Projekt: Powerbank-Abschaltung mit WLAN-Scan verhindern (mit Raspberry Pi Pico W)

Projekt: Powerbank-Abschaltung mit WLAN-Scan verhindern (mit Raspberry Pi Pico W)

Bei diesem Projekt handelt es sich um eine Lösung, mit der die automatische Abschaltung einer Powerbank verhindert wird.

Problem: Eine Powerbank schaltet sich nach einer bestimmten Zeit automatisch ab. Manchmal schon nach 10 bis 30 Sekunden. Wenn sie einen Low-Current-Mode hat auch erst nach ein paar Stunden.

Analyse: Bei dieser automatischen Abschaltung handelt es sich um ein Leistungsmerkmal mit dem verhindert wird, dass Akku-betriebene Geräte, die über die Powerbank vollständig aufgeladen wurden, die Powerbank mit einer kleinen Erhaltungsladung vorzeitig leeren. Was in der Praxis sinnvoll ist hat den Nachteil, dass Geräte mit geringem Stromverbrauch, zum Beispiel Mikrocontroller, an einer Powerbank nicht dauerhaft betrieben werden können.

Fazit

In der Regel gibt es keine moderne Powerbank, die keine Abschaltautomatik hat. Und in der Regel gibt es keine Möglichkeit, das automatische Abschalten zu deaktivieren.

Lösung

Die Lösung lautet in der Regel, den Stromverbrauch so weit zu erhöhen, dass die Abschaltung verhindert wird. Ein einfacher Widerstand zwischen VBUS und GND kann da schon die Lösung sein.
Leider verhält sich jede Powerbank anders und der Widerstand führt in jedem Fall zur vorzeitigen Entladung der Powerbank. Der Strom durch den Widerstand wird in Form von Wärme verbraucht.

Egal welche Lösung man vorsieht, alle haben den Nachteil, dass man immer irgendwie zusätzliche externe Bauteile braucht. Meistens hat man die nicht in der Schublade liegen und es ist auch nicht sicher, ob das Problem damit gelöst werden kann.

Tatsächlich gibt es eine Lösung, die ohne externe Bauteile funktionieren kann. Wenn man einen Raspberry Pi Pico in einem Projekt mit Powerbank-Versorgung verwendet, dann sollte man gleich einen Raspberry Pi Pico W mit WLAN-Chip vorsehen. Auch wenn man das WLAN nicht braucht. Das Tolle dabei ist, dass man auch ohne die Nutzung eines WLANs, den Chip dazu bringen kann, kurzzeitig mehr Strom zu verbrauchen: ein WLAN-Scan. Dadurch steigt der Stromverbrauch kurz an und reduziert sich anschließend wieder.
In der Regel wird dadurch die automatische Abschaltung der Powerbank verhindert.

Programmcode

Der Programmcode sieht vor, auf dem 2. Kern des Mikrocontrollers den WLAN-Scan durchzuführen, ohne dass das Hauptprogramm dafür geändert werden muss. Es muss nur ein zusätzlicher Programmcode hinzugefügt werden.

Der Programmcode, der hinzugefügt werden muss ist fett markiert.

# Bibliotheken laden
import machine
import time
import network
import _thread

led = machine.Pin('LED', machine.Pin.OUT, value=0)

# Funktion: Power-On
def power_on():
    while True:
        wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
        wlan.active(True)
        wlan.scan()
        wlan.active(False)
        wlan.deinit()
        time.sleep(26)

# Funktion aufrufen und vom 2. Kern ausführen lassen
_thread.start_new_thread(power_on, ())

# Hauptprogramm
while True:
    led.toggle()
    time.sleep(1)

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