Hallo ihr,
ich hab ein Projekt mit ESP32 und E-Paper Display umgesetzt, und war so
angetan davon, von der Idee, vom Deep Sleep Mode des ESP32, vom
stromsparenden Display, dass ich bei der Spannungsversorgung ein paar
Aspekte nicht berücksichtigt habe.
Der ESP32 läuft jetzt mit 3x AA Zellen(3x 1,5V, also 4,5V),
angeschlossen an Vin (also 5V). Das klappt. Ich habe extra Lithium
Batterien genommen, weil ich dachte, die halten ihre Spannung bis kurz
vor Ende, aber das war leider etwas naiv. Natürlich fällt die Spannung
relativ schnell ab, und nach ca. 2 Wochen Betrieb habe ich höchstens
noch 3x 1,4 V und das reicht dann definitiv nicht mehr, um den ESP32 am
5V-Pin zu betreiben.
Der ESP weckt alle 8 Stunden auf, aktiviert das WLAN, lädt ein Bild und
stellt es auf dem Display dar, dann gehts wieder in den Deep Sleep Mode.
Wieviel er dabei genau verbraucht, muss ich noch durchmessen. Der ganze
Prozess dauert ca. 10 Sekunden.
An 3x AA möchte ich nach Möglichkeit festhalten. Keine 18650 oder andere
Formen der Energiezufuhr - ich bin baugrößenbedingt etwas eingeschränkt.
Kann ich einen Kondensator vorschalten, der sich in den "Ruhepausen"
auflädt, und dann für bis zu 20-30 Sek. genug Spannung liefert? Ggf. ein
großzügig dimensionierter Kondensator mit nachgeschaltetem Step-Down auf
5V?
Oder sind 20-30 Sek. ein völlig utopischer Zeitraum für einen
Kondensator? Gibts sonst noch andere Ideen?
Beste Grüße,
Chris
ChrisTT schrieb:> Wieviel er dabei genau verbraucht, muss ich noch durchmessen. Der ganze> Prozess dauert ca. 10 Sekunden.
Das wäre schon wichtig wieviel Strom der ESP in der aktiven Phase
aufnimmt.
ChrisTT schrieb:> Der ESP32 läuft jetzt mit 3x AA Zellen(3x 1,5V, also 4,5V),> angeschlossen an Vin (also 5V). Das klappt. Ich habe extra Lithium> Batterien genommen, weil ich dachte, die halten ihre Spannung bis kurz> vor Ende, aber das war leider etwas naiv.
Lithium AA haben ca. 1,8V wenn sie neu sind.
ChrisTT schrieb:> ...um den ESP32 am 5V-Pin zu betreiben.
Weshalb? Läuft der nicht eigentlich mit 3,3V? Dann käme ein LDO in
Frage. Kommt allerdings darauf an wieviel Strom der ESP benötigt.
Als Akku käme ein LiFePo4 in Frage, der hält seine Spannung
bei ca. 3,3 Volt.
Hallo,
Jörg R. schrieb:> Als Akku käme ein LiFePo4 in Frage, der hält seine Spannung> bei ca. 3,3 Volt.
wäre auch mein Vorschlag.
Ein 600mAh LiFePO4 in AA (14505) mit ESP8266-12E, BME80 und BH1750 läuft
hier ca. 3 Wochen, wenn er alle 5 Minuten seine Daten schickt.
ESP32 Wroom, BME280 und MAX44009 ca. 4 Wochen.
Standort auf dem Balkon, also auch recht kalt z.Z.
Keine Zusatzbauteile, die Strom verbrauchen könnten, ein 100µ Elko
parallel am ESP-Modul.
Meine Akkus sind die blauen Chinatypen, die ihre Kapazität auch
verblüffend gut einhalten. Es sind ungeschütze Zellen, BMS habe ich
inzwischen aus China auch gefunden. Die LiFePO4 sind aber hart im
Nehmen, Tiefentladung auf 1,3V durften sie auch schon erlben, kein
erkennbarer Kapazitätsverlust.
Sinnvolle Entladeschlußspannung ist ca. 2,9V, damit laufen die Sachen
noch sicher, danach geht es ohnehin steil bergab,
Gruß aus Berlin
Michael
Am Besten ist der genannte LiFePO4 Akku, weil dessen Spannung ohne
Regler passt.
LiIo Akkus gehen in Kombination mit einem HT7833 Spannungsregler, der
hat nur wenige hundert mV Verluste und kann gerade genug Strom liefern.
Wenn da noch mehr Lasten (über 50mA) dran hängen, nimm zwei
Spannungsregler.
Bei Alkalischen Einwegzellen empfehle ich 4 Stück zu verwenden, damit
noch genug Spannung verfügbar ist, wenn sie halb entladen sind. Wenn du
nur drei Zellen verwendest, kannst du sie nur zu einem Bruchteil
ausnutzen, wie du bereits bemerkt hast.
> Kann ich einen Kondensator vorschalten, der sich in den "Ruhepausen"> auflädt, und dann für bis zu 20-30 Sek. genug Spannung liefert?
Kondensatoren liefern keine konstante Ausgangsspannung. Vergleiche mal
die Entladekurve eines NiMh Akkus mit der eines Kondensators!
Kondensatoren helfen bestenfalls bei Batterien mit zu hohem
Innenwiderstand. Das Problem hast du aber bei AA Zellen nicht. Abgesehen
davon müssten solche Kondensatoren gewaltig groß sein, da kannst du eine
Zelle mehr benutzen.
Außerdem können Kondensatoren nicht die Spannung erhöhen. Sie wären für
dein Problem nur eine geringe Verbesserung, aber keine Lösung.
Hallo,
NickelZink Zellen sind auch interessant, die Spannungslage ist etwas
höher.
Oder NiMH und ein LDO auf 3,0V, einige haben Verpolungsschutz.
Entladeschluss auf 1,1V pro Zelle,... . Bei NiMH bekommt man gute Zellen
an jeder Strassenecke, kann zur Not Batterieen verwenden, keine
Sicherheitsprobleme,... .
Grüsse Seppel
Kennt jemand einen geeigneten LDO mit 3,0 V und Ruhestromaufnahme unter
10uA, den man als Privatkunde kaufen kann?
Ich habe mich neulich mit einer Menge HT7833 eingedeckt weil ich keine
3V Regler finden konnte.
Nachtrag: Hat sich erledigt, bei Aliexpress gibt es HT7830 in Hülle un
Fülle. Vor ein paar Monaten war das noch ganz anders.
ALE schrieb:> MCP1700 von microchip sollten ~1.6 uA quiescent current haben, die> kannst du bei mouser dir besorgen. Ich hab schon welche für 1.2 V> gekauft.
Die MCP17xx Serie wird Stefan vermutlich kennen. Die schaffen aber nur
250mA, im Gegensatz zu den 500mA des HT7833.
ALE schrieb:> MCP1700 von microchip sollten ~1.6 uA quiescent current haben, die> kannst du bei mouser dir besorgenJörg R. schrieb:> Die MCP17xx Serie wird Stefan vermutlich kennen.> Die schaffen aber nur 250mA
Korrekt.
Der ESP8266 braucht 430mA, der ESP32 sicher etwas mehr. Ein fetter
Pufferkondensator ist auch keine Lösung weil der ESP eine einigermaßen
glatte Versorgungsspannung braucht, denn davon hängt die Regelung der
Sendeleistung ab. Wenn die Versorgungsspannung unter Last instabil wird,
läuft der ESP nicht zuverlässig und die Sendeleistung geht rapide in den
Keller.
Jörg R. schrieb:> ALE schrieb:>> MCP1700 von microchip sollten ~1.6 uA quiescent current haben, die>> kannst du bei mouser dir besorgen. Ich hab schon welche für 1.2 V>> gekauft.>> Die MCP17xx Serie wird Stefan vermutlich kennen. Die schaffen aber nur> 250mA, im Gegensatz zu den 500mA des HT7833.
Diesbezüglich hätte ich nochmals eine Frage:
Das Datenblatt des MCP1700 interpretiere ich so, dass sich die 250mA nur
auf den Strom beziehen, der dauerhaft fliessen darf, kurzfristig
hingegen Ströme von bis zu 550mA fliessen dürfen:
"The 250 mA rating is a maximum average continuous rating. As long as
the average current does not exceed 250 mA, pulsed higher load
currents can be applied to the MCP1700. The typical current limit for
the MCP1700 is 550 mA"
Da ESP8266 und ESP32 ja nur kurzfristig hohe Ströme von 400mA und mehr
ziehen, der durchschnittliche Strombedarf hingegen deutlich unter 250mA
liegt, gehe ich davon aus, dass der MCP1700 für ESP8266 und ESP32
grundsätzlich durchaus geeignet wäre. (Zumal man auch zahlreiche
Beiträge im Netz von Leuten findet, die sagen, dass sie den ESP8266 oder
ESP32 tatsächlich problemlos in Kombination mit einem MCP1700 verwenden)
Allerdings hat ein anderer User hier sinngemäss gesagt, dass der MCP1700
trotzdem nicht funktionieren würde. Auf meine Nachfrage hin wollte (oder
konnte) er aber nicht verständlich erklären, warum, sondern hat meinem
Eindruck nach einfach nur irgendwelche Fachbegriffe hingerotzt
(Wörtliches Zitat: "gnd rounting, noise, statisch/dynamic behaviour,
component selection") und sinngemäss gesagt, nein, er würde das nicht
erklären, "da die herren empfänger/bastler hier jede bessere antwort
nicht verstehen können/wollen"
Wenn der MCP1700 tatsächlich für den Betrieb mit dem ESP8266/ESP32
grundsätzlich ungeeignet ist, würde ich mich jedenfalls freuen, wenn mir
jemand eine Erklärung nennen könnte, die auch ein Elektronik-Amateur wie
ich halbwegs nachvollziehen kann. (Bislang vermute ich nämlich immer
noch, dass der besagte User in Wahrheit einfach nicht zugeben wollte,
dass er keine gute Erklärung nennen konnte).
Korrekt, der MCP170x kann kurzzeitig mehr Strom liefern, aber wie viel
das genau ist und für wie lange, ist nicht spezifiziert. Es gab hier im
Forum sowohl gute als auch schlechte Erfahrungsberichte zu diesem
Anwendungsfall.
Ich kann Dir nur dringend raten, die Stromversorgung auf mindestens
500mA auszulegen.
Es gibt keinen vernünftigen Grund, hier absichtlich einen fragwürdigen
Spannungsregler einzusetzen. Nicht einmal einen finanziellen.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Korrekt, der MCP170x kann kurzzeitig mehr Strom liefern, aber wie viel> das genau ist und für wie lange, ist nicht spezifiziert.
Im DB findet man eine Angabe für Pulsbelastung von 500mA, ohne
Zeitangabe. Ein Diagramm darüber habe ich im DB nicht gefunden. Es gibt
aber Diagramme für den Lastwechsel auf 100mA bzw. 200mA. Hier sieht man
dass die Spannung kurzzeitig um ca. 1V einknickt und sich erst nach ca.
500us erholt. Bei 400mA wird der Spannungseinbruch deutlich höher sein.
Wird die Last wieder auf 1mA (bei 200mA Impulsbelastung) reduziert
steigt die Ausgangsspannung sogar über dem eigentlichen Wert des Reglers
an, ebenfalls für etwas über 500us.
Ein weitere Wert ist der angegebene Kurzschlussstrom von 400mA, der sich
nach 10ms einstellt. Hieraus kann man schließen dass die Impulbelastung
wirklich nur sehr kurz erfolgen darf.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Es gibt keinen vernünftigen Grund, hier absichtlich einen fragwürdigen> Spannungsregler einzusetzen. Nicht einmal einen finanziellen.
Sehe ich auch so.
Jochen P. schrieb:> Hat jemand Erfahrung mit dem MP1584, wie sich der bei solchen> Lastwechseln verhält?
Weder LDO noch Linearregler. Wäre für den TO ungeeignet.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Es gibt keinen vernünftigen Grund, hier absichtlich einen fragwürdigen> Spannungsregler einzusetzen. Nicht einmal einen finanziellen.
Ich habe noch mindestens 10 MCP1700-3302 im Schrank liegen, die ich
einfach mal bei Aliexpress mitbestellt hatte, weil ich kurz zuvor
irgendwo im Netz gelesen hatte, dass dieser LDO angeblich besonders gut
für den Batteriebetrieb eines ESP geeignet wäre.
Wenn ich die nicht in irgendeinem ESP-Projekt verwende, werde ich sie
realistisch betrachtet mit hoher Wahrscheinlichkeit nie verwenden. Für
mich ist das Grund genug, den MCP1700 nicht einfach abzuschreiben,
sondern besser verstehen zu wollen, unter welchen Bedingungen der
MCP1700 in einer Schaltung mit ESP-µc mglw. doch geeignet wäre.
Jörg R. schrieb:> Es gibt> aber Diagramme für den Lastwechsel auf 100mA bzw. 200mA. Hier sieht man> dass die Spannung kurzzeitig um ca. 1V einknickt und sich erst nach ca.> 500us erholt. Bei 400mA wird der Spannungseinbruch deutlich höher sein.> Wird die Last wieder auf 1mA (bei 200mA Impulsbelastung) reduziert> steigt die Ausgangsspannung sogar über dem eigentlichen Wert des Reglers> an, ebenfalls für etwas über 500us.
Danke, Jörg! Mit so leicht verständlichen Aussagen/Erklärungen kann auch
ich als "Dummie" etwas anfangen.
1. Würden andere/zusätzliche Kondensatoren dieses Problem reduzieren?
Mir ist bspw. aufgefallen, dass im Datenblatt des MCP1700 in den
Diagrammen ausgangsseitig meist nur ein einziger vglw. kleiner
1µF-Kondensator verwendet wird. In meinen ESP-Schaltungen verbaue ich
z.B. aber eh immer noch einen Stützkondensator >= 100µF für den ESP.
(Das hatte ich zu Beginn meiner Beschäftigung mit dem ESP8266 mal als
Tipp für stabilen Betrieb gelesen, und bin damit immer gut gefahren,
hatte bislang noch nie Probleme mit Instabilität)
2. Wenn ich die Diagramme richtig lese, wird da ein Lastwechsel von
100µA auf 100 bzw. 200mA simuliert, also eine relative Änderung um das
immerhin 1000 bzw. 2000fache. Bei einem ESP wäre die absolute Änderung
der Last beim Funken in der Tat wohl sogar noch höher, die relative
Änderung hingegen geringer, nehme ich mal an. Ist da zu erwarten, dass
die Spannungsschwankungen ähnlich stark ausfallen, ist das Ausmass der
Spannungsschwankung also fast ausschliesslich von der absoluten Änderung
abhängig?
Der Tipp mit den 100µF kommt von mir*. Wenn du mir diesbezüglich
vertraust, warum dann nicht auch bezüglich des Spannungsreglers?
Wie stark die Spannungsschwankungen ausfallen, hängt sehr stark von der
Eingangsspannung und dem Leitungswiderstand ab (der bei USB Kabeln nicht
vernachlässigt werden sollte).
*) Alle anderen hatten zuvor immer 220µF oder noch mehr empfohlen. Ich
war der erste, die die 100µF in Umlauf brachte.
> Wenn ich die nicht in irgendeinem ESP-Projekt verwende, werde ich sie> realistisch betrachtet mit hoher Wahrscheinlichkeit nie verwenden.
Schrecklich, immerhin sind sind die 10 Stück zusammen ca. 80 Cent Wert.
Joachim S. schrieb:> 1. Würden andere/zusätzliche Kondensatoren dieses Problem reduzieren?> Mir ist bspw. aufgefallen, dass im Datenblatt des MCP1700 in den> Diagrammen ausgangsseitig meist nur ein einziger vglw. kleiner> 1µF-Kondensator verwendet wird.
Dieser 1uF wird im DB ausdrücklich empfohlen. Er ist auch für das
Regelverhalten des MCP mit verantwortlich. Es sollte zudem ein Keramik-,
Tantal- oder Aluminium-Elektrolytkondensator sein.
Ich meine sogar das er auch für den Eingang empfohlen wird, bin mir da
aber gerade nicht sicher.
> In meinen ESP-Schaltungen verbaue ich> z.B. aber eh immer noch einen Stützkondensator >= 100µF für den ESP.> (Das hatte ich zu Beginn meiner Beschäftigung mit dem ESP8266 mal als> Tipp für stabilen Betrieb gelesen, und bin damit immer gut gefahren,> hatte bislang noch nie Probleme mit Instabilität)
Der 100uF (zusätzlich zum 1uF, nicht stattdessen) puffert natürlich
etwas, aber er muss vom MCP auch wieder aufgeladen werden. Je nach Last
und Ladezustand des 100uF wird der MCP u.U. in die Strombegrenzung
getrieben.
Es ist quasi Zufall ob die Schaltung mit dem ESP funktioniert, oder auch
eben nicht. Es kann sein dass sie mal geht...und beim nächsten Senden
vielleicht nicht.
> 2. Wenn ich die Diagramme richtig lese, wird da ein Lastwechsel von> 100µA auf 100 bzw. 200mA simuliert, also eine relative Änderung um das> immerhin 1000 bzw. 2000fache. Bei einem ESP wäre die absolute Änderung> der Last beim Funken in der Tat wohl sogar noch höher....
Ich habe keine Erfahrung mit dem ESP, lese aber öfter mal dass Ströme
auch >400mA möglich sind.
> ...die relative> Änderung hingegen geringer, nehme ich mal an. Ist da zu erwarten, dass> die Spannungsschwankungen ähnlich stark ausfallen, ist das Ausmass der> Spannungsschwankung also fast ausschliesslich von der absoluten Änderung> abhängig?
Ich vermute sogar dass das Regelverhalten, also die Einbrüche bei
dynamischer Last, ungünstiger Aussehen wenn die Lastsprünge von 0,0A bis
z.B. 200mA erfolgen. Wäre interessant dies mal zu testen.
Joachim S. schrieb:> Ich habe noch mindestens 10 MCP1700-3302 im Schrank liegen...
Das ist keine Begründung für die Auswahl der Bauteile;-) Da bin ich bei
Stefan.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Es gibt keinen vernünftigen Grund, hier absichtlich einen fragwürdigen> Spannungsregler einzusetzen. Nicht einmal einen finanziellen.
LDO mit höherem Ausgangsstrom, aber auch ca. 1mA Ruhestromaufnahme: LF33
Beim ESP8266 mache ich mit dem MCP1700 und einem großen Elko (>=220µF)
gute Erfahrungen. Das läuft sehr stabil.
WLAN verbraucht enorm viel Strom am ESP8266/32 im Vergleich zum Rest.
Folgende Schritte habe ich benutzt, um den Stromverbrauch zu drücken:
- WLAN erst einschalten, wenn benötigt, danach sofort wieder aus.
- Feste IP vergeben (DHCP dauert 2-3 Sek.)
- Persistierung von AP/PSK abschalten (Wifi.persistent(false)), (dauert
1 Sek.)
- Wifi-Scan vermeiden: Im Wifi.begin() Channel und BSSID gleich
mitgeben. Erst wenn keine Verbindung zustande kommt, Channel/BSSID
weglassen, damit der Wifi-Scan läuft
- Zwischen den DeepSleep-Phasen die Konfiguration (z.B. Channel/BSSID,
AP/PSK, URLs, was sonst noch gebraucht wird) im Speicher der RTC
sichern. Das beschleunigt den Wakeup, wenn man nicht erst vom Flash
lesen muss.
Ich betreibe einen 8266 an einem Step-Up-Wandler. Der schaffte den hohen
Anlaufstrom vom ESP auch nicht. Hab dann einen Supercap 5V 4F dahinter
geschaltet, seit dem läuft es Problemlos.
Wichtig ist vor allem der Ruhestrom. Die typischen Boards haben
Peripherie, die den Ruhestrom nach oben treibt. Ich habe daher auf einem
Esp8266 Board Spannungsregler und USB Chip entfernt und betreibe den
Controller direkt an zwei AA Zellen ohne Regler. Ruhestrom liegt bei ca
10 uA.
gauna schrieb:> Ruhestrom liegt bei ca> 10 uA.
ich betreibe den esp8266 mit einen externen watchdog chip -
attiny25/pic12 und habe im sleep unter 1uA!
Someone schrieb:> Beim ESP8266 mache ich mit dem MCP1700 und einem großen Elko (>=220µF)> gute Erfahrungen. Das läuft sehr stabil.
... da würde mich mal der reststrom des elko's besonders im sommer
interessieren.
oder wenn die sw mal geändert wird und e.g. wlan oder was auch immer in
der sw die energiebilanz erhöht, ob dann diese aussage stabil, die ja
ohne randbedingungen hier als absolute wahrheit postuliert wird noch
bestand hat?
im professionellen low-power umfeld wählt man die elko's so klein wie
möglich und bei den ahnungslosen bastlern eher als "schlangenmedizin" so
gross wie möglich ...
vielleicht macht es sinn, doch mal die eigenschaften von so simplen elko
bausteilen zu studieren?!
ThomasW schrieb:> Der schaffte den hohen> Anlaufstrom vom ESP auch nicht. Hab dann einen Supercap 5V 4F dahinter> geschaltet, seit dem läuft es Problemlos.
ähnlich ist die geschicht mit den supercaps, die altern schneller als
man denkt, besonders bei "relativ hohen" strombelastungen, weil dafür
sind die gerade nicht gedacht ...
es gibt aber auch richtig gute elko's und super-cap's nur die kosten
richtig geld und sind dann nur viel teurer als der esp8266.
wenns richtig sein soll, dann kommt/muss die energie direkt aus den
batterien, step-up wandler macht nur sinn wenn die energiequelle low
voltage vorgibt, eine low voltage quelle wählt man nicht freiwillig zum
spass!
ein elko ist kein batterie ersatzt sondern ein bauteil mit einigen hier
unerwünschten eigenschaften unter zeitlich/dynamischen randbedingungen.
das sw design hat ganz sicher einen grossen einfluss auf die
energiebilanz,
preisfrage: was ist den besser oder ist es egal ...
die tasks schneller mit 160MHz abarbeiten oder doch besser hier mit
80MHz und dafür länger oder je nach aufgabe dynamisch die clk freq.
umschalten?
der esp8266/esp32 wird bei mir nur noch mit micropython betrieben, das
ist eine ganz andere welt zu c, viel einfacher ist da komplexes
datenhandling von e.g. meiner weather station - ganz klare empfehlung!
mt
Apollo M. schrieb:> ich betreibe den esp8266 mit einen externen watchdog chip -> attiny25/pic12 und habe im sleep unter 1uA!
Das kann ich kaum glauben. Der ES8266 nimmt laut Datenblatt schon
mindestens 10µA bei 2,8V (!) auf. Der externe Watchdog wird zusätzlich
Strom brauchen. Ich nehme an, dass du die Stromversorgung des ESP mit
einem Transistor komplett abschaltest, aber auch da wird ein gewisser
Leckstrom fließen. Sicher mehr als 1µA.
Ich will deine Methode nicht schlecht reden, ganz im Gegenteil empfehle
ich sie selbst ebenfalls. Nur die Stromaufnahme hast du dich ziemlich
sicher verschätzt.
> wenns richtig sein soll, dann kommt/muss die energie direkt aus den> batterien...ein elko ist kein batterie ersatzt sondern ein bauteil> mit einigen hier unerwünschten eigenschaften
Volle Zustimmung
> die tasks schneller mit 160MHz abarbeiten oder doch besser hier mit> 80MHz und dafür länger oder je nach aufgabe dynamisch die clk freq.> umschalten?
Meistens (nicht immer) ist es besser, die Maschine schnell zu takten,
weil sie dann länger schlafen kann. Denn während sie das Programm aktiv
abarbeitet, müssen zahlreiche andere Komponenten ebenfalls mit Strom
versorgt werden, die in dieser Zeit jedoch teilweise ungenutzt bleiben
und daher Energie vergeuden. Man will diese Zeitspannen auf ein Minimum
reduzieren.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Der Tipp mit den 100µF kommt von mir*. Wenn du mir diesbezüglich> vertraust, warum dann nicht auch bezüglich des Spannungsreglers?>> *) Alle anderen hatten zuvor immer 220µF oder noch mehr empfohlen. Ich> war der erste, die die 100µF in Umlauf brachte.
Weil da bereits die Prämisse falsch ist: Nur weil Du vielleicht der
Erste warst, der 100µF in Umlauf gebracht hat, heisst das doch nicht,
dass ich speziell Dir in dieser Hinsicht vertraue.
Ich weiss gar nicht mehr, wo oder bei wem ich das mit den 100µF damals
aufgeschnappt habe (ist mittlerweile ja auch schon mehrere Jahre her).
Vielleicht war das wirklich in einem Posting von Dir; tendenziell würde
ich jetzt aber eher auf "Michael U. (amiga)" tippen, weil das derjenige
µc.net-User war, von dem ich am meisten gelernt habe, als ich begann,
mich mit dem ESP8266 zu beschäftigen.
Im Endeffekt ist es aber auch egal, denn es geht mir hier nicht um
vertrauen, sondern um verstehen und etwas dazuzulernen.
Jörg R. schrieb:> Dieser 1uF wird im DB ausdrücklich empfohlen. Er ist auch für das> Regelverhalten des MCP mit verantwortlich.
Ich habe das Datenblatt eher so verstanden, dass der 1µF-Kondensator am
Ausgang nicht als ausdrückliche Empfehlung, sondern eher als Minimum zu
verstehen ist:
"A minimum output capacitance of 1.0 µF is required for small signal
stability in applications that have up to 250 mA output current
capability."
Im Datenblatt wird zwar fast durchgängig ein 1µF-Kondensator am Ausgang
verwendet, bei den von Dir erwähnten 200mA-Load Step-Diagrammen bspw.
werden stattdessen aber 22µF verwendet, während man sich bei den
100mA-Load Step-Diagrammen noch mit 1µF begnügt. Das hatte ich so
interpretiert, dass für höhere Lasten bzw. Lastwechsel (wie es bei den
ESPs halt der Fall ist) höhere Kapazitäten am Ausgang sinnvoller sind.
Jörg R. schrieb:> Jochen P. schrieb:>> Hat jemand Erfahrung mit dem MP1584, wie sich der bei solchen>> Lastwechseln verhält?>> Weder LDO noch Linearregler. Wäre für den TO ungeeignet.
Warum muss das ein Linealregler sein?
Ich würde gerne den ESP32 aus 1,5 Volt betreiben -> StepUp.
Wie gross muss dann der Stützkondensator sein (220µF + 100nF ???)
FF
Apollo M. schrieb:> wenns richtig sein soll, dann kommt/muss die energie direkt aus den> batterien, step-up wandler macht nur sinn wenn die energiequelle low> voltage vorgibt, eine low voltage quelle wählt man nicht freiwillig zum> spass!
Der einzige vernünftige Ansatz. Scheint nur keinen hier zu
interessieren. 2xAA, kein Elko, kein Supercap, kein Regler.
Wahrscheinlich zu unspektakulär.
Deine 1uA traue ich mich zu Hause nicht mehr vernünftig zu messen. Ist
aber auch egal weil auch bei 10uA ist die Selbstentladung die
entscheidende Komponente.
Was ist mit step up/step down Wandler in einem?
dann gehen volle Batterien 4,5 Volt ---> 3,3 Volt
und leere Batterien 2,5 Volt ---> 3,3
zum Beispiel ebay Artikel 153269218302
up and down schrieb:> Was ist mit step up/step down Wandler in einem?
Kollidiert meistens mit dem Wunsch, die Standby Stromaufnahme auf unter
50µA zu bekommen.
Joachim S. schrieb:> Das hatte ich so> interpretiert, dass für höhere Lasten bzw. Lastwechsel (wie es bei den> ESPs halt der Fall ist) höhere Kapazitäten am Ausgang sinnvoller sind.
... das ist im prinzip IMMER falsch! weil ein regler dynamisch den
lastwechsel ausregeln soll und dann wird alles über10/22u zum problem,
weil der regler zu träge/langsam wird wegen der hohen zeitkonstante die
daraus folgt.
also der regler muss zeitlich in der lage sein den strom zu liefern UND
nicht irgend ein elko der irgendwo (direkt am regler oder weiter weg mit
induktivitäten dazwischen) hängt.
daher stütz-c's/elko's sind dazu da, die durch
lastwechselströme+induktivitäten/leitungsverbindungen und daraus
resultierende spannungseinbrüche/da induzierte spannung entgegengesetzt
ist zu mildern!
also der elko ist nicht die notwendige puffer-energiequelle für einen
sicheren betrieb.
eigentlich recht einsichtig, da wenn der elko erstmal entladen ist/wird
muss er ja auch wieder geladen werden und das braucht zeit. daher
hintereinander erfolgende stromentnahmen machen eure annahmen dann zu
nichte ...
schaut euch mal stromlaufpläne von labornetzteile an, die grossen elkos
sind immer vor dem regler und nicht dahinter!
mt
FritzFan schrieb:> Ich würde gerne den ESP32 aus 1,5 Volt betreiben -> StepUp.
... nochmals, bei low power geht es eigentlich nicht um den "richtigen"
strom oder die spannung, weil die müssen sogar immer garantiert werden
für sicheren betrieb SONDERN es geht um die notwendige leistung/energie
im sichern betrieb!
wenn du 1.5V batterie und step-up regler nehmen willst brauchst du die
notwendige kapazität der batterie entsprechend der geforderten
dynamischen leistung, du hast dann aber auch entsprechend hohe
energieverluste und darum macht es eher wenig sinn.
> Wie gross muss dann der Stützkondensator sein (220µF + 100nF ???)
mit der denke am besten unendlich oder so gross wie platz ist, nur wie
lange braucht der dann um geladen zu werden und wie verlustbehaftet
speichert der die energie?
mt
Apollo M. schrieb:> schaut euch mal stromlaufpläne von labornetzteile an, die grossen elkos> sind immer vor dem regler und nicht dahinter!
Ja, damit bei Einstellung 10V/10mA beim Anschluss deiner LED nicht
erstmal der Energieinhalt des Kondensators den Halbleiter grillt bis die
Strombegrenzung einsetzt.
Hallo,
Apollo M. schrieb:> Joachim S. schrieb:>> Das hatte ich so>> interpretiert, dass für höhere Lasten bzw. Lastwechsel (wie es bei den>> ESPs halt der Fall ist) höhere Kapazitäten am Ausgang sinnvoller sind.>> ... das ist im prinzip IMMER falsch! weil ein regler dynamisch den> lastwechsel ausregeln soll und dann wird alles über10/22u zum problem,> weil der regler zu träge/langsam wird wegen der hohen zeitkonstante die> daraus folgt.>> also der regler muss zeitlich in der lage sein den strom zu liefern UND> nicht irgend ein elko der irgendwo (direkt am regler oder weiter weg mit> induktivitäten dazwischen) hängt.
im Prinzip stimme ich Dir zum Verhalten von Regler usw. völlig zu.
Ich habe da praktisch im konkreten Fall keiner eli weitergehende
Untersuchungen gemacht.
Sich ist: ein ESP8266 läuft im Spannungsbereich zwischn 3,6V und gut
2,5V stabil und hält die Daten auch beim WLAN ausreichend gur ein.
Sicher ist auch: ein ESP8266 stürzt beim Aktivieren von WLAN ab wenn die
Spannung nur relativ gering, aber schnell einbricht. Warum da so isz
entzioeht sich meiner Kenntnis.
Mit dem besagten Elko am ESP8266 passiert genau das nicht.
Das traf bei mir sowohl bei 2x AA Primärzellen als auch mit dem oben
diskutierten MCP1700, den kleinen China-Stepdown und selbst bei einem
LiFePO4 400mAh spradisch bis häuft auf.
Ob 100µ oder 220µ, ob vielleicht schon 10µ oder 22µ gereicht hätten,
habe ich nie getestet, mit Elko trat das Problem ganz praktisch NIE auf,
auch nicht bei Laufzeiten von Wochen, auch nicht jetzt um 0 Grad auf dem
Balkon.
Ich gebe zu, ich bin da schon immer pragmatisch veranlagt, es sollte
laufen...
Insofern gebe ich solche Tipps durchaus.
So als Anmerkung: alte ESP8266-01 laufen mit den 3,3V eines CP2102
USB-Wandlers und 100µ Elko stabil. Neuere mit größerem Flash dagegen
nicht mehr. Das klappte zu meiner eigenen Verwunderung, die Grenzen
meiner Spannungsquellen sind mir durchaus bekannt.
Wie oben schon erwähnt: auf dem Balkon läuft jetzt seit gut 4 Wochen ein
ESP32 Wroom mit BME280 und MAX44009 an einem 1500mAh LiFePO4, sollte
noch ca. 6 Wochen durchhalten (geschätzt). Alle 5 Minuten die Daten per
MQTT.
Selbst da habe ich aus Gewohnheit 100µ parallel dicht am ESP32 Wroom
Modul...
Gruß aus Berlin
Michael
Gruß aus Berlin
Michael
Michael U. schrieb:> Wie oben schon erwähnt: auf dem Balkon läuft jetzt seit gut 4 Wochen ein> ESP32 Wroom mit BME280 und MAX44009 an einem 1500mAh LiFePO4, sollte> noch ca. 6 Wochen durchhalten (geschätzt). Alle 5 Minuten die Daten per> MQTT.
... ich sag mal, wenn du einen sensor(s) sehr lange abgesetzt autonom
betreiben willst, dann ist sowohl esp8266 als auch esp32 die falsche
wahl!
die energiebilanz vom wlan funkinterface ist grausam!
stattdessen gehört dein esp32 in die bude mit e.g. einem nRF24L01
interface und die sensoren sind mit e.g. attiny/pc16+nRF24L01, die gehen
unter 2V und unter 1uA im sleep mit watchdog.
wenn low power mit esp dann muss es esp8266 mit externem watchdog sein,
da die energiebilanz beim esp32 noch schlechter ist.
allerdings ist der esp32 um längen besser als der esp8266, nur brauchst
du das alles ja nicht nur um die sensoren abzufragen ...
aber am ende ist auch das alles egal, wenn du davon nicht deine familie
ernähren mußt und spass hast. wir spielen halt alle mit unserer
eisenbahn/lego rum und gut ist.
mt
Hallo,
Apollo M. schrieb:> ... ich sag mal, wenn du einen sensor(s) sehr lange abgesetzt autonom> betreiben willst, dann ist sowohl esp8266 als auch esp32 die falsche> wahl!
Das ist eben der Punkt. Abgesetzt im Sinne von "weit entfernt" ist
sowieso durch die Reichweite von WLAN, nRF, BT usw. begrenzt. Dann käme
noch LoRa in Betracht. "Abgesetzt" heist bei mir erstmal: kein
Stromanschluß am Aufstellort ohne Aufwand verfügbar oder kleine
Sensorschachtel ohne Kabeldrumrum usw. "lange abgesetzt betrreiben" wäre
z.B. oben auf dem Dach und schlecht zum Akkuwechsel erreichbar, das habe
ich hier aber nicht wirklich. Da würde ich dann auf eine andere
Einzellösung ausweichen, im Keller liegt seit 10 Jahren ein Sensor mit
Tiny45, RFM02 und FOST02 an einer CR123A Fotobatterie, die ist ca. alle
3 Jahre fällig. Als Test gab es einen Sensor nur mit Tiny45 und RFM02 im
Gefrierfach mit einer CR2430, die hält ca. 1 Jahr durch, War nur ein
Test, ist jetzt auch seit 10 Jahren dort im Betrieb. Das habe ich
irgendwann dann über eine Bridge mit RFM12 und ESP8266 nach WLAN/MQTT
getragen und habe die Sensoren weiter genutzt.
Apollo M. schrieb:> allerdings ist der esp32 um längen besser als der esp8266, nur brauchst> du das alles ja nicht nur um die sensoren abzufragen ...
Es stört aber eben auch nicht... ;-) Gerade der ESP32 kostet einfach
wenig und ist mit seinen Funktionen so universell innerhalb der
Entwicklungsumgebung zu handhaben, daß es gerade da bei den oft
Einzelstücken sehr viel an Entwicklungsarbeit spart.
Apollo M. schrieb:> aber am ende ist auch das alles egal, wenn du davon nicht deine familie> ernähren mußt und spass hast. wir spielen halt alle mit unserer> eisenbahn/lego rum und gut ist.
auch hier alles richtig, was Du schreibst. Natürlich hat das mit
lowPower Konzept nur bedingt zu tun. Ich bin hier ja im
Hobby-/Homebereich. Auf dem Balkon oder hier z.B. PIR einfach in den
Räumen günstig aufgestellt, sind die aber gut erreichbar und ich komme
oft genug dran vorbei um auch einen Akku wechseln zu können. Es erspart
mir aber, einen festen Stromanschluß dahin zu legen.
Das Bild ist von meiner "Modelleisenbahn". :-)
Gruß aus Berlin
Michael
Michael U. schrieb:> ein ESP8266 läuft im Spannungsbereich zwischen 3,6V und gut> 2,5V stabil
Allerdings mag er keine schnellen Schwankungen in diesem Bereich.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Michael U. schrieb:>> ein ESP8266 läuft im Spannungsbereich zwischen 3,6V und gut>> 2,5V stabil>> Allerdings mag er keine schnellen Schwankungen in diesem Bereich.
Den TO interessiert das Alles nicht mehr;-( Wieder einmal einer der User
beschäftigt und nichts mehr zu den Kommentaren schreibt.
Michael U. schrieb:> Das Bild ist von meiner "Modelleisenbahn". :-)
sieht toll aus!
das richt nach viel arbeit und auch spass. ich komme soweit leider
nicht, weil ich immer wieder das server konzept umwerfe oder ständig
"bessere" sensoren im kopf habe.
echt schlimm mit mir - lauter angefangene, halbfertige oder nie fertige
projekte.
gibt es dagegen eine wirksame medizin?!
ich bin auch anfällig für retrofieber. spectrum/z180 und xt/v20 clones
setzen mir gerade wieder mit fieber zu.
garnichts machen ist ja auch keine lösung ...
mt
Hallo,
Apollo M. schrieb:> das richt nach viel arbeit und auch spass. ich komme soweit leider> nicht, weil ich immer wieder das server konzept umwerfe oder ständig> "bessere" sensoren im kopf habe.
FHEM läuft auf einem RasPi 4 (vorher RasPi 3), dazu Mosqitto als MQTT
Broker.
Man fondet sich in FHEM relativ schnell rein, einen Dashboardeintarg
einbauen dauert keine 10 Minuten.
Siehe rechts unten: Luftqualität ist ein BME280 + ESP8266, so als Test.
Der Geigerzähler darunter auch, Werte ohne Garantie, Nutzen ???
Apollo M. schrieb:> ich bin auch anfällig für retrofieber. spectrum/z180 und xt/v20 clones> setzen mir gerade wieder mit fieber zu.
Echter C64 manchmal, IEC2SD, Zoomfloppy, Easyflash-Modul werden dann
eben mal zusammengelötet...
Gut 2 Dutzend kleine alte Röhrenradios noch...
Apollo M. schrieb:> echt schlimm mit mir - lauter angefangene, halbfertige oder nie fertige> projekte.
Ich gebe Dir gern noch etliche von mir ab... :-)
Ich habe nur etwas den Vorteil, daß ich bereits Rentner bin.
Gruß aus Berlin
Michael
Michael U. schrieb:> Gut 2 Dutzend kleine alte Röhrenradios noch...
... das die mw/lw/kw sender alle in die tonne gekloppt wurden verzeihe
ich dieser regierung nie - das war ein kulturgut und kein techoschrott!
damit sind absehbar unsere weltempfänger, röhrenradios, ... bald
nutzloser schrott.
dann müssen wir da wieder was einbauen, damit wir via streaming noch was
hören können.
nur schrecklich ...
mt
Apollo M. schrieb:> damit wir via streaming noch was hören können.
Wobei die Internet Radio teilweise schon jetzt Schrott sind, nachdem die
für den Betrieb notwendigen Dienstleister dicht gemacht haben.
Hallo,
Wollte mal fragen was effizienter bzw. längere Laufzeit für ein ESP-01S
im Deep Sleep Modus hat.
Ein 18650 Akku LiFePo4 1500mAh 3.2 V
oder
3x AA Eneloop NiMH 1.2 V min.1900 mAh
(Gesamt: 3x AA= ca.4V voll und ca. 6000mAh) mit einem HT7833
Spannungsregler ?
Gruß
ESP-01S schrieb:> Gesamt: 3x AA= ca.4V voll und ca. 6000mAh
Nein so rechnet man nicht. Du schaltest die drei Akku ja in Reihe nicht
parallel. Dadurch erhöht sich nur die Spannung, die mAh bleiben gleich.
1900 mAh ist aber immer noch mehr als 1500 mAh. Eine relevante Frage
ist, welcher Akku schneller verschleisst.
LiIo ist im laufenden Betrieb einfacher zu laden.
Stefan ⛄ F. schrieb:> ESP-01S schrieb:> Gesamt: 3x AA= ca.4V voll und ca. 6000mAh>> Nein so rechnet man nicht. Du schaltest die drei Akku ja in Reihe nicht> parallel. Dadurch erhöht sich nur die Spannung, die mAh bleiben gleich.>> 1900 mAh ist aber immer noch mehr als 1500 mAh. Eine relevante Frage> ist, welcher Akku schneller verschleisst.> LiIo ist im laufenden Betrieb einfacher zu laden.
Wenn wir schon dabei sind, nächste Frage an dich Stefan.
Ist nur eine Frage!
Wenn ich die 3x AA Eneloop NiMH 1.2 V min.1900 mAh
(Gesamt: 3x AA= ca.4V voll und ca. 6000mAh) Parallel schalte mit einem
HT7833, was passiert dann?
ESP-01S schrieb:> Wenn ich die 3x AA Eneloop NiMH 1.2 V min.1900 mAh> (Gesamt: 3x AA= ca.4V voll und ca. 6000mAh) Parallel schalte mit einem> HT7833, was passiert dann?
Das ist unmöglich, weil die Reihenschaltung wie gesagt 3,6V 1900 mAh
ergibt und die Parallelschaltung 1,2 Volt 5700 mAh. Mit 1,2 Volt läuft
der Mikrocontroller aber nicht.
Der Spannungsregler begrenzt die Spannung auf 3,3 Volt, solange er kann.
Seine Ausgangsspannung ist aber immer einige Millivolt geringer, als die
Eingangsspnnung. Siehe Dropout-Voltage im Datenblatt.
Stefan ⛄ F. schrieb:> ESP-01S schrieb:> Wenn ich die 3x AA Eneloop NiMH 1.2 V min.1900 mAh> (Gesamt: 3x AA= ca.4V voll und ca. 6000mAh) Parallel schalte mit einem> HT7833, was passiert dann?>> Das ist unmöglich, weil die Reihenschaltung wie gesagt 3,6V 1900 mAh> ergibt und die Parallelschaltung 1,2 Volt 5700 mAh. Mit 1,2 Volt läuft> der Mikrocontroller aber nicht.>> Der Spannungsregler begrenzt die Spannung auf 3,3 Volt, solange er kann.> Seine Ausgangsspannung ist aber immer einige Millivolt geringer, als die> Eingangsspnnung. Siehe Dropout-Voltage im Datenblatt.
Und wenn ich einen DC-DC 0.8-3.3V to 3.3V Boost Step up Power Module
Voltage Converter zwischen schalte, wäre das möglich?
ESP-01S schrieb:> Und wenn ich einen DC-DC 0.8-3.3V to 3.3V Boost Step up Power Module> Voltage Converter zwischen schalte, wäre das möglich?
Ja schon, aber die meisten haben eine Ruhestromaufnahme, die Dir nicht
gefallen wird. Denke daran, dass der Wandler 500mA für das ESP Modul
liefern muss, plus wie viel auch immer der Rest drumherum braucht. Und
dann wäre es nett, wenn der nicht wegen billigem Design den WLAN Empfang
beeinträchtigen würde.
Ich würde das lassen, du handelst dir mit so einem DC-DC Wandler einen
ganzen Sack neuer Probleme ein.
ESP-01S schrieb:> Stefan ⛄ F. schrieb:> ESP-01S schrieb:> Wenn ich die 3x AA Eneloop NiMH 1.2 V min.1900 mAh> (Gesamt: 3x AA= ca.4V voll und ca. 6000mAh) Parallel schalte mit einem> HT7833, was passiert dann?> Das ist unmöglich, weil die Reihenschaltung wie gesagt 3,6V 1900 mAh> ergibt und die Parallelschaltung 1,2 Volt 5700 mAh. Mit 1,2 Volt läuft> der Mikrocontroller aber nicht.> Der Spannungsregler begrenzt die Spannung auf 3,3 Volt, solange er kann.> Seine Ausgangsspannung ist aber immer einige Millivolt geringer, als die> Eingangsspnnung. Siehe Dropout-Voltage im Datenblatt.>> Und wenn ich einen DC-DC 0.8-3.3V to 3.3V Boost Step up Power Module> Voltage Converter zwischen schalte, wäre das möglich?
Bzw. denn HT7833 weg lasse und nur denn 3.3 Converter an die
Parallelschaltung dran löte !?
ESP-01S schrieb:> Bzw. denn HT7833 weg lasse und nur denn 3.3 Converter an die> Parallelschaltung dran löte !?
Auch dann.
Tue uns einen Gefallen und denke erstmal alleine nach bevor du hier für
jeden einzelnen Gedanken nachfragst. Ich denke, wir haben jetzt genug
Beiträge zum Spannungsregler geschrieben. Soll das jetzt für jedes
einzelne Bauteil so weiter gehen?