Энергопотребление esp32

В настоящее время я работаю над проектом IOT с моим esp32, мне нужно, чтобы он работал от батарей, мне понадобится только «активный режим» с Wi-Fi один раз в час, чтобы загрузить некоторые данные в базу данных, а затем вернуться к глубокий сон (необходимо сохранить данные, нельзя использовать спящий режим).

ЭТОТ веб-сайт довольно хорошо объясняет, сколько энергии требуется esp, но там написано, например, 30 мА - 60 мА, но на батареях указано мАч, значит, мА просто мАч или как рассчитать энергопотребление?

.

пс.

на данный момент думаю использовать 2 батарейки cr2032, хорошие рекомендации по батарейкам приветствуются

, 👍-1

Обсуждение

Пожалуйста, прочитайте https://learn.adafruit.com/low-power-wifi-datalogging/battery-life-and-current-consumption и https://learn.adafruit.com/all-about-batteries/overview. мАч - это миллиампер-часы, т.е. батарейка-таблетка емкостью 210 мАч теоретически может обеспечить 210 мА в течение 1 часа до полного разряда (или 105 мА в течение 2 часов). Вам необходимо рассчитать общую израсходованную емкость батареи за 1 час (исходя из потребления тока в активном/неактивном режиме, умноженного на время нахождения в этом режиме). Также имейте в виду, что CR2032 - это батареи на 3,0 В, напряжение которых падает по мере истощения энергии (также зависит от тока)., @Maximilian Gerhardt

Также имейте в виду, что из-за внутренних сопротивлений в батареях и других элементах батареи имеют максимальный выходной ток, поэтому батарейка типа «таблетка» может не обеспечивать такой большой ток постоянно. Тогда вам может понадобиться большой конденсатор, из которого поступает энергия., @Maximilian Gerhardt

@MaximilianGerhardt спасибо, какие-нибудь рекомендации по батареям?, @Marius Wanscher

Многие приходят на ум, Li-Po, Li-Ion (типа ячейки 18650),.. Вам следует посмотреть эти видео для лучшего понимания и тестов: https://www.youtube.com/watch?v=heD1zw3bMhw https:/ /www.youtube.com/watch?v=-769_YIeGmI https://www.youtube.com/watch?v=gG82_fG4VM8 https://www.youtube.com/watch?v=3O_vrKAmshA, @Maximilian Gerhardt

@MaximilianGerhardt esp32 может выдерживать только до 3,5, поэтому lipo 18650 поджарит его, и я потеряю много энергии на шаг вниз., @Marius Wanscher

также мне нужно что-то плоское, максимальной высотой 4 миллиметра, поэтому аа и ааа не вариант, @Marius Wanscher

Конечно, напрямую применять 18650 было бы плохо, поэтому там должен быть DC/DC преобразователь (желательно импульсный). Возможно, вы захотите изучить микросхемы управления батареями и регуляторы напряжения. @"что-то плоское": Может быть, поэкспериментировать с монетоприемниками и большими конденсаторами или преобразователями постоянного тока в постоянный и посмотреть, сможет ли ESP32 по-прежнему подключаться к WiFi, несмотря на высокий пусковой ток при передаче по WiFi., @Maximilian Gerhardt


1 ответ

4

При выборе аккумуляторов необходимо учитывать ряд факторов.

Во-первых, это емкость. В широком смысле емкость, мАч, означает «Эта батарея может обеспечивать X мА в течение одного часа». Таким образом, батарея емкостью 1000 мАч может обеспечить около 1 А (1000 мА) в течение одного часа, прежде чем разрядится. Просто разделите мАч на мА вашего устройства, и вы получите время, в течение которого оно будет работать, прежде чем разрядится. Таким образом, устройство на 50 мА будет работать около (1000/50) 20 часов, прежде чем разрядится. Однако это всего лишь приблизительная цифра, поскольку емкость в некоторой степени зависит от величины потребляемого тока.

Тогда возникает вопрос о внутреннем сопротивлении батареи. Это определяет максимальный ток, который вы можете потреблять от батареи, прежде чем напряжение упадет ниже допустимого уровня. Разный химический состав батарей имеет разное внутреннее сопротивление.

Маленькие кнопочные элементы, такие как CR2032, имеют высокое внутреннее сопротивление и малую емкость. типичный дешевый CR2032 имеет емкость около 200 мАч. При 50 мА это продлится 4 часа. Но потребление 50 мА от CR2032 на самом деле не работает. Глядя на графики в таблице данных, приведенной выше, вы можете сделать вывод, что при номинальном напряжении 3 В и нагрузке 1 кОм выходное напряжение падает до 2,6 В. Это означает, что 1 кОм потребляет (2,6/1000) 0,0026 А (2,6 мА). Внутреннее сопротивление падает (3 - 2,6) 0,4 В, поэтому внутреннее сопротивление должно быть (0,4 / 0,0026) 154 Ом.

Подача 50 мА от батареи означает, что внутреннее сопротивление упадет (154 * 0,05) на 7 В. Поскольку вы не можете получить напряжение ниже 3 В, это означает, что батарея просто не может поддерживать такой расход тока. Действительно, в таблице данных я ссылаюсь на «Стандартный потребляемый ток» (ток, который он оценивает как «нормальное» использование), составляет всего 0,1 мА.

Итак, чтобы понять, какой аккумулятор вам нужен, нужно:

  • Среднее потребление тока за час.
  • Пиковый ток, потребляемый устройством
  • Промежуток времени, в течение которого устройство должно работать между заменой или перезарядкой батареи.

Для ESP32 пиковый ток может достигать сотен мА в зависимости от того, что вы делаете (WiFi потребляет много энергии короткими импульсами). Среднее значение будет основано на соотношении времени «бега» к времени «сна» и текущем потреблении для обоих этих состояний.

,
Смотрите также: