Stabiles Solar Power Management Modul gesucht

Hallo in die Runde,

ich scheitere grade bei der Suche nach einer zuverlässigen Solar Stromversorgung für einen Raspberry Pi Zero 2W und einigen Sensoren zur Umweltdatenanalyse.
Der Raspberry wird dabei über einen STM alle paar Stunden "geweckt" und fährt dann wieder runter. Die Versorgung wird über ein Mosfet geschaltet. So habe ich mit dem STM einen minimalen Standby-Strom.

Zuerst hatte ich das Waveshare Solar Power Management Modul D mit USB-C Ausgang in Betrieb. Mit 3 Zellen mit jeweils 3500 mAh lief der Aufbau über 10 Tage ohne Solarmodul.
Aber wenn die Spannung der Zellen unter 3 Volt fällt wird diese Modul unstabil und schafft es nicht mal nur den Mikrocontroller mit weniger als 10 mA zu versorgen. Es sieht so aus, dass der USB 5V Boost Converter nicht mit der integrierten Schutzbeschaltung der Lithium Zellen klar kommt. Auch mit angeschlossenem Solarpanel in voller Sonne schafft er es nicht diesen Betriebspunkt zu umgehen

Danach habe ich auf ein einfacheres Modul von Waveshare umgestellt.
"Waveshare Solar Power Management Module für 6V-24V"
Hier stellte sich ein ähnliches instabiles Verhalten bei 3 Volt Zellspannung ein. Verbaut ist dort ein CS8501 USB Boost Converter / Charger der laut chinesischem Datenblatt bis 2,5 Volt anlaufen soll. Auch dies ist kritisch mit der Schutzbeschaltung der Zellen.
Also habe ich den CS8501 gegen einen TPS5400 getauscht, da dieser erst bei 3 Volt anläuft und eine größere Hysterese besitzt.
Aber auch hier lief der Versuch nicht erfolgreich.

Beim betrachten des Schaltplans fiel mir dann auf, dass die Diode des Boost-Converters dauerhaft aktiv ist. D.h. wenn der Boost Converter nicht aktiv ist fällt die Spannung der Zellen über die Diode ab und ich habe auf der 5 Volt-Schiene plötzlich knappe 3 Volt ....

Mit anderen Worten bin ich mit den Waveshare Solar Modulen durch. Bei der Suche stoße ich aber ständig auf Kopien dieser Module unter anderem Namen (mit ähnlichem Layout).

Für den Raspberry und die Sensoren brauche ich max. 200 mA bei 5 Volt. Die Laufzeit für eine Messung beträgt ca. 5 bis 10 Minuten. Danach muss nur der STM im Tiefschlaf versorgt werden (weniger als 1 mA).


Hat jemand hier schon etwas ähnliches gemacht und kann mir ein entsprechendes Solar Power Modul empfehlen?
Ich wollte eigentlich eine fertige Lösung und nicht extra für diesen Aufbau eine eigene Leiterplatte entwickeln...


Gruß Erik