питание ESP8266 от батарейки с 0.04 мка током сна

[nikolz]

Данное решение является альтернативой использования доп микроконтроллера для управления питанием ESP и основано на микромощном таймере TPL5110.
------------------------------------------
Очень просто обеспечить работу ESP8266 с потреблением в неактивном режиме менее 0.04 мка.
для этого надо подключить питание от батарейки по следующей схеме.


Резистор Rext задает период работы таймера TPL5110 ( время сна и активности ESP) и выбирается из следующей таблицы:



или считается по формуле в документации на таймер.
Сигнал с GPIO позволяет выключить активный режим , когда ESP закончило исполнение программы.
Включить ESP можно и с помощью кнопки или подав сигнал на вывод DELAY таймера.
Максимальное время сна 2 часа.
Напряжение питание таймера от 1.8 в. ток потребления при 2.5 в 35 na.

 

[Jury_78]

Т.е. Вы предлагаете просто отключать питание?

 

[nikolz]

Т.е. Вы предлагаете просто отключать питание?

не только отключить когда не надо, но и включить , когда надо.
В альтернативном варианте - когда используем deep-sleep,
ток сна составляет 20 мка,
т е в 20/0.04=500 раз больше.
-----------------------
Т е этот вариант пока самый, самый экономичный,если надо очень экономить.

 

[nikolz]

основная же идея - использовать уникальный микромощный таймер TPL5110,
который вне конкуренции с подобными решениями на основе дополнительного микропроцессора.

 

[pvvx]

основная же идея - использовать уникальный микромощный таймер TPL5110,
который вне конкуренции с подобными решениями на основе дополнительного микропроцессора.

Это голословщина или очередная реклама Texas Instruments?
Хотя-бы древние Microchip* с XLP потребляют:
XLP technology enables sleep currents down to 9 nA and run currents down to 30 μA/MHz
Не умеете пользоваться разными MCU - не пишите глупостей.
Во вторых - решение не катит для Arduino - нет готовых платок к ESP8266 и у Ардуинщиков датчики часто на 5В
А в третьих - никто пока не питает ESP8266 от CR2032 и типа, чтобы был смысл использования таких решений. От источников с внутренним разрядом в десятки nA ESP8266 не запустить, а при сотнях nA уже не важно - это не изменит время работы от элемента типа батареи или накопителя.
На сотнях для RTL-ок вообще не требуется никаких внешних коммутаторов питания, в отличии от ESP
Т.е. ваше решение есть "костыль" для устаревшего ESP8266, который нужен только ради "спортивного интереса" включения ESP без датчиков.

И главное - вы приводите не тот параметр по току!
В схеме стоит транзистор у которого:
I DSS (называемый током стока для нулевого смещения) - это максимальный ток, протекающий через транзистор FET, когда напряжение затвора поданное в полевой транзистор равно 0 В.
У типичных (коммутация до 1A при 2В G-S), годящихся для вашей схемы с TPL5110 Idss составляет 1...25 мкА Что значительно больше использования стабилизатора или DC-DC c входом Enable.

*Microchip взят для примера как один из более доступных в продаже в ближайших магазинах.

не только отключить когда не надо, но и включить , когда надо.
В альтернативном варианте - когда используем deep-sleep,
ток сна составляет 20 мка,

У RTL-ок 7.5 мкА и правильно работает BOR, RESET и прочее (а не жрет и не глушит WiFi в округе, как ESP8266 при просадках питания и/или удержания RESET).
Когда доставите все "костыли" к ESP8266 по питанию, то цена такого решения будет больше чем у других WiFi-SoC и всё равно не получите от него ничего нужного для автономных устройств. Придется ещё "костылить" - дополнять ещё разными экзотическими микрухами.

 

[=AK=]

Хотя-бы древние Microchip* с XLP потребляют:
XLP technology enables sleep currents down to 9 nA and run currents down to 30 μA/MHz
Не умеете пользоваться разными MCU - не пишите глупостей.

Невежественный ламер pvvx сравнивает потребление работающего таймера с потреблением практически мертвого камня в глубочайшем сне, в котором не работает ни один генератор. Он не догадывается, что когда в MCU хоть что-то шевелится, он сразу потребляет раз в двадцать больше, чем TPL5110. Поэтому ламер вылезает со своим высером и смешит народ.

 

[pvvx]

Невежественный ламер pvvx сравнивает потребление работающего таймера с потреблением практически мертвого камня в глубочайшем сне, в котором не работает ни один генератор. Он не догадывается, что когда в MCU хоть что-то шевелится, он сразу потребляет раз в двадцать больше, чем TPL5110. Поэтому ламер вылезает со своим высером и смешит народ.

Дурик =AK= не учитывает, что никому не нужно включать пустой модуль WiFi, без датчиков.
Опрос датчиков средствами ESP8266 выжрет любой элемент питания.
TPL5110 не опрашивает датчики, а является всего одним из десятка костылей для ESP8266
В режиме опроса датчика, пусть это будет SHT75, PIC потребляет на уровне до 0.6 uA.
Можно найти и другой MCU. Мне пофигу, т.е. не нанимался на работу рекламщиком Ti или Microchip, в отличии от =AK=.
В режиме опроса датчика SHT75 MCU передает команду и включает режим ожидания прерывания по пину, в котором он потребляет 9 nA. Когда данные с датчика будут готовы, МСU просыпается по сигналу готовности и дает следующий байт команды. В таком режиме среднее потребление составит не более 0.3 uA. (Программу дать для проверки? Цена 500 руб на счет форума.)
Питанием датчика так-же управляет MCU. Просто питание датчика включено на выход i/o MCU, а их состояние тот-же PIC удерживает и при sleep.
Для включения ESP8266 требуется ключ или другой элемент. Если им управляет хотя-бы TPL5110, то это уже порядок потребления к 1 uA и нет смысла экономии ещё 0.3 uA.
А по представленной на словах схеме от =AK= среднее потребление костылей для ESP8266 составляет от 100 uA (в самом лучшем случае), после потери емкости у двух CR2032 к уровню 20% на заряд супер-капа с недопустимыми для элемента питания токами и он печется о наноамперах у дополнительного костыля в виде TPL5110 Одиночный опрос пусть того-же SHT75 на ESP8266 требует от 70 мА в течении к 0.5 сек в Arduino (т.к. более ни чем =AK= пользоваться не умеет).
Тут ничего не поделать с неоднократно доказанной (включая другие форумы) безграмотностью =AK= в MCU, схемотехнике и вообще в разработке электронных устройств.

 

[nikolz]

Дурик =AK= не учитывает, что никому не нужно включать пустой модуль WiFi, без датчиков.
Опрос датчиков средствами ESP8266 выжрет любой элемент питания.
TPL5110 не опрашивает датчики, а является всего одним из десятка костылей для ESP8266
В режиме опроса датчика, пусть это будет SHT75, PIC потребляет на уровне до 0.6 uA.
Можно найти и другой MCU. Мне пофигу, т.е. не нанимался на работу рекламщиком Ti или Microchip, в отличии от =AK=.
В режиме опроса датчика SHT75 MCU передает команду и включает режим ожидания прерывания по пину, в котором он потребляет 9 nA. Когда данные с датчика будут готовы, МСU просыпается по сигналу готовности и дает следующий байт команды. В таком режиме среднее потребление составит не более 0.3 uA. (Программу дать для проверки? Цена 500 руб на счет форума.)
Питанием датчика так-же управляет MCU. Просто питание датчика включено на выход i/o MCU, а их состояние тот-же PIC удерживает и при sleep.
Для включения ESP8266 требуется ключ или другой элемент. Если им управляет хотя-бы TPL5110, то это уже порядок потребления к 1 uA и нет смысла экономии ещё 0.3 uA.
А по представленной на словах схеме от =AK= среднее потребление костылей для ESP8266 составляет от 100 uA (в самом лучшем случае), после потери емкости у двух CR2032 к уровню 20% на заряд супер-капа с недопустимыми для элемента питания токами и он печется о наноамперах у дополнительного костыля в виде TPL5110 Одиночный опрос пусть того-же SHT75 на ESP8266 требует от 70 мА в течении к 0.5 сек в Arduino (т.к. более ни чем =AK= пользоваться не умеет).
Тут ничего не поделать с неоднократно доказанной (включая другие форумы) безграмотностью =AK= в MCU, схемотехнике и вообще в разработке электронных устройств.

Зачем же так нервничать?
Вы внимательно прочитали название темы?
Фишка не в том, какой ток в активном режиме, а в том, что его фактически нет в режиме сна.
Вам это сложно понять, но представьте себе, что иногда нужны системы, например охранные, либо тревожные кнопки, задача которых очень долго ничего не делать ( спать часами, работать секундами).
Вот такие системы будут на данном таймере работать в сто раз дольше чем на "Вашем" , всем очевидном решении без такого таймера.
Самое смешное то, что Вы пытаетесь доказать то, что и так понятно и никто этого не опровергал.
Но зачем же Вы стремитесь быть в каждой дырке затычкой и доказывать очевидное?
А я лишь написал то, что данный таймер обеспечивает в режиме сна в сто раз больший срок работы батарейки, чем стандартное решение deep-sleep для ESP и RTL или общеизвестное решение с внешним cPU.
Можно с таким же успехом запускать от таймера и доп процессор и внешние датчики.
Но в отличии от Вашего варианта (без этого таймера) потребление будет на порядок меньше.
------------------------
Признайтесь, что Вы этот таймер не знали, ну бывает...

 

[nikolz]

да, еще хотел заметить, что прежде, чем написать, я купил данный таймер и собрал на нем схему,потом написал данную тему.

 

[pvvx]

Признайтесь, что Вы этот таймер не знали, ну бывает...

Я просто сравнил данный таймер с простым MCU, его ценой и гибкостью использования. Вышло, что нет смысла в данном таймере по ряду причин.
В итоге только отнятое время на разбор, что есть такой аналоговый таймер без управления на ходу временами, дающий ток к 0.9 мкА в исполнении с коммутацией питания любого WiFi модуля, да по цене (баз элементов обвязки) всего в два раза дешевле полного MCU, не требующего сторонних элементов... и походу нужного только для ESP8266 в качестве костыля, а не других Wifi-SoC.
Остается контингент, которому может это подойти, не умеющий работать с любым MCU, типа =AK=. Но вы меня не туда записали...

да, еще хотел заметить, что прежде, чем написать, я купил данный таймер и собрал на нем схему,потом написал данную тему.

Хотел-бы заметить, что данные которые я описывал, получены практическим путем, а не из PDF или из рекламы продавцов на али, как у =AK=.

 

[=AK=]

В режиме опроса датчика, пусть это будет SHT75, PIC потребляет на уровне до 0.6 uA.
Можно найти и другой MCU.

Будет столько же или еще больше. Работающий таймер с током 40 нА - это выдающееся достижение, но ламеры этого понять не могут, поскольку им знаний не хватает.

А вот найти что-то статическое с такими токами потребления - нет проблем. Например, линейный регулятор в режиме шатдауна. Поэтому придираться к характеристикам первого попавшегося MOSFET-а очень глупо. Впрочем, чего еще от вас ждать, кроме глупостей...

 

[pvvx]

Будет столько же или еще больше. Работающий таймер с током 40 нА - это выдающееся достижение, но ламеры этого понять не могут, поскольку им знаний не хватает.

Безусловно им не хватает знаний, что вы работаете на рекламу Ti.
Та и кнопочка у данного таймера ручная. Всё как вы хотели - ручной запуск only, под строжайшим контролем пользователя. В Arduino по другому не работает.

 

[=AK=]

Та и кнопочка у данного таймера ручная. Всё как вы хотели - ручной запуск only, под строжайшим контролем пользователя. В Arduino по другому не работает.

Даташит почитать религия не позволяет? Или сознательно врете, как привыкли?

 

[nikolz]

Я просто сравнил данный таймер с простым MCU, его ценой и гибкостью использования. Вышло, что нет смысла в данном таймере по ряду причин.
В итоге только отнятое время на разбор, что есть такой аналоговый таймер без управления на ходу временами, дающий ток к 0.9 мкА в исполнении с коммутацией питания любого WiFi модуля, да по цене (баз элементов обвязки) всего в два раза дешевле полного MCU, не требующего сторонних элементов... и походу нужного только для ESP8266 в качестве костыля, а не других Wifi-SoC.
Остается контингент, которому может это подойти, не умеющий работать с любым MCU, типа =AK=. Но вы меня не туда записали...
Хотел-бы заметить, что данные которые я описывал, получены практическим путем, а не из PDF или из рекламы продавцов на али, как у =AK=.

Да,Вы очевидно никогда не признаете, что не правы.
Во-первых, MCU - это еще программа и средства ее разработки и печатная плата и время такого спеца как Вы. Все это будет в сотни раз дороже таймера и знаний чтобы его прикрутить.
Но Вы почему-то считаете лишь стоимость чипа.
Во-вторых, Вы не учитываете срок службы батареек в таких устройствах и возможность работы от альтернативных источников. В этом случае, решение с MCU просто в десятки раз прожорливее.
В-третьих , использование еще одного MCU или двух или вообще другого чипа вместо ESP - это очевидно и без Ваших рассуждений. Куда не пни в инете - есть лишь такое решение.
Поэтому я и написал про совершенно иное решение именно благодаря данному таймеру.
Т е речь идет исключительно о данном чипе.
В-четвертых, никто вас не просил хвалить решение с MCU, которое все равно хуже данного таймера (сложнее дороже и больше потребляет) Ну и что Вы разбирали?

 

[pvvx]

Да,Вы очевидно никогда не признаете, что не правы.
Во-первых, MCU - это еще программа и средства ее разработки и печатная плата и время такого спеца как Вы. Все это будет в сотни раз дороже таймера и знаний чтобы его прикрутить.
Но Вы почему-то считаете лишь стоимость чипа.
Во-вторых, Вы не учитываете срок службы батареек в таких устройствах и возможность работы от альтернативных источников. В этом случае, решение с MCU просто в десятки раз прожорливее.

Тут ошибка - накалякать программу на тот-же PIC12 - это один вечер, а потребление при этом не в десятки раз больше. Вас ввели в заблуждение придурочные посты =AK=.
У TI давно была рекламная война с MicroChip по поводу XLP технологи. В итоге её имеем, что с 2009 года MicroChip ничего не менял, а жрут PIC меньше MCU от ti
Примеры той "рекламной войны" http://www.ti.com/lit/wp/slay015/slay015.pdf Сравнивают новые ti со старыми MicroChip чипами на то время
У Ti часто война сама с собой с указанием на других, в основном разработавших какую-то новую фигню, которую потом ti догоняет. Для пользователей это только хорошо.
В итого, простой PIC12 за 100 руб в наших магазинах, потребляет до 220 nA (по даташиту - в реалии менее) с включенным WDT для просыпания и коммутацией нагрузки в 25 мА, типа питания датчиков прямо с его выводов i/o.

В-третьих , использование еще одного MCU или двух или вообще другого чипа вместо ESP - это очевидно и без Ваших рассуждений. Куда не пни в инете - есть лишь такое решение.
Поэтому я и написал про совершенно иное решение именно благодаря данному таймеру.
Т е речь идет исключительно о данном чипе.
В-четвертых, никто вас не просил хвалить решение с MCU, которое все равно хуже данного таймера (сложнее дороже и больше потребляет) Ну и что Вы разбирали?

Что дешевле, гибче и быстрее, имеет меньше размеры и ко-во компонентов обвязки. При ошибке или изменении параметров надо всего перезалить ПО, а не изготовить новую плату.
Да и решение на MCU дает больше вариантов использования и лечит не менее 5-ти основных глюков ESP8266, в отличии от вашего таймера.
Ну и разбирал то, что вы боитесь написать, что не разбираетесь в MCU и для вас это почему-то сложно в освоении. В итоге поделка с ESP8266 походит на детскую лепнину из пластилина и кухонных резинок, лиш-бы включить и сказать, что оно "может работать" у каких-то там "начинающих", которым это совершенно не интересно, т.к. решение не законченное и не отработанное. По большому счету просто неповторяемое у других и не отвечающее их целям. С MCU ещё как-то можно это вывести...

PS: Вам домашнее задание - вы когда в последний раз видели устройства на рассыпухе элементарной логики? Не знакомы с понятием интеграция?
Единственная поделка для DIY с ESP8266 SonOff и то содержит внешний MCU, а не россыпь TTL логики . И никаких проблем с программированием этого MCU у "начинающих" нет. От слова вообще нет и не требуется

 

[=AK=]

В итого, простой PIC12 за 100 руб в наших магазинах, потребляет до 220 nA (по даташиту - в реалии менее) с включенным WDT для просыпания

При 1.8 В питания. А при 3В - вдвое больше. Что как раз а даст на порядок больше, чем у тексасовскоко таймера. Получите канелябром по лживой роже - хр-р-я-ссь!

 

[pvvx]

При 1.8 В питания. А при 3В - вдвое больше. Что как раз а даст на порядок больше, чем у тексасовскоко таймера. Получите канелябром по лживой роже - хр-р-я-ссь!

А Ti таймер жрет больше в указанной схеме от TC - проверьте, прежде чем опять выдавать свою безграмотность.
"Хрясь" канделябру? Ну зачем же вы так с ним. Говорил уже - сдайте в музей, а не бейте его об своё изображение в зеркале. Лечение от самоистязаний платное, тут вам и вашей семье не позавидовать...
В AN к сравниваемому PIC есть решение с жором порядком до реальных 40 nA потребления и заданного периода просыпания, но оно меня не устраивает - содержит до двух внешних элементов R и C.
Я пока не встречал элементов CR2032, пролежавших десяток лет и не потерявших заряд, в отличии от рекламщиков из TI
Та и по схеме в шапке, если хоть раз ESP8266 проснется для выявления что-тама у него с датчиком, то вероятность что он зависнет более 80% (BOR у него сломан, хуже чем у ESP-32S), а ток потребления только его загрузки ни в какую не сравнится с какой-то экономией наноамперов
------------
По данным из инет:
Поверхностное сопротивление твердых диэлектриков
Поверхностная проводимость, поверхностное сопротивление диэлектриков
http://www.circuitry.ru/files/article_pdf/3/article_3046_816.pdf

FR4 - удельное поверхностное сопротивление (96/35/90) 10^7 = 10000000 Ом, только площадки пайки GND и VDD из доков ti на TPL5110, (10000000)*0.0011/0.0003 = 36666666.666667 Ом = 37МОм, 3.3В/36666666 = 9E-8 = 90 nA.
Что-то не сходится Где рекомендация использовать эбонит, как у пикоамперных УО у AD?
Ущё говорят, что при таких зазорах надо считать по другой методе, т.к. реальное сопротивление меньше чем у формулы для КГ/АМ...

Китаец мыл плату? Руками трогали плату?

PS: =AK= опять разбирает фиктивную фигню в гипотетическом вакууме, не соотносящеюся к реальности...

 

[nikolz]

Тут ошибка - накалякать программу на тот-же PIC12 - это один вечер, а потребление при этом не в десятки раз больше. Вас ввели в заблуждение придурочные посты =AK=.
У TI давно была рекламная война с MicroChip по поводу XLP технологи. В итоге её имеем, что с 2009 года MicroChip ничего не менял, а жрут PIC меньше MCU от ti
Примеры той "рекламной войны" http://www.ti.com/lit/wp/slay015/slay015.pdf Сравнивают новые ti со старыми MicroChip чипами на то время
У Ti часто война сама с собой с указанием на других, в основном разработавших какую-то новую фигню, которую потом ti догоняет. Для пользователей это только хорошо.
В итого, простой PIC12 за 100 руб в наших магазинах, потребляет до 220 nA (по даташиту - в реалии менее) с включенным WDT для просыпания и коммутацией нагрузки в 25 мА, типа питания датчиков прямо с его выводов i/o.

Что дешевле, гибче и быстрее, имеет меньше размеры и ко-во компонентов обвязки. При ошибке или изменении параметров надо всего перезалить ПО, а не изготовить новую плату.
Да и решение на MCU дает больше вариантов использования и лечит не менее 5-ти основных глюков ESP8266, в отличии от вашего таймера.
Ну и разбирал то, что вы боитесь написать, что не разбираетесь в MCU и для вас это почему-то сложно в освоении. В итоге поделка с ESP8266 походит на детскую лепнину из пластилина и кухонных резинок, лиш-бы включить и сказать, что оно "может работать" у каких-то там "начинающих", которым это совершенно не интересно, т.к. решение не законченное и не отработанное. По большому счету просто неповторяемое у других и не отвечающее их целям. С MCU ещё как-то можно это вывести...

PS: Вам домашнее задание - вы когда в последний раз видели устройства на рассыпухе элементарной логики? Не знакомы с понятием интеграция?
Единственная поделка для DIY с ESP8266 SonOff и то содержит внешний MCU, а не россыпь TTL логики . И никаких проблем с программированием этого MCU у "начинающих" нет. От слова вообще нет и не требуется

Смешно читать ваш эпус.
Вам уже не угадили в Ti (но это же не китайцы)
Могу поспорить, что если я напишу инфу о решении на чипах MicroChip,
Вы обязательно встряньте с руганью на них и с пересказом сплетней из интернета о достижениях кого-то другого. Потому, что Вы не можете спокойно что-то обсуждать, если не Вы это предлагаете.
Вы иначе не чувствуете своего величия, если не обгадите всех вокруг.

 

[pvvx]

Смешно читать ваш эпус.
Вам уже не угадили в Ti (но это же не китайцы)

Где не угодили? Они исправно шлют на моё юр.лицо бесплатные образцы.

Могу поспорить, что если я напишу инфу о решении на чипах MicroChip,
Вы обязательно встряньте с руганью на них и с пересказом сплетней из интернета о достижениях кого-то другого.

Безусловно, если есть лучшая альтернатива. Мир познается в сравнении, а иначе это будет недобросовестной рекламой.

Потому, что Вы не можете спокойно что-то обсуждать, если не Вы это предлагаете.
Вы иначе не чувствуете своего величия, если не обгадите всех вокруг.

Считайте как хотите, но вы объявили тему c ошибкой в заголовке, да и результатов у неё пока так и нет.
Измерить не смогли, запустить ESP8266 с указанными условиями - аналогично не смогли, а всё трепитесь - уговариваете принять на словах вашу рекламу?
Тут не кружок веры - молитвами не получится сделать заявленное.
Я вам не запрещаю обращаться ко мне "Ваше величество" Так поступают такие как вы, когда находят их ошибки.