Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromversorgung für ESP8266


von Ernst (Gast)


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Ich möchte neben anderen Komponenten einen ESP8266 einsetzen, weiß aber 
nicht, wie groß ich den Spannungsregler dafür dimensionieren sollte.

Im Datenblatt steht nur der mittlere Stromverbrauch, und ich denke mir, 
dass der Stromverbrauch mit notwendiger Sendeleistung steigt. Dazu habe 
ich auch den Beitrag "ESP8266 stromverbrauch" von 2014 
gelesen, der aber schnell eskaliert ist. :-)

Da ein ESP ja inzwischen kein Neuland mehr ist, würde ich gerne wissen, 
welche Spannungsversorgung ihr für den ESP (genauer ein ESP-5) empfehlen 
würdet, also wieviel mA für den Wandler, und welche Kondensatoren wo 
(zusätzlich zu den Regler-Kondensatoren).

Die anderen Komponenten hier bitte vernachlässigen, die addiere ich dann 
noch artgerecht hinzu.

von Heiko (Gast)


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Ich hab eine Reihe von ESP12E/F erfolgreich zusammen mit einem AVR an 
einem L6920D an 2xAA-Zellen laufen. Der L6920D bringt ungefähr 400-500mA 
bei 3,3V an 2V Eingangsspannung. Läuft ca. 10h mit modernen NiMH-Zellen 
(niedrige Selbstentladung)

Am ESP hab ich zusätzlich noch 22uF (keramisch 0805, 25V) + 100nF 
(keramisch)

Layout und Code etc. liegen auf Github (allerdings noch sehr schlecht 
dokumentiert... das ist das nächste, was ich angehen werde: 
https://github.com/newHeiko/wiFred)

MfG, Heiko

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

80mA im Durchschnitt, Spitzen bis 350mA. Hier meist ein üblicher AMS1117 
aus der China-Kiste. Ein MCP1702 kam auch stabil klar obwohl etwas knapp 
bemessen. Dicht am ESP-Modul ein üblicher 100µ-Elko an den 
Spannungsanschlüssen hat hier bisher immer für stabilen Betrieb in 
Grenzsituationen gesorgt.
Die kleinen China-Stepdown, wo erstmal den Einstellregler durch einen 
Festwiderstand erstezen muß, sind ebenfalls gut geeignet.

Gruß aus Berlin
Michael

von Christian M. (Gast)


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Michael U. schrieb:
> Dicht am ESP-Modul ein üblicher 100µ-Elko

Ich gebe meine Schwiegermutter her für 100n, 1u und 10u parallel!

Gruss Chregu

von Stefan F. (Gast)


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100µF ist besser, glaube es mir. Ohne diesen hatte ich bei mehreren 
Aufbauten mit unterschiedlichen Modulen mehrere Abstürze pro Monat. Ein 
kleiner xxxnF Kondensator befindet sich bereits auf allen Modulen.

Das NodeMCU Modul hat schon einen ausreichend großen Elko drauf.

von Wolfgang (Gast)


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Ernst schrieb:
> Da ein ESP ja inzwischen kein Neuland mehr ist, würde ich gerne wissen,
> welche Spannungsversorgung ihr für den ESP (genauer ein ESP-5) empfehlen
> würdet, also wieviel mA für den Wandler, und welche Kondensatoren wo

Wenn der Spannungsregler die Abnahme der Spannung beim Entladen des 
Kondensators ausregeln soll, muss der Ladekondensator natürlich vor dem 
Regler sitzen. Hinter dem Regler führt jedes Entladen des Kondensators 
zu einem Spannungseinbruch. Nur die kleinen Kondensatoren, die während 
schneller Transienten Ladung liefern und Einbrüche überbrücken, für die 
der Regler zu langsam ist, gehören dahinter.

Die Stromspitzen des ESP8266 sind keine Spitzen, sondern Plateaus von 
einigen Millisekunden Dauer bei 350mA.

von Stefan F. (Gast)


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Trotzdem braucht man einen relativ großen Elko hinter dem 
Spannungsregler. Die gängigen LDO Regler können die extremen 
Stromschwankungen nicht schnell genug ausregeln.

Wenn du es nicht glaubst darft du es gerne mit einem Oszilloskop prüfen. 
Ich weiss, was du dann sehen wirst.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

warum der ESP genau beim Senden so empfindlich auf Spannungseinbrüche 
reagiert wird uns ohnehin göchstens Espressif oder Tensilica sagen 
können.
Prinzipiell ist es ihm ziemlich egal, er läuft auch mit 2,6V noch 
stabil.
Nur in genau diesem Zusammenspiel ist er sensibel und ganz praktisch 
stimme ich Stefanus F. (stefanus) hier 100% zu.
Egal, ob an einem StepDown, einem Linearregler oder mit Akku/Batterien 
in einem Batteriefach, es passiert genau das ohne Elko: der ESP 
aktiviert WLAN und in ein paar Prozent der Fälle gibt es einen 
PowerOn-Reset oder er hängt sich komplett auf und ist erst mit Reset 
wieder in Gang zu bekommen.

Ich gebe gern zu, daß ich da keine komplexe Untersuchung gemacht habe.
Mit Elko ist es bei keinem der Module wieder aufgetreten.

Gruß aus Berlin
Michael

von Andreas B. (bitverdreher)


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Mit einem guten Spannungsregler direkt am ESP braucht man keine 100uF. 
Definitv nicht. Diese großen Elkos sind nur bei schlechter 
Spannungsversorgung (kleine Ströme, lange Kabel, Steckbrett) notwendig.

Stefanus F. schrieb:
> Die gängigen LDO Regler können die extremen
> Stromschwankungen nicht schnell genug ausregeln.

Doch, das können die. Jedenfalls, wenn die Verbindungen kurz gehalten 
werden.

>
> Wenn du es nicht glaubst darft du es gerne mit einem Oszilloskop prüfen.
> Ich weiss, was du dann sehen wirst.

Ich weiß ja nicht wie Du mißt. Mess mal die Spannung direkt am ESP und 
verwende auch die Massefeder an der Prüfspitze. Dann glaube ich Dir das.

von Vka (Gast)


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Andreas B. schrieb:
> Mit einem guten Spannungsregler direkt am ESP braucht man keine 100uF.
> Definitv nicht.

Hmm dann ist mein MCP1825T wohl ein schlechter Spannungsregler. Der 
brauchte 100n + 4,7u + 47u damit der ESP stabil läuft.

von Harry L. (mysth)


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Vka schrieb:
> Hmm dann ist mein MCP1825T wohl ein schlechter Spannungsregler. Der
> brauchte 100n + 4,7u + 47u damit der ESP stabil läuft.

Braucht er nicht!
Dann ist der Rest des Design Mist, aber das liegt nicht am MCP1825T!

Andreas B. schrieb:
> Doch, das können die. Jedenfalls, wenn die Verbindungen kurz gehalten
> werden.
Genau so ist es!

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Harry L. schrieb:
> Vka schrieb:
>> Hmm dann ist mein MCP1825T wohl ein schlechter Spannungsregler. Der
>> brauchte 100n + 4,7u + 47u damit der ESP stabil läuft.
>
> Braucht er nicht!
> Dann ist der Rest des Design Mist, aber das liegt nicht am MCP1825T!
>
> Andreas B. schrieb:
>> Doch, das können die. Jedenfalls, wenn die Verbindungen kurz gehalten
>> werden.
> Genau so ist es!

so aus reinem Interesse: wieviele ESP-Module habt ihr in Betrieb und 
unter welchen Bedingungen?

Gruß aus Berlin
Michael

von Joachim S. (oyo)


Angehängte Dateien:

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Christian M. schrieb:
> Michael U. schrieb:
>> Dicht am ESP-Modul ein üblicher 100µ-Elko
>
> Ich gebe meine Schwiegermutter her für 100n, 1u und 10u parallel!

Die ESP-12-Module (zumindest die ESP-12F, die ich quasi ausschliesslich 
benutze) haben exakt diese Kondensatoren bereits integriert (siehe 
Anhang).

Ich persönlich verbaue genau wie amiga und stefanus einfach immer 
zusätzlich einen einzelnen 100µF. Gut möglich, dass letztlich auch 
weniger genügen würden - 100µF ist einfach mein 
Standard-Stützkondensator, seit ich eine kleine Rolle 100µF im 
1206-Format bei Aliexpress bestellt habe. Und da ich mit diesem Setup 
beim ESP8266 auch noch niemals irgendwelche Probleme bzgl. 
Stromversorgung hatte (egal ob der Strom direkt aus zwei AA-Batterien, 
direkt aus einem LiFePo, oder einem Festspannungsregler kommt), bleibe 
ich halt einfach dabei.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Michael U. schrieb:
> so aus reinem Interesse: wieviele ESP-Module habt ihr in Betrieb und
> unter welchen Bedingungen?

Beitrag "Re: ESP8266 mit Solarstrom und Pufferbatterie"
Davon 2, einer läuft jetzt etwa 1,5 Jahre. LiIon Batterie über 
Spannungregler NJU7223 mit 100nF Kerko. Vor dem Regler ein Elko mit 
100uF.
Dann noch die Websteuerung einer Kaffeemaschine, die auch über 1 Jahr 
anstandslos lief. Dann gab die Kaffeemaschine ihren Geist auf. Hier 3,3V 
Chinanetzteil mit 10uF Angstkondensator und 100nF am ESP. Da haben noch 
die Steckbretterfahrungen reingespielt.

Ich gebe zu: Am ESP habe ich auch oft 100uF gebraucht. Aber das war nur 
dann, wenn das Ding auf einem Steckbrett lief. Das ist auch der Grund 
warum das im Netz ständig empfohlen wird.
Mit einer ordentlich designeten Platine kommt das nicht vor.

Vka schrieb:
> Hmm dann ist mein MCP1825T wohl ein schlechter Spannungsregler. Der
> brauchte 100n + 4,7u + 47u damit der ESP stabil läuft.

Wenn Du mal in das DB geschaut hättest, würdest Du feststellen, daß sich 
dieser Regler mit 1uF zufrieden gibt und max.22uF empfohlen werden. Da 
ändert auch ein ESP am Ausgang nichts. Jeder Regler hat seine Grenzen, 
wenn er am Ausgang mit zuviel Kapazität belastet wird und kann dann 
nicht mehr ausregeln.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Michael U. schrieb:
> so aus reinem Interesse: wieviele ESP-Module habt ihr in Betrieb und
> unter welchen Bedingungen?

Beitrag "Re: ESP8266 mit Solarstrom und Pufferbatterie"
Davon 2, einer läuft jetzt etwa 1,5 Jahre. LiIon Batterie über 
Spannungregler NJU7223 mit 100nF Kerko. Vor dem Regler ein Elko mit 
100uF.
Dann noch die Websteuerung einer Kaffeemaschine, die auch über 1 Jahr 
anstandslos lief. Dann gab die Kaffeemaschine ihren Geist auf. Hier 3,3V 
Chinanetzteil mit 10uF Angstkondensator und 100nF am ESP. Da haben noch 
die Steckbretterfahrungen reingespielt.

Ich gebe zu: Am ESP habe ich auch oft 100uF gebraucht. Aber das war nur 
dann, wenn das Ding auf einem Steckbrett lief. Das ist auch der Grund 
warum das im Netz ständig empfohlen wird.
Mit einer ordentlich designeten Platine kommt das nicht vor.

Vka schrieb:
> Hmm dann ist mein MCP1825T wohl ein schlechter Spannungsregler. Der
> brauchte 100n + 4,7u + 47u damit der ESP stabil läuft.

Wenn Du mal in das DB geschaut hättest, würdest Du feststellen, daß sich 
dieser Regler mit 1uF zufrieden gibt und max.22uF empfohlen werden. Da 
ändert auch ein ESP am Ausgang nichts. Jeder Regler hat seine Grenzen, 
wenn er am Ausgang mit zuviel Kapazität belastet wird und kann dann 
nicht mehr ausregeln. Davon abgesehen machen 47u und 4,7u Elkos parallel 
nie Sinn. In keiner Schaltung dieser Welt. 100n und 47u dagegen schon.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Andreas B. schrieb:
> Dann noch die Websteuerung einer Kaffeemaschine, die auch über 1 Jahr
> anstandslos lief. Dann gab die Kaffeemaschine ihren Geist auf. Hier 3,3V
> Chinanetzteil mit 10uF Angstkondensator und 100nF am ESP. Da haben noch
> die Steckbretterfahrungen reingespielt.
Die hat wohl das WLAN nicht ausgehalten, Elektro-Smog ist also doch 
extrem schädlich...

> Ich gebe zu: Am ESP habe ich auch oft 100uF gebraucht. Aber das war nur
> dann, wenn das Ding auf einem Steckbrett lief. Das ist auch der Grund
> warum das im Netz ständig empfohlen wird.
> Mit einer ordentlich designeten Platine kommt das nicht vor.

Vermutlich wird ein überwiegender Teil der ESP-nutzer, die hier oder in 
verwandten Foren auftauchen, eben Steckbrett, Lochraster, sonstige 
Drahtverhaue nutzen.
Ich zähle mich auch dazu, hier sind die Einzelstücke auch nicht auf 
ordentlich designeten Platinen. Halte ich auch für legitim, Hobby, 
Aufwand und Nutzen usw.

Gruß aus Berlin
Michael

von Andreas B. (bitverdreher)


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Michael U. schrieb:
> hier sind die Einzelstücke auch nicht auf ordentlich designeten Platinen. Halte 
ich auch für legitim, Hobby, Aufwand und Nutzen usw.

Ich auch, aber das soll man dann nicht den ESP oder den Spannungsregler 
anlasten. ;-)
Daher schrieb ich oben auch die Bedingungen. Trotzdem mache ich aber 
später eine ordentliche Platine. Kostet beim Chinesen nicht die Welt und 
dann sieht das auch vernünftig aus (und funktioniert auch besser als so 
ein  Drahtverhau).

von Stefan F. (Gast)


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>> Die gängigen LDO Regler können die extremen
>> Stromschwankungen nicht schnell genug ausregeln.

> Doch, das können die. Jedenfalls, wenn die Verbindungen kurz gehalten
> werden.

Bei den LF33CV und LM1117 ist der dicke Kondensator nötig, selbst bei 
weniger als 2cm Leitungslänge (auf Lochraster).

> wieviele ESP-Module habt ihr in Betrieb und
> unter welchen Bedingungen?

Eins. Im Wohnzimmer in einem Holzkästchen. Der LF33CV ist direkt 
daneben, er wird nur durch das ESP Modul und eine RGB LED belastet. 
Dieser Aufbau läuft seit April 2017 ohne Ausfall durch.

Ich habe etwa 4 weitere in fertigen Schaltungen verkauft und keine 
einzige wurde reklamiert. Alle haben den 100µF Kondensator, weil meine 
Testaufbauten (alle mit direkt angelöteten VCC/GND Leitungen) ohne 
diesen nicht einmal eine Woche durch liefen.

von Joachim B. (jar)


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Stefanus F. schrieb:
> Bei den LF33CV und LM1117 ist der dicke Kondensator nötig

sehe ich auch so, meintest du LE33CZ?

den hatte ich aber trotzdem brauchte der ESP ab und an einen power on 
reset, ich hatte den Regler einfach kurz auf GND geschaltet.

von Christian M. (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Bei den LF33CV und LM1117 ist der dicke Kondensator nötig

Jungs, schon mal das DaBla angeschaut? Beim LM ja 100uF, beim LF sind 
2...10uF empfohlen. Naja, kein Max. Wert.

Evtl. wäre es sinnvoller, den fetten Kondensator VOR den Vreg zu 
schalten. Hintendran kann man die Regeleigenschaften auch 
verschlechtern.

Gruss Chregu

von Stefan F. (Gast)


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>> Bei den LF33CV und LM1117 ist der dicke Kondensator nötig

> sehe ich auch so, meintest du LE33CZ?

Nein, ich meine wirklich den LF33CV (von ST, gekauft bei Conrad oder 
Reichelt).

von Stefan F. (Gast)


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> Evtl. wäre es sinnvoller, den fetten Kondensator VOR den Vreg zu
> schalten. Hintendran kann man die Regeleigenschaften auch
> verschlechtern.

Das können wir jetzt wie im Kindergarten noch 100x wiederholen. Denkst 
du, ich habe das nicht ausprobiert? Ich habe Augen im Kopf und kann 
englische Datenblätter verstehen. Aber manchmal verhalten sich die 
Bauteile einfach nicht nach Plan, das solltest du akzeptieren.

von Ernst (Gast)


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Hallo, OP hier! :)

Ich benutze eine gefertigte Platine, und würde nach dem Gesagten einen 
LD1117 einsetzen wollen. Der hat auch schon 10 uF am Ausgang, also teste 
ich einfach, ob ich noch zusätzlich 100 uF am ESP benötige.

Allerdings könnte es ein Wärmeproblem geben (Versorgungsspannung > 7V), 
deswegen ist das noch nicht amtlich.

von Wolfgang (Gast)


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Ernst schrieb:
> Allerdings könnte es ein Wärmeproblem geben (Versorgungsspannung > 7V)

Das kommt drauf an, wieviel größer und wie der LD1117 auf deiner 
Platine seine Wärme abgeben kann.

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