Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ESP32 Wake-up bei Unterspannung (~2,7 V) mit BC327 – funktioniert diese Schaltung?


von Martin L. (tempusertempuser)


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Hallo zusammen,

ich möchte einen ESP32 aus dem Deep-Sleep aufwecken, sobald eine 
überwachte Spannung (0–3,3 V) unter ca. 2,7 V fällt.
Der Wake-up erfolgt über EXT0 (RTC GPIO, Wake on LOW).

Ich habe dazu folgende einfache Schaltung vorgesehen (ohne Zenerdiode, 
ohne Komparator):

BC327 (PNP)

Emitter an 3,3 V

Basis über 47 kΩ an VIN (0–3,3 V)

Kollektor an ESP32 RTC-GPIO

100 kΩ Pull-up vom GPIO nach 3,3 V

Gedanke dahinter:

Bei VIN > ~2,7 V ist der Transistor aus → GPIO = HIGH

Bei VIN < ~2,6–2,7 V wird V_BE leitend → Transistor zieht den GPIO auf 
LOW → ESP32 wacht auf

Mir ist bewusst:

Die Schaltschwelle ist nur näherungsweise durch V_BE definiert

Temperatur- und Bauteilstreuung spielen eine Rolle

Keine Hysterese vorhanden

Fragen:

Funktioniert diese Schaltung grundsätzlich so, wie gedacht?

Reicht das LOW-Level am GPIO (≈0,2 V) sicher für EXT0?

Seht ihr Probleme mit Leckströmen oder Fehltriggern im Deep-Sleep?

Würdet ihr statt dessen zwingend einen Komparator (z. B. TLV3691) 
empfehlen?

Vielen Dank für eure Einschätzung!

Viele Grüße

von Nemopuk (nemopuk)


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Der Transistor beginnt zu leiten  wenn die Spannung zwischen B und E 
ungefähr 0,6V erreicht. Das ist in deiner Schaltung unmöglich.

Abgesehen vom Schaltungsfehler sind alle Transistoren analoge Bauteile. 
Sie schalten nicht plötzlich an/aus wie Relais. Fer EDP bekommt also 
nicht nur HIGH und LOW Signale, sondern auche alle unzulässigen 
Spannungen dazwischen. Dabei erhöht sich seine Stromaufnahme und wie er 
digital darauf reagiert ist ungewiss.

Du brauchst eine Referenzquelle und einen Komparator. Gibts auch in 
Kombination als IC zu kaufen.

von Oliver R. (orb)


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Martin L. schrieb:
> Funktioniert diese Schaltung grundsätzlich so, wie gedacht?

Nein.

Martin L. schrieb:
> Die Schaltschwelle ist nur näherungsweise durch V_BE definiert

Und die ist bei deiner Schaltung immer 0 Volt. Wie soll der Transistor 
schalten, wenn Basis und Emiter kurzgeschlossen sind?

Ausserdem ist Dein Schaltzeichen ein NPN-Transistor.

von Nemopuk (nemopuk)


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Nächstes Problem: Wenn der ESP in den Ruhezustand geht, steigt die 
Akkuspannung wieder. Dann weckst du den ESP auf, so dass die Spannung 
direkt wieder absackt. Es ensteht eine Endlosschleife.

Du brauchst eine Hysterese.

von Nemopuk (nemopuk)


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Das fehlt noch was: Die Schaltung wird den Akku tief entladen und dabei 
zerstören. Du brauchst eine Scgaltung, die den Akku abtrennt, wenn er 
leer ist (aber dennoch langsames Aufladen zulässt).

von Rolf (rolf22)


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Abgesehen von den schon bemängelten Fehlern:
Offen ist, welche unabhängigen Spannungen überhaupt vorhanden sind. Ich 
sehe da im Schaltplan zwei, dazu kommt noch die Versorgung des ESP32. 
Geschrieben hast du, es solle Vin überwacht werden. Die anderen 
Spannungen bleiben also fest?

Bring also erstmal deine Beschreibung in Ordnung. Die Schaltung wird 
zwar ohne Komparator und Hysterese in keinem Fall funktionieren, aber 
wenigstens stimmen dann die Richtungen.

: Bearbeitet durch User
von Wastl (hartundweichware)


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Martin L. schrieb:
> Vielen Dank für eure Einschätzung!

Freitag! Auch wenn schon Samstag ist.

von Hannes J. (pnuebergang)


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Ich würde mir spezielle Reset-ICs wie (zufällig rausgegriffen)

https://www.ti.com/product/TLV803
https://www.ti.com/product/TLV803E

ansehen.

von Wastl (hartundweichware)


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Hannes J. schrieb:
> Ich würde mir .....

... bei solch einem Schrott-Thema gar nichts ansehen.

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