PİL İLE ESP8266 BESLEMECE

[polleme]

Uzman arkadaşların bilgisi ve tavsiyelerine acil ihtiyaç duyduğum bir projem var. Projede bir ESP8266 modülü kablosuz buton olarak kullanacağım. Küçük bir kutu içindeki bu buton bir duvara veya kapıya monteli olacak. Butona basılınca normalde uyku modunda olan ESP8266 uyanacak, bir sipariş bilgisini karşı web sunucuya gönderecek, ardından tekrar uyku moduna geçecek. Devre, kod her şey tamam. Ancak bu devreyi besleyecek bir pil devresi oluşturamadım. Kutu boyutları küçük olduğundan (yaklaşık 7cm x 3cm x 3cm, birer santimetre oynama payı olabilir) büyük pil kullanamıyorum. ESP8266 2.8V-3.5V aralığında çalışıyor, bu nedenle iki ince kalem pil kullansam kısa sürede kritik limite düşme riski var. Projede pil ömrü en az iki yıl isteniyor. 9V ölçü aleti veya 12V kumanda pillerini düşündüm, 4-5 ayrı step down devre ile 3.3V'a düşürüp beslemeyi sağladım ama step down devreler çıkış boşta ile olsa 5-15 mA aralığında sürekli akım çekiyor ki bu çok yüksek. CR2032, CR2450 gibi seçenekleri düşünsem de yine dertler aynı.  LiPo veya Li-ion kullansam şarjlı çıkış voltajları 3.6-3.7V mertebesinde olduğundan devre yanabilir. ESP8266 sipariş anında 80mA civarı akım çekiyor, sipariş 15 saniye sürüyor, sonra uyku modunda ESP8266 30 uA (0,03 mA) civarı akım çekiyor. Sipariş sayısı ise ayda 30 civarı. Sorularım şunlar:

1- Sükunet akımı (yüksüz boştaki akım) çok düşük, mümkünse 100uA'in çok altında olan bir step down devre veya entegre önerebilir misiniz? Çıkış voltajı 3.3V olabilmeli ve çıkışta en azından 200mA akım verebilmeli.
2- Pil olarak hangi model veya kombinasyonu önerirsiniz?

Şimdiden teşekkürler.

[Veli B.]

Enable pini olan bir regulator kullanabilirsiniz. Siapriş verme işlemi bitince regulatorde disable olur.

[polleme]

Aslında regülatör ESP8266'yı besleyecek. ESP8266'dan da regülatör enable pinini kontrol edemem ki. Yaparsam regülatör kapanır, ESP8266 da kapanacağından bir daha açılamaz. Çünkü kutu üzerinde bir tuştan başka bir düğme vs olmayacak. Bunu kontrol edecek başka bir mikroişlemci de koyamam, maliyeti yükseltir.

[tekosis]

bence regülatöre gerek yok. yapacağın her işlem için sanırım bir buton atayacaksındır. böyle ise aşağıdaki gibi her butonu iki adet normalde açık kontağı bulunan butonlardan seçerek herhangi bir butona basıldığında o butonun kontaklarından birisi sistemi enerjilendirirken diğeri de ilgili girişe "1" bilgisi verir. butona basılı tutulduğu müddetçe sistem veri gönderebilir. ama sistemini tam bilmediğimden işe yarar mı bilemiyorum.



düzeltme :  bir üstteki mesajını yeni okudum. sistem sanırım işini görür ustam.

[polleme]

Kutunun üzerinde sadece tek buton var. Başka bir düğme, buton vb yok. ESP8266 uyku modunda. Buton da RST pinine bağlı. Butona basılınca ESP8266 reset ediyor aslında ve "uyanıyor". Reset yaptıktan sonra kodun içinde tanımlı bilgileri uzak uca gönderiyor, işlem bittikten sonra tekrar kaldığı yerden uyumaya devam ediyor. Dolayısıyla başka tuş olsa bile uyanmadan tepki vermeyecektir zaten.

[tekosis]

hocam örnek olsun diye lm2575 üzerinden gidelim. yine iki adet açık kontağı olan bir tane butonumuz var.
butona basılı değilken lm2575 on/off pini high olduğundan regülatör pasif. butona basıldığında on/off pini low olduğundan regülatör çıkışı aktif olacak aynı anda c1 kondansatörü butonun diğer kontağı üzerinden şarj olacak. butondan el çekildiğinde c1 kondansatörü hala transistörü iletimde tuttuğundan on/off pini low olacağı için kondansatör transistörü sürdüğü müddetçe regülatör devrede olacak. ne zaman ki kondansatör boşalır(bu süre c1 - r5 ile ayarlanır ), regülatör devre dışı kalacak. esp modül bu şekilde çalışırsa sanırım sıkıntı olmaz bir denenebilir.

[polleme]

hocam örnek olsun diye lm2575 üzerinden gidelim. yine iki adet açık kontağı olan bir tane butonumuz var.
butona basılı değilken lm2575 on/off pini high olduğundan regülatör pasif. butona basıldığında on/off pini low olduğundan regülatör çıkışı aktif olacak aynı anda c1 kondansatörü butonun diğer kontağı üzerinden şarj olacak. butondan el çekildiğinde c1 kondansatörü hala transistörü iletimde tuttuğundan on/off pini low olacağı için kondansatör transistörü sürdüğü müddetçe regülatör devrede olacak. ne zaman ki kondansatör boşalır(bu süre c1 - r5 ile ayarlanır ), regülatör devre dışı kalacak. esp modül bu şekilde çalışırsa sanırım sıkıntı olmaz bir denenebilir.

Peki, sesli düşünelim: Bu devreyi kullanırsak ESP'nin uyku modunda olmasına gerek yok diye düşündüğünüzü algılıyorum. ESP hep çalışır durumda olacak ve LM2575 tarafından beslenecek. Normalde LM2575 kapalı (on/off high olduğundan). Bu durumda pilden hiç akım çekilir mi? Hiç çekilmeyecekse bu iyi bir durum. ESP kapalı olduğundan o hiç akım çekmeyecektir. Şimdi tuşa bastığımızı düşünelim. Dediğiniz gibi kapasite şarj olur ve LM2575 aktif olur. Bu durumda ESP'ye enerji gelir ve modül çalışmaya başlar. Modül çalışınca 80mA çekerken LM2575 de 5mA civarı çektiğinden toplam çekilen akım 85mA mertebesinde olur ve bu işlem 15 sn sürer. RC sabitini 15 sn'ye ayarlamak (hatta emniyet payı ile 20 sn) gerekir. Neticede 20 sn sonra LM2575 devre dışı kalacağından ESP de tamamen kapanır.

Yani butona basıldığında ESP aktifken 20 sn akım çekilir, sonra pilden başka akım çekilmez diyebilir miyiz?

İkincisi tek butonla iki kontağı kumanda etmek gerekiyor, üstteki butona ihtiyaç var mı? Zira sadece alttakine basıldığında transistör iletime girer ve on/off pinini low yapacağından LM2575 de devreye girer. Yanlış mı düşünüyorum?


mesaj birleştirme:: 06 Haziran 2016, 12:35:48
Şimdi datasheet'ten baktım, on/off ucu high iken yani LM2575 kapalı iken çipin çektiği akım 5-10mA seviyelerinden 200uA seviyesine düşüyor. Ama bu akım da oldukça yüksek, 550mAh'lik bir pili 4 ayda bitiriyor bu durumda. Benim ESP beslemesi olsun, DC-DC konverter çip üzerinden olsun, boştaki bekleme akımını olabildiğince 100uA altına indirmem gerek.

[ismail kaya]

MCP1702 3v3 2uA

datasheet'i
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21983A.pdf

[tekosis]

Yani butona basıldığında ESP aktifken 20 sn akım çekilir, sonra pilden başka akım çekilmez diyebilir miyiz?

İkincisi tek butonla iki kontağı kumanda etmek gerekiyor, üstteki butona ihtiyaç var mı? Zira sadece alttakine basıldığında transistör iletime girer ve on/off pinini low yapacağından LM2575 de devreye girer. Yanlış mı düşünüyorum?

pilden akım çekilir ki sizde belirtmişsiniz. bu durum için tps63060 entegresini bir incelermisiniz hocam. bu entegre için sükunet akımı <30uA. ben digikey üzerinden getirtmiştim malzeme güzel ama lehimlemesi sıkıntı. gövde üzerine lehim yapılıyor. ama bir iki taneden sonra eliniz alışır.

tek buton kontağı olayına gelince, entegrenin besleme çıkışı 0V durumunda iken transistör iletime giremeyeceği için kontrol pini de low olamaz diye düşünüyorum.

[yas]

On/off regülatörü hiç kullanma pnp transistörle +beslemeyi anahtarla, Transistörü önce buton ile tetikle, mcu enerjilendikten sonra transistörü iletimde tutsun, işlem bittikten sonra transistörü kesime götürsün ve devreden akım çekilmesi sona ersin. Bu şekil bir kontrol uygulamak pil ömrü için daha mantıklı geliyor bana.

[MrDarK]

On/off regülatörü hiç kullanma pnp transistörle +beslemeyi anahtarla, Transistörü önce buton ile tetikle, mcu enerjilendikten sonra transistörü iletimde tutsun, işlem bittikten sonra transistörü kesime götürsün ve devreden akım çekilmesi sona ersin. Bu şekil bir kontrol uygulamak pil ömrü için daha mantıklı geliyor bana.

Bu durumda ESP kendi fişini kendi çekecek sanırım değil mi ? Bende hep bu mantıkta bir yapı düşünüyorum. Eğer sadece kullanıcı aktivasyonlu işlem yapılıyor ise.

[tekosis]

On/off regülatörü hiç kullanma pnp transistörle +beslemeyi anahtarla, Transistörü önce buton ile tetikle, mcu enerjilendikten sonra transistörü iletimde tutsun, işlem bittikten sonra transistörü kesime götürsün ve devreden akım çekilmesi sona ersin. Bu şekil bir kontrol uygulamak pil ömrü için daha mantıklı geliyor bana.

bu sistemi şu an bende kullanıyorum, güzel bir sistem ama polleme sisteminde mcu kullanmıyor.

[MrDarK]

bu sistemi şu an bende kullanıyorum, güzel bir sistem ama polleme sisteminde mcu kullanmıyor.

ESP'nin içindeki mcu ile bu işlemi yapabilir.

[polleme]

Son söylediklerinizle birlikte ifade edilmesi gereken bir husus daha var: Devrenin hangi pille nasıl besleneceği. Bana sonuçta up veya down, 3.3V ile besleme sağlayacak bir sistem önerir misiniz? Aklıma gelen seçenekler şunlar:

1- sadece iki adet ince kalem pil ile besleme (voltaj 3V, 2.8V'a düşerse risk)
2- Li-ion veya LiPo ile (3.6 veya 3.7V) + LDO (LDO akım çekiyor)
3- İki adet CR2450 ile 6V elde etme, ardından step down ile düşürme (step down sürekli akım çekiyor)
4- 9V pil + step down ile besleme (step down sürekli akım çekiyor)
5- 12V kumanda pili (23A) + step down ile besleme (step down sürekli akım çekiyor)
6- Diğer

Önerdiğiniz seçeneklerde pil beslemesini nasıl düşündüğünüzü de ifade eder misiniz?

mesaj birleştirme:: 06 Haziran 2016, 15:36:53

MCP1702 3v3 2uA

datasheet'i
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21983A.pdf

Bu regülatör lineer görünüyor, anahtarlamalı değil. Dolayısıyla pil ömrü açısından giriş voltajının düşük olması gerek. Pil ile bunu nasıl besleyeceğiz?

Maliyet önemli olduğundan maliyeti düşük pil seçeneklerini tercih etmek gerek.

[learner]

Hocam kullanıcının butona basıp hemen bırakması mı gerek. Yani butona biraz basılı tutması sorun oluştutur mu?
Ben bir uygulamamda butonu pil hattına seri bağladım birkaç saniye basılı tuttuğunda pic enerjisini alıp kodu rf üzerinden gönderiyor, buton bırakıldığında akım sıfır oluyor. 12v kumanda pilini lineer reg.  ile 5v a indirdim. Kumanda hergün defalarca kullanılıyor. 3 sene oldu pili değiştirmedim.

Kullanıcının butonu bırakmasını söylemek için bir led eklenebilir.  Kod gönderildiğinde ışık yanar adamda elini çeker.