питание ESP8266 от CR2032

nikolz

Well-known member
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.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Вывод: ESp8266 может работать от любых батареек.
Работать менее часа и с помощью элементов более стоимости модуля? :)
От заряженного кондера даже сварка работает - смотря какой кондер... :)
 

=AK=

New member
Работать менее часа и с помощью элементов более стоимости модуля?
- 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:

pvvx

Активный участник сообщества
- 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
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:

pvvx

Активный участник сообщества
Время заряда суперкондера 20 секунд.
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.
 

=AK=

New member
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.
Простейший вариант - два элемента CR2032 последовательно, микромощный линейный регулятор на 3.3В и суперкап. Все компоненты в сумме дешевле чем ESP модуль.

Схему в студию и замер, как будет работать реально модуль с соединениями к AP каждые 30 сек, с самого начала на новенькой CR2032 :)
Емкость CR2032 при импульсном разряде снижается незначительно

CR2032_pulse.png
 

nikolz

Well-known member
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
 

nikolz

Well-known member
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:

pvvx

Активный участник сообщества
Емкость CR2032 при импульсном разряде снижается незначительно

Посмотреть вложение 4982
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? :)

Привожу свои расчеты.
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:

=AK=

New member
Необходим ток больше, особенно стартовый, а данный элемент не может его выдать.
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.
 

pvvx

Активный участник сообщества
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.
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:

=AK=

New member
Про это уже описано - подождать дцать минут, пока зарядится с нуля слабым током и выест значимую часть CR2032?
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...
 

pvvx

Активный участник сообщества
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...
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:

=AK=

New member
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
 

nikolz

Well-known member
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
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 )
 

pvvx

Активный участник сообщества
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
Вам калькулятор не понравился? Так и не поняли почему он приведен? :) :)
Образование пропили - сложно срастить намек на то что не учли? :)
Все приведенные картинки - это реальные измерения с указанными комплектующими .
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:

Jury_78

New member
Алгоритм работы ESP такой:
просыпается ,отключает модем работает 100 мс включает модем передает на сервер данные принимает подтверждение ложится спать на 30 секунд .
Тут ESP работает как приемопередатчик? А остальную работу как?
 

=AK=

New member
Вам калькулятор не понравился? Так и не поняли почему он приведен? :) :)
Образование пропили - сложно срастить намек на то что не учли? :)
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
 

nikolz

Well-known member
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. :) :)
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.
 

pvvx

Активный участник сообщества
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
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? :)
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.
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:
Сверху Снизу