN leuchtet Rot während des Ladens und Grün nach abgeschlossenem Ladevorgang. Bei widersprüchlicher Anzeige oder auffälliger Erwärmung die Versorgung trennen und Akku, Polung und Stromwahl prüfen.

Original v1.3 Battery Shield Batterie

Battery Shield V1.3: Akku laden, 5 V bereitstellen und unterwegs testen