برق رسانی به برد esp32 با استفاده از باتری لیتیومی

سلام بنده قصد دارم از باتری های قابل شارژ لیتیومی برای برق رسانی به برد esp32 استفاده کنم. لطفا بفرمایید آیا استفاده از یک باتری 3.7 ولت و یک ماژول شارژ و یک بوستر که خروجی 5 ولت بدهد کفایت می کند یا اینکه باید 2 باتری استفاده شود؟ با توجه به فضای کوچک پروژه اگر با یک باتری بشود که خیلی خوب است. نکته ای که وجود داره این هست که می خواهم بجای برق رسانی از طریق پین، از پورت میکرو یو اس بی برد استفاده کنم. در این حالت باید از بوستر 5 ولت استفاده کنم یا ماژول های شارژ و دشارژ مناسب است؟ لطفا ماژول هایی که با هم سازگار هستند را پیشنهاد بدید. ممنون و متشکرم.

با سلام

اگر هدف شما به این صورت هست که دستگاه شما در یک زمانی روشن و بعدش خاموش میخواهید باشد. (روشن بودن یکسره زیر 24 ساعت می باشد)

میتوانید از محصول ماژول شارژ/دشارژ باتری لیتیومی MH-CD42 با خروجی 5V 2A مناسب ساخت پاور بانک استفاده بنمایید.

نحوه کار به این صورت هست که ورودی 5 الی 7 را از شما میگیرد و باتری را شارژ میکند و خروجی 5 ولت ثابت به شما میدهد و این 5 ولت را میتوانید مستقیم به پایه های 5 ولت ESP وصل بنمایید. نیازی به اشغال USB نمی باشد.

تنها مشکل این برد این هست که در زمانی که بر روی باتری می باشد و برق ورودی را وصل بنمایید برای یک لحظه خروجی قطع و وصل میشود.

مورد دیگر اینکه مزیت این ماژول این می باشد یک کلید دارد که با فشار یک بار این کلید خروجی وصل میشود و با دابل کلیک خروجی قطع میشود. (البته در زمانی که بر روی باتری باشد و برق ورودی وصل شده باشد خروجی همیشه 5 ولت را خواهد داشت.

عملکرد دستگاه به این صورت هست که دستگاه شارژ می شود بعد چند دقیقه یا ساعت توسط کاربر استفاده می شود و سپس کاربر آن را خاموش می کند با توجه به تجربه ای که نسبت به برد های esp دارم با کوچکترین نوسان ولتاژ در پین های 5 ولت بلوتوث ریست یا قطع می شود ولی پورت میکرو یو اس بی دارای رگولاتور با خروجی ثابت است که باعث پایداری بیشتر بلوتوث می شود.

ضمنا پروژه بصورت بسته است و قابلیت دسترسی به کلیدهای ماژول هایی که فرمودین ندارد. و از طرفی نیاز دارم تا بتوانم ال ای دی هایی برای نمایش در حال شارژ بودن یا تمام شدن شارژ باتری به بدنه دستگاه وصل کنم تا کاربر وضعیت باتری را مشاهده کند.
با این تفاسیر چه ماژول یا ماژول هایی را پیشنهاد می کنید و آیا یک باتری 3.7 ولتی کفایت می کند یا باید از دو باتری استفاده شود. با توجه به ابعاد کوچک دستگاه استفاده از یک باتری اگر قابل اجرا باشد بهتر است
ممنون بابت و قتی که لحاظ می کنید.

در زمینه فیش usb و پایه دارید یک اشتباه بزرگ میکنید.

جفت برق USB و پایه 5 ولت هر 2 از توی دیود رد شده و به رگوراتور روی برد که AMS1117 هست میرسد. احتمال زیاد برق 5 ولت شما نوسان دارد و برای همین حس میکنید این مشکل وجود دارد.

در مورد این کلید اگر دقت بفرمایید دقیقا یک جا برای سیم کشی و وصل کردن به کلید خود شما در هرجای برد می باشد. LED نیز بر روی برد می باشد و میتوانید از این مورد نیز استفاده بنمایید.

ولی اون مورد که خدمتتون عرض کردم که در زمان شارژ خروجی 5 ولت وصل می باشد.

اگر مشکل با نوسان ولتاژ زیاد دارد مجبور هستید بر روی نسخه 2 سل فکر بکنید از شارژر 2 سل و ماژول BMS و یک رگوراتور کاهنده که به شما 6 ولت بدهد که به پایه VIN وصل بکنید تا مشکلی در زمینه نوسان برای شما به وجود نیاید. (این پایه بین 5 الی 9 ولت میتواند از شما قبول بکند)

متاسفانه مشکل عدم پایداری بلوتوث در زمان برق رسانی از طریق پایه ها رایج هست و با بررسی هایی که در سطح وب و فروم های برد انجام دادم این مشکل در اکثر بردهای esp32 وجود دارد و از طرفی چون محصول به دست طیف وسیعی از کاربران که هیچ تخصصی در حوزه الکترونیک ندارند می رسد نمی توان به آنها گفت که شارژر شما نوسان دارد.خودم تقریبا با طیف وسیعی از شارژرها و منابع مختلف تست کردم و این مشکل در این برد ها وجود دارد. با این تفاسیر لطفا بفرمایید می توانم از یک باتری با بوستر 5 ولت برای برق رسانی از پورت usb استفاده کنم یا باید دو باتری باشد؟ ممنون

این نقشه سیم کشی تمامی ماژول های ESP می باشد.

اگر دقت بنمایید از فیش USB به همراه یک دیود به پایه EXT_5V میرود و سپس به پایه شماره 3 رگوراتور که ورودی هستند میرود.

پس همان طور که عرض کردم هیچ تاثیری ندارد که شما از USB استفاده بکنید یا کانکتور.

اگر تکنیکال بررسی بکنید این دیود یک افت ولتاژ 0.4 نیز ایجاد میکند که باعث میشود که حتی ولتاژ 5 دقیقا پشت رگوراتور نرود.

در مورد تغذیه نیز شما میتوانید از 2 سل استفاده بکنید. از رگوراتور هایی که خروجی USB دارند مانند ماژول

تغذیه USB کاهنده DC به DC از 6V-24V به 5V 3A

ماژول فست شارژ کاهنده ولتاژ QC2.0/QC3.0 با خروجی USB

استفاده بنمایید.

ممنون بابت وقتی که لحاظ فرمودین.

فرمایش شما درباره‌ی شماتیک مدار کاملاً درست است، اما از نقطه‌ نظر الکترونیک عملی صرفاً شماتیک مدار تعیین‌کننده نیست.
تنها زمانی می‌توان گفت اتصال از پین 5V یا پورت USB تفاوتی ندارد که بتوان همان امپدانس مسیر و همان شرایط تغذیه موجود در مسیر USB را در تغذیه از پین نیز فراهم کرد.

همان‌طور که خودتان مستحضر هستید، شماتیک فقط اتصال‌ها را نشان می‌دهد و اطلاعاتی درباره‌ی امپدانس مسیر، پاسخ گذرای منبع، القای سیم و افت ولتاژ لحظه‌ای ارائه نمی‌کند. هنگام استفاده از پین 5V، طول و ضخامت سیم، کیفیت منبع تغذیه و نبود خازن نزدیک برد معمولاً باعث افت ولتاژ لحظه‌ای در پیک جریان می‌شود.

در پورت USB به دلیل مسیر کوتاه PCB، امپدانس کمتر و وجود خازن‌های مؤثر نزدیک رگولاتور، این پایداری معمولاً بهتر تأمین می‌شود.

اتفاقا این خازنی که عرض میکنید نزدیک رگوراتور می باشد.

همچنین شما حساب خوب کابل USB و کیفیت کانکتور را در نظر نمیگیرید. کابلی که به کانکتور میرود و کابلی که به USB میرود میتواند از یک جنس باشند.

برای جلوگیری از نوسان نیز دقیقا عرض کردم که از بازه ولتاژی بالاتر استفاده بنمایید مشکل شما حل میشود.

راهکاری دیگری که میتوانم به شما پیشنهاد بدهم استفاده از ماژول های ESP می باشد که به صورت داخلی شارژر باتری دارند مانند مدل: برد توسعه ESP32 دارای وای فای، بلوتوث و چیپ درایور CP210x

که دارای پورتی جهت شارژ و تنظیم خروجی برای ESP می باشد.

اما کلیدی برای روشن و خاموش کردن خروجی باتری ندارد و برای این موضوع میتوانید از یک کلید در مسیر باتری استفاده بنمایید.