Скрыть объявление
На нашем форуме недоступен просмотр изображений для неавторизованных пользователей. Если Вы уже зарегистрированы на нашем форуме, то можете войти. Если у Вас еще нет аккаунта, мы будем рады, если Вы к нам присоединитесь. Зарегистрироваться Вы можете здесь.

питание ESP8266 от CR2032

Тема в разделе "Железные вопросы по esp8266", создана пользователем nikolz, 4 ноя 2017.

  1. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.135
    Симпатии:
    431
    Информация к размышлению.
    CR2032 характеристики
    Номинальное напряжение 3в
    Номинальная ёмкость 210 ma*ч
    Стандартный ток разряда 0.4ма
    Продолжительный ток разряда (макс) 3 ма
    Импульсный ток разряда (макс) 15 ма
    Размер 20×20×3.2 мм

    ------------------------------------------
    Схема примерно такая - батарейка(3 v) -повышающий (3.6 v)-суперконтер(1f) -esp8266 - схема управления зарядом суперкондера.
    Алгоритм работы ESP такой:
    просыпается ,отключает модем работает 100 мс включает модем передает на сервер данные принимает подтверждение ложится спать на 30 секунд . Время заряда суперкондера 20 секунд.
    Средний потребляемый от батарейки ток при сне 30 секунд получился 1.6 ма.
    Чем дольше спим , тем меньше средний ток.
    А вот и картинка:
    upload_2017-11-4_14-3-38.png
    Ставил другие батарейки. Картинка такая же.
    Вывод: ESp8266 может работать от любых батареек.
     
    andrik_zp нравится это.
  2. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    8.395
    Симпатии:
    1.271
    Работать менее часа и с помощью элементов более стоимости модуля? :)
    От заряженного кондера даже сварка работает - смотря какой кондер... :)
     
  3. =AK=

    =AK= Гуру

    Сообщения:
    1.196
    Симпатии:
    100
    - В Икее CR2032 продаются по 169 руб за 8 шт. Ну-ка предствьте в студию модуль ESP по 21 руб за штуку.
    - При емкости 200 мАч и среднем токе 1.6 мА работать будет больше 100 часов.

    Получите канделябром по лживой роже - хр-р-яссь! :D
     
    Последнее редактирование: 4 ноя 2017
    andrik_zp нравится это.
  4. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    8.395
    Симпатии:
    1.271
    О - дурик =AK= не то подсчитал и носиться с канделябром :)
    Зарядка (DC-DC) с хорошим КПД на малое входное напряжение + емкость на Фарады + обратный стабилизатор с него в 3.3В и весть это конструктив стоят значительно больше батареек и совместно с модулем.
    Схему в студию и замер, как будет работать реально модуль с соединениями к AP каждые 30 сек, с самого начала на новенькой CR2032 :)

    Так шо лучше идите в Икеа и там носитесь с канд... купите пачку и соедините их в параллель. Тогда ещё что-то заработает. И поторопитесь - скоро у нас зима, а данные элементы, кроме падения напряжения на них, садятся в нашем холоде самопроизвольно...
    Снимок2.gif
    http://www.elin.ru/files/pdf/iBDL/iBDL_Batteries.pdf

    Вам задача для уровня до средней школы:

    Элементарный расчет говорит:
    1) На соединение-передачу-отсоединение с AP у ESP8266 примем его активность в самый минимум - 3 сек / 80..125 мА
    2) Запредельный КПД зарядки и обратного стабилизатора супер кондера - 70%
    3) Цикл повтора - 30 сек

    Итого:
    Средний потребляемый модулем ток - от 8 мА
    Общий средний потребляемый ток от батареи – более 11 мА

    И вопрос – сколько вытянет CR2032 при токе нагрузке более 11 мА и какая емкость требуется для поддержки работы модуля в 3 сек на 3.3В с током более 80 мА (пусть будет 1 Дж)? :)
     
    Последнее редактирование: 5 ноя 2017
  5. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    8.395
    Симпатии:
    1.271
    Может минут? :)
    Чтобы не убить CR2032 сразу, возьмите ток не более 1/10 от 0.21A/ч и рассчитайте сколько будет заряжаться емкость 1 Ф до 3.3В с учетом КПД зарядника.
     
  6. =AK=

    =AK= Гуру

    Сообщения:
    1.196
    Симпатии:
    100
    Простейший вариант - два элемента CR2032 последовательно, микромощный линейный регулятор на 3.3В и суперкап. Все компоненты в сумме дешевле чем ESP модуль.

    Емкость CR2032 при импульсном разряде снижается незначительно

    CR2032_pulse.png
     
  7. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.135
    Симпатии:
    431
    Я выкладываю на форуме результаты автономного питания ESP8266 от различных источников питания, с которыми экспериментировал.
    С CR2032 мне было интересно можно ли организовать стабильную работу т к и средний и максимальный токи далеки от значений для ESP8266.
    В результате выяснил, что можно работать с любыми батарейками.
    На картинке выше именно 20 секунд, а не минут.
    Вот картинка работы все той же батарейки но с интервалом сна 60 секунд и временем заряда 40 секунд.
    Картинка мало чем отличается, лишь средним током который теперь составил 1.27 ма.
    Да, забыл сказать, что на ESP12 у меня постоянно горит синий диод (лень отпаивать) и жрет примерно 0.5 ма.

    upload_2017-11-5_18-49-2.png
     
  8. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.135
    Симпатии:
    431
    У некоторых читателей возникают трудности с арифметикой при подсчете ресурса батареек при автономном питании ESP8266.
    Привожу свои расчеты.
    В моих постах про энергопотребление ESP есть наглядные картинки потребляемого тока ESP в различных режимах.
    На основании этих замеров и интегрирования тока по времени я получил следующие исходные данные для расчетов.
    =======================
    Исходные данные:
    1) начальный старт.
    1.1) старт со стандартным загрузчиком 4 ma*s; 1.2) старт с загрузчиком nboot 2.5ma*s;
    2) CPU 15ma*t(s);
    3) fpm_wakeup_light_sleep 1 ma*t(s);
    4) WIFI_UDP 15 ma*s;
    5) deep-sleep 0.03ma*t(s)
    ======================================
    Теперь давайте посчитаем потребление ESP8266.
    ----------------

    Пусть алгоритм работы будет такой
    ESP просыпается раз в 60 секунд (старт стандартный ) =4 ma*s
    Работает в режиме CPU 1 cек =15 ma*s
    WIFI_UDP с сервером и спать 15 ma*s
    deep-sleep 60 сек =1.8 ma*s
    ------------------
    Итого: 4+15+15+1.8=35.8 ma*s.
    Напряжение питания ESP =3.6 в
    Тогда энергии затратим 0.001*35.8*3.6=0.129 дж.
    =================================================
    Теперь посчитаем на сколько времени хватит батарейки.

    Например формат AA.
    Данные для батареек я взял из интернета.
    название , емкость(ма*ч), Энергия(дж),сеансов,время работы ESP,ч/дней
    1) АШАН СОЛЕВАЯ 600; 2600; 20170;336/14
    2) GP SUPER ALKALINE 2159;9480;73556;1225/51
    3) DURACELL TURBO 2206;10280;1329;55
    =================
    Можно существенно экономить энергию, если использовать режим 3) вместо 2).
    В этом случае время работы от одной батарейки увеличится в два раза.
    =================
    Если использовать режим 1.2 старта и сохранять значения датчика в памяти RTC,
    а на связь выходить один раз в 10 минут, то время работы увеличится примерно в 5-7 раз.
    ===============
    Полагаю, что различные варианты можете рассчитать самостоятельно.
    ==================

    Что же касается времени работы ESP от СR2032, то это время составит
    200/43 =примерно 4 дня.
    =====================================
    Что же касается стоимости решения,
    которое позволяет работать ESP8266( а также ESP32 и RTL...) от практически любого источника питания (батарейка, солнечная панелька и т д),
    то она состоит из стоимости комплектующих, примерно от двух долларов, плюс остальное.


     
    Последнее редактирование: 5 ноя 2017
    Andy Korg нравится это.
  9. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    8.395
    Симпатии:
    1.271
    Не то подтусовываете. Необходим ток больше, особенно стартовый, а данный элемент не может его выдать.
    При импульсных 20 мА напряжение некоторых подсевших CR2032 увеличивается.
    Причина скорее всего в прогреве. Если их нагревать, то они отдают и больший ток при КЗ.
    В схему забыли установить и кипятильник? :)

    Это всё теория, а практика когда будет с реальным CR2032 ? :)
    Года три или более назад, уже подключали ESP8266 к CR2032. Берете проводки и подключаете к свежей батарейке - работает. Но сколько, так и никто и не решился указать :)
    Поищите в сети видео. Оно было :)
     
    Последнее редактирование: 6 ноя 2017
  10. =AK=

    =AK= Гуру

    Сообщения:
    1.196
    Симпатии:
    100
    Не нужен. Суперкапу все равно каким током заряжаться, хоть большим, хоть маленьким. Пока суперкап не зарядится, никто ничего не потребляет, а когда зарядится, то импульсные нагрузки током снабжать будет он.
     
  11. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    8.395
    Симпатии:
    1.271
    Про это уже описано - подождать дцать минут, пока зарядится с нуля слабым током и выест значимую часть CR2032? :)
    После заряда "суперкап" и пуска ESP8266 вы успеете его сконфигурировать за пару мс? :) Или всё сразу и жестко в нем прописано?
    Значит надо ещё "стартер" приделывать - разъем USB с ещё одним стабилизатором для внешнего пуска?
     
    Последнее редактирование: 7 ноя 2017
  12. =AK=

    =AK= Гуру

    Сообщения:
    1.196
    Симпатии:
    100
    Нужно примерно 5 минут чтобы зарядить суперкап 1Ф до 3В током 10мА. Из 200 мАч на это уйдет менее 1 мАч энергии. Считать не умеете...
     
  13. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    8.395
    Симпатии:
    1.271
    Онлайн калькулятор: Конденсатор в цепи постоянного тока :)
    Вы многое забыли - теортег :)
    Я не придуриваюсь, как вы, а пытаюсь, чтобы @nikolz всё-же сделал что-то... Пока дошли до разных режимов в ESP8266, но ещё не справились с DC-DC и прочими необходимыми внешними элементами, чтобы запустить на долго ESP8266 от CR2032... Постоянно забывают учесть массу нюансов, проявляющиеся только при реальном тесте, а не теоретическом. :p
     
    Последнее редактирование: 7 ноя 2017
  14. =AK=

    =AK= Гуру

    Сообщения:
    1.196
    Симпатии:
    100
    То есть вам для таких "расчетов" нужен онлайн-калькулятор? Смешно. Как вы там такие источники называете, "мурзилка"? "Он шакалит по помойкам, но вообще-то он эстет" (с) :D

    По уровням 0.1-0.9 длительность переходного периода RC-цепочки равна 2.2RC. При емкости 1Ф просто умножаете сопротивление в омах на 2.2, получаете время в секундах; 300 Ом - 660 секунд, 11 минут. Но я-то считал время при заряде постоянным током, это будет быстрее. "Учите матчасть..." (с) :D
     
  15. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.135
    Симпатии:
    431
    Все приведенные картинки - это реальные измерения с указанными комплектующими .
    И на таймере от Ti и с солнечной панелькой и с CR2032.
    все давно работает, а Вы все мечтаете(точнее сказать -ругаете )
     
  16. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    8.395
    Симпатии:
    1.271
    Вам калькулятор не понравился? Так и не поняли почему он приведен? :) :)
    Образование пропили - сложно срастить намек на то что не учли? :)
    От БП и без связи с роутером.
    А хотите за 100 руб...
    У TI правильно нарисовано - у них транзистор коммутирует всего до 1 мА :p А не как у вас на 9 десятичных порядков...
    Если для CR2032, то номинальный ток в порядках 0.4 мА в среднем, а максимальный импульсный до 10 мА в импульсе, по разным PDF на них...
    И не забудьте для =AK= схему нарисовать со стабилизацией и прочими причендалами. А то оно совсем не шарит и пыжится напрямую всё включить с виртуальными элементами. :) :)
     
    Последнее редактирование: 7 ноя 2017
  17. Jury_78

    Jury_78 Читатель

    Сообщения:
    154
    Симпатии:
    7
    Тут ESP работает как приемопередатчик? А остальную работу как?
     
  18. =AK=

    =AK= Гуру

    Сообщения:
    1.196
    Симпатии:
    100
    Очень хорошо понял. Поскольку знаю, что в электронике вы полный ноль. Даже время заряда конденсатора рассчитать не смогли. Ну а теперь будет изворачиваться и врать, как всегда. :D
     
  19. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.135
    Симпатии:
    431
    Вы действительно тупите, или придуриваетесь?
    Для тупых повторяю.
    ESP работает от CR2032 проработала 2 часа потом выключил так нет желания ждать сутками.
    Понимаю, у Вас не работает, бывает, не все коту масленица.
     
  20. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    8.395
    Симпатии:
    1.271
    Зачем мне врать, если вы сами подтвердили что время не в секундах, а в минутах?
    У вас совсем крыша едет? :)
    И при чем тут гипотетический источник тока, если его нет и реальный замер не представлен?
    Сначала сделайте, потом подсчитайте сколько это всё будет, а потом уже сравнивайте с ценой модуля.
    В теме описано, что после супер-емкости стоит сабилизатор и заряжать надо не до 3-х вольт, а как минимум до 3.6..3.8В, чтобы удовлетворить разряд в минимум 3 сек активности для соединения с AP при стабилизации 3.3В. И каким фигом с CR2032 у вас источник тока дает 3.8В ? :eek:
    Если стоит импульсный повышающий источник тока, то значит он жрет и нафиг тогда в схеме использовать нано потребляющий таймер от TI? Для прикола? :)
    У нас работало года три назад. Вы только сейчас за это взялись и ещё не смогли даже замерить.
    Но графики дали от БП, а не от CR2032 - т.е. заняты подтасовкой, а не реалом :p
    Вам же долго объяснять все тонкости... Внутренне сопротивление источника, быструю его деградацию при большом токе, падение напряжения при нагрузке уже в 10 мА, что сами элементы CR2032 бывают разные и те, что за 5 копеек совсем хилые, да и остальное перечисляемое тут...
    Вот вы пишите 2 часа проработало с вашими 60 мА, а это уже выдумка :p
     
    Последнее редактирование: 8 ноя 2017

Поделиться этой страницей