¿Qué tipo de batería AA debo usar para encender mi ESP-32?

Parece que el módulo ESP-WROOM-32 tiene algún problema con la aceptación de un amplio rango de baterías alcalinas AA típicas. Aquí hay una solución potencial para este problema, una batería KENTLI . Esta batería utiliza una batería de Li-Ion de 3.7 V dentro, y tiene un DC - Regulador de CC a 1,5 V, emulando así una celda alcalina AA regular. Esta combinación debería producir un nivel estable de 1.5 V hasta que la batería interna se descargue. Reclaman una capacidad total de 2800 mWh (equivalente a 1900 mAh), y vale la pena probar si el módulo ESP32 funciona hasta 1,5 x 2 = 3.0V nominal.

Aquí están los datos de marketing de KENTLI sobre baterías,

Parece que el esp8266 tiene un rango de voltaje de entrada de 2.5v a 3.3v, y consume bastante energía, especialmente con las radios y los periféricos encendidos. Hay un par de cosas que puede hacer para extender el tiempo de ejecución del dispositivo, a saber:

1. Apague los periféricos cuando no los esté usando. De la hoja de datos, el wifi usa entre 50 y 200 mA cuando está encendido, lo cual es bastante poder. No mencionó lo que está haciendo con el dispositivo, pero si, por ejemplo, está creando una aplicación de registro de datos que carga algunos datos en un servidor una vez por minuto, no hay razón para que la radio encienda todos los dispositivos. hora.
2. Similar al punto 1, si el microcontrolador no hace nada, no hay razón para mantenerlo encendido. De acuerdo con la hoja de datos, el microcontrolador usa 15mA por sí mismo, pero al ponerlo en un modo de sueño ligero usa 0.9mA, y al ponerlo en un sueño profundo usa \ $ 20 \ mu A \ $. De nuevo, tomando el ejemplo anterior, no hay muchas razones para encender el microcontrolador entre las cargas de datos, así que si lo puede apagar, hágalo.
3. Use una batería más grande. Bastante se explica por sí mismo, usar una batería más grande (como celdas C o D) en lugar de las celdas AA le dará más tiempo de ejecución. Además, es posible que desee considerar el uso de una batería de litio (¡con protección!), De modo que cuando la batería se agote, puede recargarla en lugar de tirarla.
4. Use un regulador de voltaje. Parte del problema que está teniendo es que las baterías alcalinas nuevas proporcionan 3.0V, y cuando las ha descargado a 2.5V, el dispositivo se apaga. Sin embargo, a las baterías aún les queda mucha energía, que no puede usar su dispositivo. Para solucionar este problema, puede usar un convertidor reductor (reductor) y usar un paquete de baterías de mayor voltaje. Por ejemplo, si en su lugar usa una batería de 6V (4 celdas) y un convertidor reductor que reduce el voltaje a 3V para el micro, puede ejecutar las celdas hasta 3V antes de que se apague el microcontrolador. Alternativamente, podría usar un convertidor buck / boost que puede convertir el voltaje de entrada a un voltaje más bajo o más alto. Usando esto, incluso puede ejecutar su batería de 6V a 1.5V, o ejecutar su paquete de 3V a 1.5V, lo que le brinda más tiempo de ejecución.

Dado que el módulo ESP32S está especificado en el funcionamiento de 3.0 - 3.6V, absolutamente necesita una batería con un voltaje sobre 1.5V.

La Guía de diseño de Expressif vale la pena leer, la implicación es que la CPU trabajar hasta 1.8V… .pero no necesariamente todo el módulo. Por ejemplo, el flash está clasificado a un mínimo de 2.7V.

La única opción que tiene para una sola celda es usar dos baterías de níquel-zinc (NiZn) con un voltaje de terminal de 1.65V.

Níquel-zinc (NiZn)

  

El níquel-zinc es similar al níquel-cadmio en que usa un alcalino   electrolito y un electrodo de níquel, pero difiere en voltaje; NiZn   proporciona 1.65 V / celda en lugar de 1.20 V, que NiCd y NiMH entregan.   El NiZn se carga a una corriente constante de 1.9 V / celda y no puede tomar   Carga de goteo, también conocida como carga de mantenimiento. La energia especifica   es de 100Wh / kg y puede ser ciclado 200–300 veces. NiZn no tiene tóxicos pesados   Materiales y pueden ser fácilmente reciclados. Algunos envases están disponibles en   el formato de celda AA.

     

En 1901, Thomas Edison recibió la patente de los EE. UU. por una batería recargable.   Sistema de batería de níquel-zinc que se instaló en vagones entre   1932 y 1948. NiZn sufrió una alta autodescarga y un ciclo corto.   vida causada por el crecimiento de la dendrita, que a menudo condujo a una electricidad   corto. Las mejoras en el electrolito han reducido este problema, y   NiZn está siendo considerado de nuevo para usos comerciales. Bajo costo, alto   La potencia de salida y el buen rango operativo de temperatura hacen de esta química.   atractivo.

Fuente: Battery University

Debe tener cuidado al cargar, ya que el voltaje del terminal puede aumentar por encima de 1.8V. Si los carga completamente, excederá la calificación de su módulo. Sin embargo, puede cargarlos a una tensión de terminal de 1.8V sin problema.

Curva de descarga

fuente: ANSMANN AA - 2500mWh NiZn batería especificación

  

Con un ESP-WROOM-32

Si esta es la ESP-32 que está usando,
debe proporcionar al menos 2.7V.

Ynecesitaunmínimode500mA.

Dosbateríasalcalinasnopuedensuministrarmásde2.7Va500mApormuchotiempo.

Siejecutacercade500mAmientrassetransmite,lacapacidaddelabateríasereducea500mAh.

Asíquesi,mientrasestátransmitiendo,estáconsumiendo500mA,soloobtendráunos20minutossegúnlacurvadedescarga(quesemuestraacontinuación)paraunpardebateríasalcalinasAA.Sucorteesde1.35V(semuestraenlacruzrojadebajo)queseencuentraenlaparteempinadaaliniciodelacurvadedescarga.

NopuedeusarbateríasalcalinasAAparaalimentarestedispositivodurantemásde20minutossiconsume500mAy2.7Veselmínimo.

Fuente: Hoja de datos alcalina AA Energizer