Питание ESP-17F (ESP8266) от аккумулятора

[forfrends]

Всем привет! В процессе создания автономного устройства столкнулся с трудностью. Необходимо питать ESP-12F от аккумулятора 18650. Пробовал несколько различных понижающих модулей, но мне не понравилось то что на входе модуля и на выходе должна быть разница в напряжении. То есть, на выходе понижающего модуля 3.3 вольта, а на входе - минимум 3.8! А для 18650 основная емкость как раз таки находится в пределах 3-4 вольта. То есть аккумулятор успевает отдать не более 25% емкости (4.2 - 3.8 вольт).
Вот теперь сижу и думаю что с этим делать... Ставить повышающий модуль до 5 вольт, а потом понижать до 3.3 вольт как-то не хочется... 2 модуля, у каждого свой КПД, в целом потери будут не маленькие.
Линейные стабилизаторы тоже отпадают. Они подходят только для питания от сети (USB) и т.д., где не так важно потребление.
Может есть какие-то понижающие модули (или микросхемы) с минимальной разницей между входным и выходным напряжением? Чтобы аккумулятор разряжать хотя бы до 3.4 вольт.
Если таких нет, то придется ставить повышающий модуль, а потом понижающий... Может есть что-то готовое? Что скажете на счет TPS61091?
Что посоветует?

[musor]

SEPIC вам в помошь... приострой нужде делается из степ апа но лучше взять готовый модуль

[alexradio1103]

Аккум литиевый нельзя разряжать ниже 3.6 вольт. Ниже - будет необратимая деградация аккума. По этому считают ёмкость в рассчёте пределов 4.3-3.7 вольт, вот Ваши 100% условных. Также, нормальное напряжение на аккуме считается около 4 вольта, то есть среднее.
Что, так сильно важны эти 0.3-0.6 вольт разницы?

[forfrends]

alexradio1103, что-то вы путаете. Может не 3.6 а 2.6 вольт? Посмотрите любой даташит. В среднем, минимальное напряжение от 2.5 до 2.9 вольт. Посмотрите это видео (для примера): https://youtu.be/z-gl6sT7FH4?t=597
3.7 вольт - это рабочее напряжение. Так сказать "среднее". Как пример: 12-тивольтовый аккумулятор может заряжаться до 14-ти вольт, а разряжаться до 9-ти вольт. И все равно он будет считаться "12-ти вольтовым"

musor, Спасибо! Очень интересную тему для меня открыли! Оказывается есть уже готовые модули (на пример LM2577). Почитаю, подберу что по-лучше. Спасибо за наводку!

[vertigo]

Как пример: 12-тивольтовый аккумулятор может заряжаться до 14-ти вольт, а разряжаться до 9-ти вольт.

Не можно 12-вольтовый аккумулятор рязряжать до 9 вольт. Вот он как раз и деградирует при этом. Минимальное напряжение для свинца, до которого можно разряжать - 1,8 вольта на банку. Для 12 вольтовой батареи 10,8 вольт

[alexradio1103]

Почему тогда все мобильные гаджеты тупо отрубаются при достижении 3.6 вольт и больше не включаются? Пока не зарядишь их хоть до 3.7-3.8 вольт.
Десятки инженеров ошибаются, а Вы один прав?
Вы наверное читали в Дш экстремальные параметры аккума, то есть единоразовое непериодическое использование. Нормальное рабочее напряжерие, при котором гарантирован долгий срок эксплуатации состовляет 3.6-4.25 вольт ИМХО.

Вы можете сажать банку хоть до 2.5 вольт - это Ваше дело. Но потом не жалуйтесь, что банка прожила 2 месяца, вместо гарантийных 2-х лет.
И побольше смотрите ютюбик! Там Вас научат...

[As]

Как глубокий разряд, так и максимальный заряд сокращают ресурс литиевого аккумулятора... В устройствах, рассчитанных на длительную работу, АКБ не разряжается ниже 20 - 25%% ёмкости и не заряжается выше 80%, это обеспечивает ресурс в тысячи циклов и срок службы до десяти лет и даже более!

[Fuser]

в девайсах разряд ниже 3.4-3.5в не идет по несколько другим причинам...
1. аккумы как правило используются не обычные 3.6в, а 3.8в, у которых верхний порог заряда 4.35в, соотв. порог разряда тоже выше.
2. устройство оставляет себе небольшой резерв, может быть для сохранения каких-то настроек в энергозависимой памяти с микропотреблением.
для 3.6в аккумов рекомендуемый нижний порог как раз 3в. при снятии нагрузки напряжение все равно немного поднимется, до тех же 3.2.
а вот заряжать их как раз рекомендуют чуть ниже чем 4.2, тогда кол-во циклов и срок жизни резко увеличивается.

по теме: сепик уронит кпд ниже плинтуса, да еще и своих помех насует. автор не озвучил ток потребления, но я думаю он не должен быть большим, и туда пойдет любой нормальный LDO стаб, который при собственном мизерном потреблении будет иметь кпд не хуже импульсника.
вот например TPS76933: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps769.pdf собственное потребление - десятки мкА, падение напряжения при токе 50мА - около 50мВ. он высадит аккум до 5-10% от полной емкости.

[forfrends]

alexradio1103, чтобы не быть голословным...
вот даташит на ICR18650-26C: https://www.me-systeme.de/docs/electron ... 1p2600.pdf
пункт 3.9: Dascharge Cut-Off Voltage: 2.75 v

вот даташит на US18650GR: http://www.energy4people.ru/upload/instr_file1549.pdf
страница 2, справа вверху: 3V cut off

Ну и так далее. Смотрите даташиты.

[Albert_V]

forfrends, Если вам нужно включать ESP8266 на некоторое небольшое время - наверное, лучше поставить управляемый LDO стабилизатор типа MAX604. Всё равно, при приблизительно 3,2В вы будете "глушить систему", а минимум по питанию для ESP8266 3 вольта.
А если она у вас постоянно должна быть в работе - тогда уже лучше ставить SEPIC. Как вариант, его можно сделать на MCP1651.
Основная "подлянка" у вас будет в том, что хоть заявленный ток потребления у ESP8266 - 170мА (max), но это не постоянный ток потребления и ваш стабилизатор должен нормально работать "на переходных" от 0,5мкА до 170мА. Стабилизаторы типа MCP1703 отпадают сразу.

[forfrends]

Да, вот уже с десяток разных пересмотрел. Сейчас смотрю в сторону TPS63051

[forfrends]

В общем, после многих расчетов пришел к заключению что SEPIC ставить нет смысла. В аккумуляторах после 3.5 вольт емкости почти нет. По этому разряжать их ниже 3.4 вольта и выжимать последние 50 мАч - бессмысленно. Решил поставить простую понижающую микросхему (или готовый понижающий модуль) и разряжать аккумулятор не ниже 3.4 вольт.
Модуль думаю взять такой: https://www.ebay.com/itm/DC-Buck-Step-D ... 2051655183
Интересно, что за микруха там стоит?
tps64203 не плохая для этих целей