Перейти к содержанию

Можно ли питать ESP32 напрямую от аккумулятора 18650?

Обновлено Редакция GAW

ESP32 и модули на его основе рассчитаны на питание 3,0–3,6 В, а предельное значение по даташиту — 3,6 В. Литий-ионный аккумулятор 18650 заряжается до 4,2 В и разряжается до 2,5 В. Почти весь его диапазон лежит вне допустимого для ESP32.

Состояние элементаНапряжениеДопустимо для ESP32 (3,0–3,6 В)?
Полностью заряжен4,2 Внет, выше предела 3,6 В
Номинальное напряжение3,6 Вна верхней границе
Конец разряда2,5 Внет

Почему не подходит AMS1117

Модули AMS1117 и аналог TI LM1117 — стабилизаторы с падением около 1,1–1,2 В. Наш расчёт: чтобы получить 3,3 В при токе 500 мА, на входе LM1117 нужно 3,3 + 1,25 = 4,55 В — больше, чем даёт даже полностью заряженный 18650. Выход будет следовать за входом минус падение и уйдёт ниже 3,0 В уже при небольшом разряде.

Что поставить

  • LDO с малым падением — десятые доли вольта при токе передачи Wi-Fi (у ESP32 до 240 мА в режиме 802.11b). Сравнение стабилизаторов — на странице LDO: выбор и 3,3 В от аккумулятора.
  • Повышающе-понижающий преобразователь, если нужно использовать заряд элемента до самого конца.

Почему ESP32 перезагружается при просадке питания, разобрано в ответе «Почему ESP32 перезагружается при включении Wi-Fi?», сколько проработает элемент — в ответе «Сколько проработает аккумулятор 18650?», а что такое падение напряжения стабилизатора — в одноимённом термине.

Похожие вопросы

А если аккумулятор уже немного разряжен, до 3,6 В?

Тогда напряжение формально в допустимом диапазоне, но после зарядки оно снова будет 4,2 В, и любой подключённый заряд выведет ESP32 за предел 3,6 В. Схема должна быть рассчитана на полностью заряженный элемент.

Можно ли понизить напряжение диодом?

Падение на диоде зависит от тока и температуры, поэтому при малом токе в глубоком сне напряжение будет выше, чем при передаче по Wi-Fi. Надёжнее стабилизатор с малым падением — его выбор разобран на странице про LDO.

До какого напряжения аккумулятора ESP32 будет работать через LDO?

Пока вход стабилизатора выше 3,3 В плюс его падение при токе передачи — до этого выход держит 3,3 В. Наш пример: у LDO с падением 0,3 В при 240 мА это около 3,6 В на элементе; дальше выход идёт вслед за входом, но ESP32 работает до 3,0 В, так что элемент используется примерно до 3,3 В — хотя разряжать его можно до 2,5 В.

Источники

  1. Espressif. ESP32 Series Datasheet v5.3 — табл. 5-1 — предельное напряжение питания −0,3…3,6 В; табл. 5-2 — рекомендуемое питание 3,0–3,6 В для чипов с флеш-памятью 3,3 В в корпусе (2,3–3,6 В без неё), источник не меньше 0,5 А; табл. 5-4 — передача 802.11b — 240 мА
  2. Espressif. ESP32-WROOM-32E & ESP32-WROOM-32UE Datasheet v2.1 — табл. 13 — VDD33 от −0,3 до 3,6 В (предельные значения); табл. 14 — рабочее питание модуля 3,0–3,6 В, ток источника не меньше 0,5 А
  3. E-One Moli Energy (Molicel). INR-18650-P28A Product Data Sheet (Version 1.3) — номинальное напряжение 3,6 В, наибольшее 4,2 В (заряд CC-CV до 4,2 В), разряд до 2,5 В
  4. Texas Instruments. LM1117 800-mA, Low-Dropout Linear Regulator (SNOS412Q, revised January 2023) — падение напряжения 1,1 В типично и 1,2 В максимум при 100 мА, 1,15 и 1,25 В при 500 мА

Нашли ошибку?

Смотрите также