Problème avec capteur capacitif d'un ESP32

Bonjour, je souhaite utiliser les capteurs capacitifs d'un ESP32 pour piloter des LEDs. Pour minimiser l'encombrement et la consommation, je compte utiliser une puce ESP32-WROOM-32D intégré directement sur le PCB contenant les LEDs.

Pour le programmer, j'utilise un adaptateur (comme celui ci: https://www.aliexpress.com/i/32980686343.html) à partir duquel j'extrais les broches nécessaires (GND, VCC, IO0, EN, Rx, Tx) pour les relier directement à mon PCB.

Quand je laisse le programmer branché sur le PCB pour l'alimenter, tout fonctionne parfaitement... mais si je le débranche pour l'alimenter par une batterie 3.7V alors les capteurs capacitifs sont beaucoup moins sensibles (pour qu'ils fonctionnent, j'ai dû augmenter considérablement le seuil de sensibilité... et encore, le circuit est instable).

J'ai supposé que c'était à cause des capas de découplage que je n'avais pas intégré au PCB... je les ai alors soudée (comme montré sur la photo).
Ce qui est étrange, c'est que, quand je touche au boitier de l'ESP32, il se met à fonctionner parfaitement.

Que puis-je faire pour améliorer le circuit d'alimentation afin qu'il fonctionne comme quand il est branché sur le programmer ?

D'avance, merci !!!
Arnaud.

Bonjour

  1. votre schéma ne comporte pas de régulateur de tension 3,3V

Le bon fonctionnement voire la survie d'un ESP32 ne sont pas garantis (cf Data Sheet) si la tension d'alimentation dépasse 3,6V

Une batterie Li-on 3,7V peut présenter une tension allant jusqu'à 4,1V , cela ne peut constituer une alimentation sûre. Les cartes fonctionnelles avec des ESP32 comportent en général un régulateur de tension 3,3V 500mA bien découplé. Ajouter ce régulateur

  1. Autre aspect : pour un montage de détecteur capacitif la connection de la masse du montage à la masse de l'ordinateur (via l'adaptateur USB) modifie le comportement.

Un calibrage spécifique doit être fait pour un montage dont la masse n'est pas reliée à un autre appareil, calibrage distinct de celui de l'état 'raccordé au PC'... (et distinct de l'état où le capot métallique du module WROOM32 est touché )

Bonjour,

merci pour cette réponse précise et rapide !!!!!!! A dire vrai, c'est la première fois que je demande de l'aide sur un forum...

N'étant pas un expert d'éléctronique, pourriez-vous m'indiquer quel(s) composant(s) je dois ajouter à mon montage pour ce régulateur de tension ?

Pour ce qui est de la masse du port USB, je vais faire un test en branchant l'adaptateur sur une batterie externe plutôt que sur mon ordinateur...

Bonne journée,
Arnaud

N'étant pas un expert d'éléctronique, pourriez-vous m'indiquer quel(s) composant(s) je dois ajouter à mon montage pour ce régulateur de tension ?

les-regulateurs-ldo

Il faut choisir un régulateur 500mA et sa tension de drop-out doit être le plus faible possible, si l'on désire profiter au maximum de la plage d'alimentation d'une batterie 3.7V donc 3.0V à 4.2V.

Merci hbachetti et al1fch pour vos conseils !

J'ai regardé le lien "les-regulateurs-ldo". C'est très interessant... mais pour ne pas réinventer la poudre (et risquer de me tromper), j'aimerais trouver un montage "tout fait" pour un tel "régulateur de tension 3,3V 500mA bien découplé" !

Pour info, le montage sera en fait alimenté par 3 plies AAA (rechargeables ou non). Dans ce cas, a-t'on besoin de régulateur ?

Bonne soirée,
Arnaud

arnaud75014:
Merci hbachetti et al1fch pour vos conseils !

J'ai regardé le lien "les-regulateurs-ldo". C'est très interessant... mais pour ne pas réinventer la poudre (et risquer de me tromper), j'aimerais trouver un montage "tout fait" pour un tel "régulateur de tension 3,3V 500mA bien découplé" !

Pour info, le montage sera en fait alimenté par 3 plies AAA (rechargeables ou non). Dans ce cas, a-t'on besoin de régulateur ?

Bonne soirée,
Arnaud

Bonjour
perso je n'utilise maintenant que des regulateurs LDO/LQC de chez microchip
en 500 mA des MCP1825
il existe des versions proposant les option PG (Power Good) et SHTDN (shutdown) qui peuvent etre intéressantes dans certains cas
un regulateur est indispensable : avec 3 piles ou batteries au format AAA en serie et chargées (full) la tension sera hors specifs pour alimenter l'esp32.

j'aimerais trouver un montage "tout fait" pour un tel "régulateur de tension 3,3V 500mA bien découplé" !

Les chances de trouver ce genre de chose sont minces.

Il suffit de choisir ton régulateur et de consulter la datasheet pour voir quels sont les condensateurs de découplage recommandés.

Bonjour,
il existe des modules à esp comportant un emplacement ou une prise pour lipo
-> trouver le schéma et le recopier constitue peut-être une solution

Bonjour,

pour faire suite à vos nombreuses suggestions, j'ai ajouté un MCP1825S à mon montage avec les capa de découplage.

J'ai relié ensemble les deux masses du MCP1825S... ai-je bien fait ?

Pourriez-vous jetter un oeil à mon montage pour me dire s'il vous semble maintenant correct ?

Merci encore pour vos précieux conseils !!!

voir en bas à droite :
ttgo t-display
ap2112 3.3

Comme dit plus haut, il faut une electronique pour la batterie...

Comme un LTC4054 qui gere la batterie, c'est la meme electronique, tu as une entrée pour la batterie, et une sortie 5V et ensuite tu met le regulateur 3.3, tel qu'un MCP1825S(500mA) ou LM1117IMPX-3.3 ( 1A)

que sur le lien au dessus

trimarco232:
voir en bas à droite :
ttgo t-display
ap2112 3.3

Si je n'ai pas besoin de charger les batteries mais juste d'assurer la protection de l'ESP32, est-il indispensable d'ajouter le LTC4054 ou puis-je me contenter du MCP1825S(500mA) seul ?

arnaud75014:
Si je n'ai pas besoin de charger les batteries mais juste d'assurer la protection de l'ESP32, est-il indispensable d'ajouter le LTC4054 ou puis-je me contenter du MCP1825S(500mA) seul ?

bonjour
oui

Merci pour la précision.
Je vais donc me contenter du MCP1825S(500mA) seul.
Faut-il relier les deux masses du MCP1825S ?

Pourriez-vous me donner votre avis sur le schéma posté précedemment (incluant le MCP1825S) ?

arnaud75014:
Merci pour la précision.
Je vais donc me contenter du MCP1825S(500mA) seul.
Faut-il relier les deux masses du MCP1825S ?

Pourriez-vous me donner votre avis sur le schéma posté précedemment (incluant le MCP1825S) ?

les pins 2(GND) et 4 (semelle dissipateur) sont déjà raccordés ensemble en interne

schéma : le pont diviseur R3/R5 pour SENSOR_VP a une utilité particulière dans l'application ?

Le pont diviseur R3/R5 sert à mesurer la tension d'alimentation pour indiquer le% de charge de la batterie.
Mais, j'y pense, il serait plus judicieux de le mettre avant le régulateur de tension, non ?

oui !

Merci pour la remarque. Je pense maintenant pouvoir lancer la production du PCB pour test.... à moins que vous ne trouviez encore d'autres améliorations !

En tout cas, merci infiniment à tous pour votre précieuse aide !