Wieder mal ESP32 und Batteriebetrieb... :-)
Ich habe mich ein wenig eingelesen und würde den MCP1702 verwenden
wollen. Nicht nur, dass er 2,7V-13V Eingangsspannung nimmt, er soll wohl
auch konstante 3,3V liefern bei bis zu 250mA.
Der ESP benötigt lt. Datenblatt deutlich weniger... Recherchen nach
liegt der Peak wohl bei so 180mA wenn W-LAN genutzt wird. Ich würde noch
ein E-Paper-Display betreiben, das so 50mA benötigt. Wäre ich bei ca.
230mA. Wenn das Display nicht gerade eine Aktualisierung durchführen
soll, schicke ich den ESP32 in den Deep Sleep. Aktualisierungen erfolgen
ca. 1-2 mal am Tag.
Ich habe den MCP1702 nach Datenblatt verdrahtet, aber zusätzlich am
Ausgang noch einen 4700µF Kondensator vorgesehen.
Warum 4700µF?
Ich möchte damit unvorhergesehene Peaks überbrücken können. Hier im
Forum gabs mal irgendwo das Bild einer Messung, dort war zu sehen,
wieviel der ESP32 zieht, vom Einschalten über W-Lan Aktivierung usw. -
wenn ein Peak entstand, dann dauerte der meist nicht länger 30-40ms
(plus Toleranz: 50ms). Ein Peak war nicht höher als 200mA. Ich rechne
das Display noch drauf - 250mA (plus Toleranz: 300mA). Wenn ich 300mA
für 50ms benötige bei 3,3V, dann komme ich auf 4545µF Kapazität -
deshalb der 4700er.
Schema anbei. Würde das funktionieren? Mache ich Denkfehler?
Chris T. schrieb:> Ich habe mich ein wenig eingelesen und würde den MCP1702 verwenden> wollen. Nicht nur, dass er 2,7V-13V Eingangsspannung nimmt, er soll wohl> auch konstante 3,3V liefern bei bis zu 250mA.
Aber nicht aus weniger als 3,3V (+Dropout).
Chris T. schrieb:> Warum 4700µF?> Ich möchte damit unvorhergesehene Peaks überbrücken können.
Kucke zuerst in Dateblatt, ob dort max. C_out angegeben wurde. Manche
Regler haben so eine Beschränkung.
Auch wenn erlaubt: mit so einem C wird Vcc ziemlich lange steigen beim
Einschalten. Du muß dann Reset-Schaltung überprüfen, ob die dann noch
funktioniert.
Maxim B. schrieb:> Auch wenn erlaubt: mit so einem C wird Vcc ziemlich lange steigen beim> Einschalten. Du muß dann Reset-Schaltung überprüfen, ob die dann noch> funktioniert.
Hm du meinst, es liegt auch nach Abschaltung noch zu lange eine Spannung
an, weil die Kapazität so hoch ist?
hinz schrieb:> Und das sind bei dem Regler gleich noch zusätzliche 0,7V.
Das ist mir nicht klar... ist mein ESP in Gefahr? ;-)
300mA Last sind zu viel für diesen Regler.
Die hohe Ausgangskapazität könnte ebenfalls problematisch werden.
Bei gewünschter 3,3V Ausgangsspannung wird der Regler erst ab einer
Eingangsspannung von 3,3V + Dropout Volage funktionieren. 2.7V Vin und
3,3V Vout wird nicht funktionieren.
Achso, ich hab das Forum "Analog" gewählt, weil es hier um die
Spannungsversorgung geht. Der µC ist ja nur der Verbraucher... denke,
das ist hier besser aufgehoben.
Chris T. schrieb:> Hm du meinst, es liegt auch nach Abschaltung noch zu lange eine Spannung> an, weil die Kapazität so hoch ist?
Nein. Ich meine, daß Reset-Schaltung bestimmten Minimum an dV/dT hat.
Wenn darunter, so gibt es Reset nicht.
Ach ja, noch Eines: gibt es Gefahr, daß beim Abschalten Vin niedriger
als Vout wird (bei so großem Kondensator ist das sehr wahrscheinlich),
dann brauchen die meisten Regler eine Schutzdiode, Anode an Vout,
Kathode an Vin, zum Schutz.
Maxim B. schrieb:> Ach ja, noch Eines: gibt es Gefahr, daß beim Abschalten Vin niedriger> als Vout wird (bei so großem Kondensator ist das sehr wahrscheinlich),> dann brauchen die meisten Regler eine Schutzdiode, Anode an Vout,> Kathode an Vin, zum Schutz.
Aber doch nicht bei 3,3V am Ausgang.
hinz schrieb:> Aber doch nicht bei 3,3V am Ausgang.
Sicher heißt sicher. Wer mit Beschädigung von Regler (und entsprechend
mit Beschädigung von allen IC ) riskieren will, der darf eine
5-Cent-Diode sparen :)
Maxim B. schrieb:> hinz schrieb:>> Aber doch nicht bei 3,3V am Ausgang.>> Sicher heißt sicher. Wer mit Beschädigung von Regler (und entsprechend> mit Beschädigung von allen IC ) riskieren will, der darf eine> 5-Cent-Diode sparen :)
In der Badewanne unbedingt Taucherausrüstung und Schwimmweste tragen!
Chris T. schrieb:> Ich habe mich ein wenig eingelesen und würde den MCP1702 verwenden> wollen.
Du hättest auch das Datenblatt lesen sollen. Da steht "Stable with 1.0
μF to 22 μF Output Capacitor". Dein C5 fällt da deutlich aus dem Rahmen.
Mit 250mA wird der ESP32 beim Senden auch nicht auskommen. Zumindest der
ESP8266 zieht dabei rund 350mA.
hinz schrieb:> In der Badewanne unbedingt Taucherausrüstung und Schwimmweste tragen!
Mehr als die Hälfte von Details auf jeder Platine dienen nur zum Schutz.
So ist Elektronik. Anders würde nichts über ein paar Minuten stabil
funktionieren.
Maxim B. schrieb:> hinz schrieb:>> In der Badewanne unbedingt Taucherausrüstung und Schwimmweste tragen!>> Mehr als die Hälfte von Details auf jeder Platine dienen nur zum Schutz.> So ist Elektronik. Anders würde nichts über ein paar Minuten stabil> funktionieren.
Du bist offensichtlich ein Bastler mit wenig Ahnung.
hinz schrieb:> Sowas würde reichen:>> https://www.ebay.de/itm/263891337636
Ich wollte diese China Module eigentlich vermeiden, weil ich nicht weiß,
was da genau passiert. Lerneffekt und so...
Anderswo hab ich noch vom LT1763 CS8-3.3 gelesen, der geht bis 1,8V Vin
runter, liefert bis zu 500mA, dann spare ich mir auch den Riesen-Elko,
den ich offensichtlich so gar nicht verwenden kann (hab die Stelle jetzt
auch im Datenblatt gefunden)...
Chris T. schrieb:> der geht bis 1,8V Vin> runter
Wie hilft dir das? Du brauchst ja 3V3, so kannst du mit einem besten
Linearregler sowieso nicht unter Vin ~= 3,4 V oder mehr gehen. Nur
Impulswandler ist in der Lage, Vout > Vin zu liefern.
Statt dich auf die "Marketing" Angaben zu stürzen, solltest Du dir die
Datenblätter anschauen.
Wie hoch muss Vin sein bei 3,3V Vout?
Oder Alternativ, welcher Spannungsverlust wird von Vin zu Vout bei
Nennlast benötigt?
Mein Tipp (schon mehrfach beschrieben)
1) Guck ins Datenblatt, ob der ESP32 auch mit 3,0V läuft. Der ESP8266
tuts.
2) Nimm einen kräftigeren Linearregler mit weniger als 0,3V Dropout,
z.B. NCV8161, mit 3V Ausgangsspannung. Unter ~3,3V bekommst du aus einer
18650-Zelle (ich nehme an, LiIon/LiPo) eh keine nennenswerte Ladung mehr
heraus: https://www.stefansliposhop.de/Lit-Akku-Techn-Einfuehrung(1).pdf
3) Mach dir ein paar Gedanken, wie du den Linearregler abschaltest, wenn
der Akku leer wird, damit der ESP32 nicht mit 2,5V undefinierte Dinge
tut und der Akku kaputt geht.
Das hat (bei vernachlässigbar niedrigem Eigenstromverbrauch des Reglers)
einen Wirkungsgrad zwischen 3V/4,2V = 71% bei vollem und 3,3V/3V = 91%
bei leerem Akku. Vielleicht käme man mit einem optimierten Schaltregler
auf 85% mittleren Wirkungsgrad, mehr halte ich für optimistisch.
Einen 4,7mF-Elko brauchst du dann wahrscheinlich auch nicht, zumindest
nicht auf der 3V-Seite - da sollten die üblichen 22~100µF nahe am ESP32
ausreichen. Das sollte der NCV8161 verkraften, auch ohne Schutzdiode.
Und wenn du doch dicke Kapazität brauchst, kannst du sie auf der
Akku-Seite anbringen (nahe am Spannungsregler) - dann fällt die
ESP32-Betriebsspannung auch nicht, weil der Spannungsregler die
Einbrüche ausregelt.
MfG, Arno
Maxim B. schrieb:> hinz schrieb:>>> Impulswandler>>>> Immer noch. :-(>> Gefällt dir das Wort nicht? Mein Mitleid. Mir gefallen auch einige Worte> nicht. :)
Es hat die Klasse von "die Amper skillen".
Arno schrieb:> Vielleicht käme man mit einem optimierten Schaltregler> auf 85% mittleren Wirkungsgrad, mehr halte ich für optimistisch.
Das ist zu optimistisch. 75% oder 80% sind realistisch. Bei SEPIC sollte
Strom über zwei Drosseln und über Kondensator fließen. Das bedeutet mehr
Verluste als bei einem einfachen Up-Wandler mit nur einer Drossel, die
unter Strom steht.
Arno schrieb:> 1) Guck ins Datenblatt, ob der ESP32 auch mit 3,0V läuft. Der ESP8266> tuts.> 2) Nimm einen kräftigeren Linearregler mit weniger als 0,3V Dropout,> z.B. NCV8161, mit 3V Ausgangsspannung. Unter ~3,3V bekommst du aus einer> 18650-Zelle (ich nehme an, LiIon/LiPo) eh keine nennenswerte Ladung mehr> heraus: https://www.stefansliposhop.de/Lit-Akku-Techn-Einfuehrung(1).pdf> 3) Mach dir ein paar Gedanken, wie du den Linearregler abschaltest, wenn> der Akku leer wird, damit der ESP32 nicht mit 2,5V undefinierte Dinge> tut und der Akku kaputt geht.
zu 1) gibt es nichts zu sagen - sehr guter Tipp.
zu 2) jau, mit 3V kriegt man fast alles aus dem Li-Ion-Akku raus. Für
3.3V benötigt man einen Buck+Boost, aber für 3.0V reicht ein Buck oder
LDO.
zu 3) Man könnte 18650er mit eingebauter Schutzschaltung verwenden.
Panasonic (u.a.) hat da welche.
Laut Datenblatt braucht der ESP32 mindestens 2,3V und die Quelle soll
mindestens 500mA Sicher bereitstellen können.
Der HT7830 kann das für den ESP8266 wie auch ESP32 gut bereit stellen.
