Ok. Dann würde ich mal eine Z-Diode / ggf. mit weiterer Diode als Überspannungsschutz vorschlagen:
Ich habe die 5,1V vom Battery Shield abgegriffen und am 5V Pin des Arduino. Bisher keine Probleme.
Das BatteryShield ist ja durchgängig an, habe zwischen der 5V Leitung nur einen Schalter. Von der 5V Leitung ab Schalter gehts zum Arduino und zum DFPlayer. Bisher ist jedenfalls nichts ausgefallen.
Habe ich aktuell auch so und läuft problemlos.
Man sollte nur aufpassen, wenn der TonUINO eingeschaltet ist und man dann die Stromversorgung vom Battery Shield abzieht - da gibt es eine kurze Spannungs-Spitze:
Video ab Minute 3:20
Und genau wegen solcher Dinger wollen wir - finde ich - eine vernünftige, getestete Lösung, wo wir sicher sind, das funktioniert so - idealerweise überall. Nur weil es bei manchen (erstmal) geht, finde ich sollte man das nicht pauschal für die breite Masse annehmen. Zumindest nicht bei Sachen wo potentiell die Lichter nachher aus sind… das wäre schade. Die denkt nämlich nicht über solche „Sonderfälle“ nach.
Daher danke ich @HiSEBA und @DB3JHF fürs untersuchen! Und natürlich allen anderen fürs ausprobieren und Erfahrungen teilen! Danke euch!
Dann hast du oben beschriebenes Verhalten ebenfalls.
Aber die Überspannung beim Ausschalten ist doch egal, da ja keine Verbindung mehr zur Elektronik vorhanden ist, oder sehe ich das falsch?
@DB3JHF Ich hab mit einer Last von 8Ohm/4W gemessen, auf dem Nano sind noch 2 Kondensatoren die es vielleicht kompensieren?
10µ und 100n
Ja und nein 
Wenn man wie ich noch einen Schalter dazwischen hat und daran denkt ihn auszuschalten bevor man die externe Stromversorgung trennt, dann ist es kein Problem.
Generell können diese Battery Shields ja laden und versorgen gleichzeitig.
Moin!
Fazit:
Man kann das Wemos V3 Battery Shield unbedenklich am Nano 5V Pin betreiben!
Die Kapazitäten auf dem Nano kompensieren die Spitzen.
Zum testen wurde der Schalter auf dem Shield verwendet.
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Danke @HiSEBA! Das gilt dann auch für das unten beschriebene Verhalten?
Sprich einschalten, ausschalten, abziehen obwohl eingeschaltet etc. alles Safe?
Guten Morgen Stephan,
guter Einwand die Eingangsseite hab ich mir jetzt ebenfalls angeschaut.
Die kurzen Spannungsspitzen treten auf wenn der Schirm des USB Kabel den Micro-USB Steckverbinder trifft oder dieser getrennt wird. Die Peaks sind bei mir circa 200ns und bewegen sich zwischen 5 und 8.64V.
Um die Spitzen auszulösen reicht es aus NUR ein Kabel (ohne Netzteil) anzuklemmen.
Ich hatte zum Vergleich 3 unterschiedliche Powerbanks getestet, gleiches Ergebnis.
Scheint normal zu sein. Ich würde es daher als unbedenklich einstufen.
Ich hab trial and error alles mögliche in den Eingangskreis gelötet.
TVS Diode, Kerkos, Varisotor usw. bringt alles rein garnix!
Genauer ergründen kann ich dieses Phänomen leider nicht.
Hey @HiSEBA, vielen Dank für deine Mühen! Wenn ich da also richtig verstehe, kann man das Wemos V3 Battery Shield safe am 5V Pin des Nano betrieben, ohne das dieser Schaden nimmt. Es ist damit also mit der 1.51er Platine kombinierbar (diese führt den Pin ja raus). Das sind ja schon mal gute Neuigkeiten. 
Bleibt halt die Sache mit dem (offenen) LiPO in einem China Gadget. Kann man sowas guten Gewissens im Kinderzimmer betreiben? Denke das muss jeder selber entscheiden wa!?
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Das Risiko mit dem LiPO war mir noch nicht bewusst.
Meine Box wird für eine 2 Jährige sein, dadurch ist der direkte Anschluss per Ladeegerät an eine Steckdose keine Option.
Es muss eine akkubetriebene Variante sein.
Ich vermute das Risiko eines LiPO liegt hauptsächlich im Ladezyklus, das würde sowieso nur die Eltern machen.
Trotzdem, das hier:
wäre eine gute Alternative.
Aber nur per Sammelbestellung wegen der hohen Versandkosten denkbar.
Jeder in Sicherheit investierte Euro ist gut investiert!
Die LiPos können brandgefährlich werden.
Ich denke nicht jeder möchte seinen Tonuino in einer BRANDSCHUTZ Box laden.
Grundsätzlich gibt es natürlich beim LADEN von Lithium Akkus ein gewisses Risiko. Aber die verwendeten 18650er Rundzellen sind schon sehr tolerant und halten wirklich einiges aus. Alle Flashaholics und vor allem die Dampfer belasten seit Jahren diese Akkus mit immer höheren zweistellen Strömen. Inzwischen gibt es diverse Taschenlampen mit USB Anschluss, dass bedeutet die Akkus werden in einem geschlossenen Alurohr geladen… und es passiert so gut wie nichts.
Selbst bei einer gewissen Überladung und/oder viel zu hohen Temperaturen öffnen in der Regel nur die Sicherheitsventile und es stinkt ein bisschen. Und egal welche Chemie wir einsetzen, ein Restrisiko bleibt. Ob jemand unbedingt LiFePO4 Akkus einsetzen möchte oder die Wald und Wiesen 18650er verwendet, dürfte keinen Unterschied machen. Wer wirklich auf Nummer sicher gehen will, packt die Powerbank innerhalb des Gehäuses halt feuerfest ein.
Viel wichtiger ist es meiner Meinung nach, dass man entweder geschützte Akkus verwendet oder ein entsprechendes PCB davor schaltet. Schutz vor Kurzschluss, Über- und Unterspannung und gut ist.
Und vielleicht nicht gerade die billigsten Akkus verwenden die man kriegen kann, alleine schon wegen der Kapazität. Die guten Sanyo/Panasonic Zellen (LiNiMnCoO2) haben eine hohe Kapazität, sind Millionenfach geprüft und sehr sicher (unter kontrollierten Bedingungen).
Die vorgeschlagene Alternative ist übrigens keine, da nur 3,3V rauskommen. Wir brauchen aber 5V.
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Geschützte Marken Akkus
Hast du hier einmal einen konkreten Link zu einem Akku? (Ich blick da leider immer noch nicht so richtig durch bei der Auswahl…)
Gruß
krill
Ist halt auch die Frage was man will und was es kosten darf. Der älteste Akku in meinem Fundus ist dieser hier. Kostet geschützt rund 10€ pro Zelle bei 2.900mAh: https://www.akkuteile.de/panasonic-ncr-18650-pf-2900mah-3c-pcb-geschaeuetzt/a-100637/
Meiner bester Akku, was die Kapazität bei moderaten Strömen angeht, allerdings ungeschützt: https://www.akkuteile.de/lithium-ionen-akkus/18650/panasonic/panasonic-ncr18650b-3-6v-3400mah/a-100639/
Den bau ich (mit entsprechendem BMS/Schutzschaltung) auch in meine Bastelprojekte ein.
Inkl. Schutzschaltung könnte man diesen hier nehmen: https://www.akkuteile.de/lithium-ionen-akkus/18650/keeppower/keeppower-18650-3100mah-3-7v-li-ion-akku-geschuetzt/a-12016/
Aber vorher prüfen ob der von der Länge her passt.
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Was heisst denn in diesem Kontext “geschützt” und “ungeschützt” genau?
Bei den geschützten Zellen ist eine runde Platine verbaut, dadurch wird der Akku etwas länger. Diese Platine bzw. die Schaltung darauf sorgt dafür, dass der Stromkreis unterbrochen wird, wenn die Spannung des Akkus zu niedrig (meist so um die 2,5V) oder zu hoch (über 4,25V) wird oder der Strom zu groß (Überlastung/Kurzschluss) wird.
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