Das Meshtastic Solar Motherboard ist ein Solar-MPPT-Batteryloader für Li-Ion-, LiFePo4- oder LTO-Batterien kombiniert mit einem RAK4630-Modul (https://uart.cz/en/2534/solar-mppt-charger-for-meshtastic/).
Das Board mit den Maßen 70 × 43 mm ermöglicht die Verwendung eines jeden Solarpanels mit einer Spannung von 7 bis 30 V und jeder Batterie mit einer Nennspannung von weniger als 5,6 V.
Hier ist das umfangreiche Datenblatt für das Meshtastic Solar Motherboard (https://pcb.uart.cz/datasheets/solar-node-revD-datasheet.pdf).
Ich habe das Meshtastic Solar Motherboard vom Entwickler Vlastimil Slintak im Lectronz-Onlineshop (https://lectronz.com/stores/uartcz) gekauft.
Komponenten der Meshtastic Solar Node
Wichtig für die spätere Konfiguration sind die für die Meshtastic Solar Node eingesetzten Komponenten:
Das Solarmodul 10W MONO von Offgridtec (MPN 3-01-001265) arbeitet mit mono-kristallinen Solarzellen mit einem hohen Wirkungsgrad von >22 % und eignet sich dank ihrer 20 V Betriebsspannung ideal für 12 V Systeme.
Das extrem widerstandsfähige ESG-Glas macht das Modul auch bei widrigsten Umweltbedingungen einsetzbar
Li-Ion Akku 18650 3000 mAh mit Schutzelektronik und Batteriehalter mit 2 mm JST-PH Stecker
Vor dem ersten Einstecken unbedingt immer die Polarität prüfen. Ein Kurzschluss oder falsches Anschließen des LiPos können zur Zerstörung führen.
- Technologie: Li-Ion
- Kapazität max: 3400 mAh
- Kapazität effektiv: 3000 mAh
- Spannung: 3.7 V
- Betriebstemperatur max.: -20°C bis +60°C
Auf dem Meshtastic Solar Motherboard steht an den Qwiic-Anschlüsse J5 und J7 der I2C-Bus I2C1 zur Erweiterung mit Sensoren etc. zur Verfügung.
Zum Erfassen von Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit wollte ich hier einen Adafruit Sensirion SHT41 Temperature & Humidity Sensor mit Qwiic-Interface verwenden.
Leider kam da nur NaN als Messresultat zur Anzeige. Da bedarf es wohl noch einiger Anpassungen in der Firmware.
Der BME680 ist ein Umweltsensor von Bosch Sensortec, der vier Messgrößen /Temperatur, Feuchtigkeit, Luftdruck und Gas (iAQ) in einem einzigen Baustein kombiniert. Ein Breakoutboard gibt es von Sparkfun.
Mit diesem Sensor habe ich mit der FW 2.7.3 die erwarteten Resultate bekommen
Inbetriebnahme
Zur Inbetriebnahme des Meshtastic Solar Motherboards sollte unbedingt die Dokumentation zum Board unter https://uart.cz/en/2534/solar-mppt-charger-for-meshtastic/ zu Rate gezogen werden. Der folgende Schaltplan hilft bei konkreten Fragen ebenfalls weiter.
Die Meshtastic Solar Motherboard ist recht universell ausgelegt. Jedes Solarpanel mit einer Spannung von 7 bis 30 V und Batterien mit unterschiedlicher Chemie und Kapazität können verwendet werden. Mehrere Lötbrücken sorgen für die erforderliche Anpassung.
Die Lötbrücken JP4 bis JP7 dienen zur Auswahl der maximalen Ladespannung des Akkus und JP1 bis JP3 für den maximalen Ladestrom. Für den hier verwendeten Li-Ion Akku ist demnach JP5 zu schließen.
Der maximale Ladestrom wird mit den Lötbrücken JP1 bis JP3 eingestellt. Es wird empfohlen, den Ladestrom auf maximal 0,5 C des verwendeten Akkus einzustellen. Das bedeutet einen maximalen Strom von weniger als der Hälfte der Kapazität. Für den hier verwendeten Akku mit einer Kapazität von 3000 mAh wären das 1500 mA.
Im Auslieferungszustand sind die drei Brücken JP1 bis JP3 offen, wodurch der maximale Ladestrom 120 mA beträgt. Einen höheren Ladestrom stellt man durch Schließen der Brücken ein:
| JP | Ladestrom |
| alle JP offen | 120 mA |
| JP1 geschlossen | 240 mA |
| JP1 + JP2 geschlossen | 360 mA |
| JP1 + JP2 + JP3 geschlossen | 480 mA |
Da ein niedrigerer Ladestrom die Lebensdauer des Akkus verlängern hilft, belasse ich vorerst den Auslieferungszustand. Sollte die Nachladung nicht ausreichend sein, dann wäre das Schließen der drei Jumper die Alternative.
Sicherheitshinweis: Das Meshtastic Solar Motherboard Rev. D verfügt über keinen Unterspannungsschutz für die Batterie. Dies bedeutet, dass sich die Batterie unter die zulässige Mindestspannung entladen und dadurch dauerhaft beschädigt werden könnte. Verwenden Sie daher immer Batterien mit eingebautem Schutz.
Die Lötbrücken JP8 bis JP11 dienen zur Einstellung der Betriebsspannung des Solarpanels VMPPT. Löten Sie immer nur einen Jumper, die anderen müssen unverbunden bleiben. Wenn Ihr Panel z.B. 12V/10W mit einer Leerlaufspannung VOC=21,58 V und einer Spannung bei maximaler Leistung VMPPT=17,42 V hat, überbrücken Sie den Jumper JP9, der die Spannung auf ca. 17,77 V einstellt, was dem gewünschten VMPPT sehr nahekommt.
Aus dem Datenblatt kann die folgende Kennlinie entnommen werden.
Die Spannung bei maximaler Leistung VMPPT ist dort markiert
Gemäss der folgenden Tabelle sollten für das verwendete Solarpanel demnach JP9 oder JP10 geschlossen werden.
Bevor das Meshtastic Solar Motherboard über USB mit einem PC verbunden werden kann, muss die Spannungsversorgung vorgenommen werden. Die USB-Schnittstelle versorgt das Meshtastic Solar Motherboard nicht mit Spannung, sondern dient nur der seriellen Kommunikation bzw. dem Firmware-Upload.
Zur Spannungsversorgung reicht das Anschließen einer geladenen Batterie. Bei dem von mir verwendeten Batteriehalter führte der schwarze Draht zum Pluspol der JST-Buchse auf dem Meshtastic Solar Motherboard und der rote zum Minuspol. Die Belegung der JST-Buchsen auf den verschiedenen Boards bzw. Zuleitungskabeln ist nicht einheitlich.
Ich habe mir so beholfen, dass ich den Li-Ion Akku umgekehrt im Batteriehalter platziert habe.
Ist das Meshtastic Solar Motherboard mit Spannung versorgt, dann können die seriellen Ausgaben in einem Terminalprogramm angezeigt werden.
Konfiguration des Meshtastic Solar Motherboards
Nachdem die Ausgaben des Meshtastic Solar Motherboards über die serielle Schnittstelle zu sehen waren, habe ich im nächsten Schritt die derzeit aktuelle Beta-Firmware V2.7.3 geflasht. Dieser Vorgang erfolgt in der für RAK4631 üblichen Weise nach dem Download der Firmware im WebFlasher durch Drag&Drop.
Die folgenden Screenshots zeigen Teile der Konfiguration und eine erste empfangene Node.
2025-07-26/CK
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