Wemos D1 mini v3, pobór prądu w deepsleep (LDO ME6211)

[orb777]

Witam.

Znalazłem ciekawy wątek nt. ESP8266 D1 mini: https://salvatorelab.com/2023/01/wemos-d1-mini-deep-sleep-current-draw/

Wychodzi na to, że pod względem poboru prądu w deepsleep najlepiej sprawuje się v3 (84µA). Wg specyfikacji użyto w niej LDO ME6211 (3.3Vout), z dropoutem 100 mV przy obciążeniu 100mA. No właśnie, czyli "teoretycznie" LDO powinno działać do granicy ~3.4V. A co później? Po prostu przestanie? Czy w takim razie można pominąć BMS zasilając płytkę przez pin 5V bezpośrednio z aku 18650?

//

Nie zwróciłem wcześniej na to uwagi, ale D1 v3 na zdjęciu z linku ma inny regulator, tj. "4B2X" (Torex XC6204), o gorszej wydajności prądowej i nieco innych parametrach (dropout 200 mV przy 100 mA obciążeniu). Także, hmm ..., ciekawe.

 

xc6204.pdf ME6211.pdf

Edytowano Maj 7, 2025 przez orb777

[jand]

16 godzin temu, orb777 napisał:

A co później? Po prostu przestanie?

Nie przestanie.

Na stronie 12 karty katalogowej ME6211  jest wykres napięcia wyjściowego w zależności od napięcia wejściowego, z którego wynika, że poniżej wartości nominalnej stabilizator przekazuje po prostu na wyjście ciut zmniejszone napięcie. ESP8266 będzie więc działał, aż napięcie spadnie do 2,5V, co jest jego minimalnym napięciem zasilania. Przy tej wartości napięcia powinien zadziałać BMS, chroniąc akumulator przed nadmiernym rozładowaniem, a procesor przed niestabilną pracą przy zbyt niskim napięciu.

Edytowano Maj 7, 2025 przez jand

[orb777]

@jand, o widzisz, dzięki, nie dopatrzyłem. Ciekaw jestem z jakim regulatorem przyjdzie v3.

Edytowano Maj 7, 2025 przez orb777

[kostuch]

Zawsze możesz wymienić na np AP2138 - dropout 25mV jeżeli tamten ma za dużo.

Albo zasilać z przetwornicy buck-boost (większość działa od 1,8V)

 

 

[jand]

1 godzinę temu, kostuch napisał:

AP2138 - dropout 25mV

Taki to jest przy poborze 10mA, ESP8266 pobiera jednak więcej.

Ze swojej strony polecam XC6220.

[orb777]

Możliwe, że wystarczy to co będzie na płytce. Czujnik typu bme280 + espnow chyba aż tak dużo nie potrzebuje.

[orb777]

Szukałem schematu D1 mini v3.1.0, ale link prowadzi do v3.0.0. Wygląda jakby jedyną zmianą pomiędzy tymi wersjami był nowy branding "lolin" zamiast "wemos" (?).

sch_d1_mini_v3.0.0.pdf

[orb777]

Dnia 7.05.2025 o 14:51, jand napisał:

Ze swojej strony polecam XC6220.

W datasheet wspomniane są 2 ceramiczne kondensatory 10uF (low esr), na wejściu i wyjściu. Stosujesz coś więcej, czy takie minimum wystarcza?

[jand]

Wystarcza.

Myślę, że warunki pracy podane w karcie katalogowej były wszechstronnie przetestowane i można im ufać.

 

[orb777]

Popatrzyłem jeszcze na ten układ, gdzie gościu stworzył własną płytkę pod ESP32-S2 ze stabilizatorem XC6220B331PR-G (3.3Vout). Widać tam 10uF na wejściu i wyjściu, podobnie jak na pierwszej stronie w datasheet:

 

Jednak na str 11 widnieje tabelka, wg której przy 3.3Vout i "wejściowym" kondensatorze = 10uF, "wyjściowy" = 4.7uF. Ciekawe, czy wiele to zmienia.

 

Dnia 7.05.2025 o 12:05, jand napisał:

Na stronie 12 karty katalogowej ME6211  jest wykres napięcia wyjściowego w zależności od napięcia wejściowego, z którego wynika, że poniżej wartości nominalnej stabilizator przekazuje po prostu na wyjście ciut zmniejszone napięcie. ESP8266 będzie więc działał, aż napięcie spadnie do 2,5V, co jest jego minimalnym napięciem zasilania. Przy tej wartości napięcia powinien zadziałać BMS, chroniąc akumulator przed nadmiernym rozładowaniem, a procesor przed niestabilną pracą przy zbyt niskim napięciu.

To również mnie interesuje odnośnie XC6220. Na str 14 jest podobny schemat, tyle, że dla wersji "3Vout" (3.3V jest pewnie zbliżone):

Zastanawiam się jakiej "czystości" napięcia można się spodziewać na wyjściu, jeżeli zejdziemy poniżej progu "działania" stabilizatora? Jako amator (nie elektronik), "testując" różne przetwornice step down, które mają określony próg Vin, zejście poniżej niego daje zazwyczaj "sieczkę" na oscylogramie, Vout jest bardzo niestabilne. A jak może być w przypadku XC6220? Tu głównie mam na myśli zasilanie z akumulatora li-ion 18650, gdzie napięcie jest samo z siebie "czyste". Na zagranicznych forach piszą, że "można zastosować stabilizator 3V, który wyciągnie więcej z akumulatora". Trochę tego nie rozumiem, ponieważ jak wspomina @jand (i wykres), Vout = pomniejszone Vin (bez stabilizacji), ale zasilanie z 18650 nadal działa.

Na stronie 18 (i dalej) są oscylogramy, ale pokazano tam dropy pod obciążeniem gdzie Vin > Vout. Nie widzę sytuacji, która mnie interesuje, a przydało by się wiedzieć przed złożeniem zamówienia. 

xc6220-datasheet.pdf

[jand]

3 godziny temu, orb777 napisał:

Jednak na str 11 widnieje tabelka, wg której przy 3.3Vout i "wejściowym" kondensatorze = 10uF, "wyjściowy" = 4.7uF. Ciekawe, czy wiele to zmienia.

Nic nie zmienia. Jeśli  wartość tych kondensatorów będzie dwa razy mniejsza lub większa od zalecanej to się nic nie stanie.

 

4 godziny temu, orb777 napisał:

"testując" różne przetwornice step down, które mają określony próg Vin, zejście poniżej niego daje zazwyczaj "sieczkę" na oscylogramie

Ten stabilizator jest układem analogowym, nie generuje przebiegów zamiennych, więc taka "sieczka" raczej nie wystąpi. Przed ew. wzbudzeniem się układu mają chronić kondensatory na wejściu i wyjściu.  Myślę, że skoro producent podaje charakterystykę układu dla napięcia niższego niż nominalne, to jego praca w tym zakresie powinna być bezpieczna.

4 godziny temu, orb777 napisał:

są oscylogramy, ale pokazano tam dropy pod obciążeniem gdzie Vin > Vout.

Trudno by producent pokazywał oscylogramy dla warunków, w których normalnie układ nie powinien się znajdować.

[orb777]

@jand , dzięki za wyjaśnienie. Oscylogram jednak przydałby się. Jeżeli wersja 3.3V radzi sobie poniżej bez zakłóceń, to nie mam potrzeby zamawiać dodatkowo 3V.