[S] Spannungsregler 1117 3.3V low Iq (Low quiescent current)

1117 sind 1117, wenn du was mit niedrigem Betriebsstrom haben willst (Leckstrom wäre Strom vom Ausgang in den Eingang) musst du andere Typen suchen. Überraschenderweise brauchen weniger leistungsstarke Regler weniger Iq.

Niedrigstleistungs-Linear-Spannungsregler (mit oft sehr schlechten PSRR ab 100Hz): MCP1810 (150mA 1.2-4.2V bis 5.5V 20nA Iq 1nA shutdown) MCP1710 (200mA 1.2-4.2V bis 5.5V 20nA Iq 0.1nA shutdown) TPS7A02 (200mA 25nA 0.8-5V bis 6V SOT23-5) TPS7A03 (200mA 200nA 0.8-5V bis 6V SOT23-5) STLQ020 (2-5.5V 200mA 300nA Iq) HE9073 (7V 100mA 300nA high speed low noise LDO DFN4/SOT23/SOT23-5/SOT89) NCP170 (2.2-5.5V 150mA 1.2-3.6V 0.5uA Iq TSOP5) AIC2140 (2.2-5.5V 300mA 600nA Iq) XC6504 (150mA 600nA 1.1-5V aus bis zu 6V capacitorless SOT25) XD6506 (150mA 800nA 1.2-5V aus 6V SOT23-5) EC8841 (2.5-18V 50mA 1uA Iq) LN1121 (1.2-6V aus 6V 250mA 1uA Iq) MC78FC00 (2-10V 120mA 1uA SOT89) TP162 (600mA 2uA 1.2-3.3V TechPublic SOT23-5) LR8341 (Lori 40V 100mA 2uA SOT23-3L/SOT89) TP362 (200mA 1.2-5V aus 36V 2uA TechPublic SOT23-5) TP552 (200mA 1.2-12V aus 50V 2uA TechPublic SOT23-5) LT3009 (1.6-20V 20mA 3uA Iq SC70) STLQ015 (2-5.5V 150mA 1uA) AIC1701/AIC1702 (150mA/350mA 0.8-5V 3uA Iq bis 6/6.8V) AIC1701B (150mA 1.8/2.8/3.3V 1uA Iq bis 5.5V SOT23-5 DFN4) WL2825D (150mA 2.8/3V 0.6uA Iq bis 5.5V DFN4) MCP1700 (1.6uA aber 7uA bei 8uA Last, nur bis 6V) MCP1702-33 -50 (2uA Reichelt bis 13.2V) MIC5231 (10mA 0.12V 0.65uA Micrel) TPS780/781/782/783 (150mA 0.2V 0.5uA TI, bis 5.5V) RT9063 (2.5-6V 1.2-3.3V 250mA 1uA Iq) HT71xx (30mA 2.5uA Holtek, bis 24V) HT71xx-1 (10mA 2.5uA Holtek, bis 30V) HT71xx-3 (30mA 1.5uA Holtek SOT23-5 bis 30V) HT75xx (4uA bis 24V 100mA) NCP551 (150mA bis 12V, 4uA OnSemi, kein erhöhter drop out Strom, bis 12V) AAT3220/1/2 (1.1uA AnalogicTech SOT23-5/SOT89 150mA 0.2V) S817 (50mA 1.1-6V 1.2uA Seiko, bis 6V) MST56XXB (150mA 60V 2uA) MST53XXB (200mA 1.8-5V 1.6uA bis 35V) EC85xx (200mA 1.8-5V 2.6uA bis 35V) XC6206/XC6411/XC6412 (200mA 6V 1.2-5V 0.25V-1V 1-3uA) GS7159 (2uA/2.3-5.5V/150mA) LR1101 (100mA 1.2-5V aus 6V, 4uA) LR1012 (50mA 2.5uA bis 16V) AP7381 (2.8/3.3/5/7V fixed, 3.3-40V 150mA 2.5uA) MCP1702/1703 (2uA/250mA/16V Microchip Reichelt) GS7118 (50mA, 4uA/3.8-24V) RT9072 (Richtek, 1.25-60V, 20mA 80V 23uA Iq 3uA shutdown) XC6220 (1.6-6V 1.2-5V 1A SOT25, bis 70uA Iq in drop out ca. 1 Ohm) XC6210 (2-28V 5uA 150mA) NCP786L (55-450V 10uA 5mA 1.27-15V) LM2936 (3/3.3/5V 50mA aus 40V (60V HV) in TO92 Iq 15uA) MIC5280 (25mA 4.5-120V 31uA 1.2-5V))

https://www.mikrocontroller.net/articles/Versorgung_aus_einer_Zelle#Vier_Mignonzellen_mit_LowDrop-Linearregler

Der TPS7A0533PDBVR von TI hat 1µA Ruhestrom

Sebastian R. schrieb:

Der TPS7A0533PDBVR von TI hat 1µA Ruhestrom

Dazu muss man ihn wohl aber auch ausschalten?

Der AP2205 hat disabled/ausgeschaltet, einen typischen Ruhestrom von 0,01 uA.

Cartman E. schrieb:

Dazu muss man ihn wohl aber auch ausschalten?

Vor allem muss man dazu sein Datenblatt lesen.

Ist das in Zeiten des Internet wirklich so schwer?

300nA in shutdown.

Michael B. schrieb:

Cartman E. schrieb:

Dazu muss man ihn wohl aber auch ausschalten?

Vor allem muss man dazu sein Datenblatt lesen.

Das Datenblatt des AP2205 kenne ich. ☺ Den benutze ich ja auch.

Ist das in Zeiten des Internet wirklich so schwer?

300nA in shutdown.

Das hätte er mal dazuschreiben sollen. ☺

Cartman E. schrieb:

Das hätte er mal dazuschreiben sollen. ☺

Ich bitte um Verzeihung. Mir war nicht bewusst, dass ich zu viel erwarte, wenn ich voraussetze, dass ich schon den "Eigenverbrauch" im Betrieb meine, wenn es um Spannungsregler geht.

Danke euch für die Rückmeldungen so weit.

Zum Hintergrund etwas mehr (dachte nicht zwingend dass es das braucht) Ich wollte im Format des existierenden 1117/SOT-223 bleiben, da ich das ESP32 DEVKITC verwenden wollte; möchte nur 1-2 Logger mit ESP32 und BME280 bauen mit folgendem Aufbau bauen:

BATT-> LDO-> ESP32

Der ESP32 soll alle x-min aufwachen, Temperatur und Feuchte messen und per WIFI an einen Webserver loggen. Danach wieder schlafen für x-min. Heißt auch, dass der LDO nicht enabled/disabled wird.

Der Quiescent Current fließt also auch, wenn der ESP32 im Deep Sleep ist und entlädt die Batterie. Beim vorhandenen AMS1117 (oder ähnliches) sind das 5mA, die messe ich auch genau so im Deep Sleep, eine 18650 mit 2500mAh würde so ca. 14 Tage überleben.

Daher die Idee nach einem baugleichen im SOT-223 Format.

Aufgrund des Posts mit den Vorschlägen von "laberkopp" habe ich einen NCP163ASN330T1G reingefummelt, den ich da hatte. Der ist ähnlich zu den TI TPS7Axxx. Hatte nun die Folge, dass wenn der WIFI Task aufgerufen wurde, der ESP32 wegen des hohen Strombedarfs abgestürzt ist und es damit eine Reboot Schleife gab. Habe das nun mit einem 680uF Kondensator am LDO Ausgang "verbessert". Mit einer weiteren Reduktion der Taktrate des ESP von 240MHz auf 80MHz, bekomme ich nur noch "sporadisch" Brownout Resets (Spannung ist auch hier auf die niedrigste Schwelle von 2.43V eingestellt).

Immerhin ist der Strom im Deep Sleep nun auf ~900µA gesunken. 0,9mV über den 100mR in der Zuleitung, siehe Bild.

Ist der Unterschied vom AMS1117 zu einem zugegeben "Miniatur" LDO tatsächlich so groß, dass die Strom Peaks -selbst mit 680uF- am LDO Ausgang nicht zu handeln sind? Oder liegt das am fliegenden Aufbau und Einfluss der Leituns-Induktivitäten für die HF Strom-Peaks?

Daniel S. schrieb:

Aufgrund des Posts mit den Vorschlägen von "laberkopp" habe ich einen NCP163ASN330T1G reingefummelt, den ich da hatte.

Der ist für max. 250mA gemacht, die 1117er in SOT223 sind eher für ~1A max. Dennoch ist das kurzzeitige Current Limit des NCP163ASN330T1G bei um die ~600mA. Ich glaube nicht dass der ESP32 so viel zieht beim Senden.

Eher dürfte die Regelung zu langsam sein. Ursache dafür zu wenig Kapazität an Eingang und Ausgang oder Layout.

Der fette Elko - hast Du den am Eingang oder am Ausgang? Was hast Du an der anderen Seite?

Im Datenblatt steht was von 1µF. Allerdings sollten das dann auch echte 1µF sein, inkl. DC-Bias-Derating wenn es sich um Kerkos handelt. Da muss also vermutlich mehr hin.

Sparsamere Regler und welche mit besonders niedrigem Dropout sind anspruchsvoller an Layout und Kondensatoren als ältere Regler wie 1117, LM317 und Konsorten.

Ansonsten auch mal mit dem Oszi an Eingang und Ausgang gleichzeitig schauen was tatsächlich los ist wenn es zu dem Problem kommt. Lass den ESP32 ständig ein GPIO toggeln und nimm nen Dropout-Trigger am Scope. Damit müsstest Du den Moment des Absturzes gut triggern können.

Daniel S. schrieb:

Immerhin ist der Strom im Deep Sleep nun auf ~900µA gesunken. 0,9mV über den 100mR in der Zuleitung, siehe Bild.

Sind 9mA ...

Daniel S. schrieb:

ESP32 Der ESP32 soll alle x-min aufwachen, Temperatur und Feuchte messen und per WIFI an einen Webserver loggen

Was willst du da einen low-Iq Regler ? WLAN frisst Strom ohne Ende. Wenn du nur 1 x am Tag oder in der Woche eine WLAN-Verbindung aufbauen müsstest, ok, aber alle paar Minuten ?

Klar falsches Konzept.

Es hat seinen Grund, warum batteriebetriebene Funksensoren nicht direkt ins WLAN funken, warum es das nicht fertig gibt was du bauen willst. Die Hersteller wissen was, was du noch nicht weisst.

Michael B. schrieb:

Die Hersteller wissen was, was du noch nicht weisst.

Und die Hersteller schreiben auch, dass der BME280 nicht zum Messen der Temperatur taugt. Die gemessene Temperatur ist immer ein paar Grad zu hoch und dient laut Datenblatt nur der Temperaturkompensation der Messwerte von Druck und Feuchte. Das steht irgendwo in den Fussnoten drin! Wenn du genaue Temperaturen haben willst, nimm SHT von Sensirion.

Daniel S. schrieb:

Hatte nun die Folge, dass wenn der WIFI Task aufgerufen wurde, der ESP32 wegen des hohen Strombedarfs abgestürzt ist und es damit eine Reboot Schleife gab.

Ich verwende bisher den MCP1825S33 für den ESP32 mit WLAN. Der hat laut DB 120uA Eigenbedarf. Ich habe jetzt gerade ein Paar TLV76133 geordert, die haben einen größeren Eingangsbereich, sollten 1A liefern, und haben nur 60uA Eigenbedarf.

LG, Sebastian

Daniel S. schrieb:

Hatte nun die Folge, dass wenn der WIFI Task aufgerufen wurde, der ESP32 wegen des hohen Strombedarfs abgestürzt ist und es damit eine Reboot Schleife gab.

Für das WLAN braucht der ESP32 anscheinend über längere Zeit 500mA. Ich verwende bisher den MCP1825S33 für den ESP32 mit WLAN. Der hat laut DB 120uA Eigenbedarf. Ich habe jetzt gerade ein Paar TLV76133 geordert, die haben einen größeren Eingangsbereich, sollten 1A liefern, und haben nur 60uA Eigenbedarf.

LG, Sebastian

Daniel S. schrieb:

Der ESP32 soll alle x-min aufwachen, Temperatur und Feuchte messen und per WIFI an einen Webserver loggen.

Angeschissene raustreten, ich hab's mir fast gedacht.

Du wirst keinen Regler mit sehr geringem Querstrom finden, der den Strombedarf des ESP bei aktivem Funk liefern kann. Da muß wohl ein zweistufiges Konzept her, Aufwachen und einen weiteren Regler aktivieren.

Sebastian W. schrieb:

Der hat laut DB 120uA Eigenbedarf. [..] und haben nur 60uA Eigenbedarf.

Beides für Batteriebetrieb recht viel, die kleinen MCP17xx oder HT7xxx liegen unter 6 µA, aber können halt den Strom nicht.

Es hat seinen Grund, warum batteriebetriebene Funksensoren nicht direkt ins WLAN funken, warum es das nicht fertig gibt was du bauen willst. Die Hersteller wissen was, was du noch nicht weisst.

Doch, die Shellys machen das. Die messen aber IMHO nur einmal pro Stunde und uebertragen auch nur etwas wenn sich die Temperatur seit der letzten Messung um 1-2Grad geaendert hat. Dann reicht eine CR123 etwa ein Jahr. Also kacke is schon...

Vanye

Daniel S. schrieb:

Der ESP32 soll alle x-min aufwachen, Temperatur und Feuchte messen und per WIFI an einen Webserver loggen. Danach wieder schlafen für x-min.

Da wird schon die Eigenerwärmung der ganzen Apparatur dir vermutlich böse in die Suppe spucken. Wenn du den Temperatursensor nicht thermisch entkoppelst oder direkt nach dem Aufwachen aus dem Deep Sleep misst, wird deine gemessene Temperatur deutlich höher sein als die Realität.

BTDT.