Quel MOSFET pour alimenter un ESP8266 ?

Bonjour,

J'ai créé une sonde autonome alimentée par des cellules solaires (présentée, ici).

Mon problème est qu'une fois déchargés les accus ne se recharge jamais au retour du soleil : il me semble avoir lu sur des blogs consacrés à l'ESP que le module WiFi de ce dernier consommait beaucoup en cas de sous alimentation. Après avec échangé avec l'auteur de ce blog, il lui semblait que bloqué l'ESP par son pin CH_EN était suffisant ... mais ce n'est visiblement pas le cas (la diode que j'ai mis sur cette broche devrait l'empêcher).

Bref, je pense maintenant, couper l'alimentation de l'ESP si la tension est inférieure à 2.5v. Je pense (sans certitudes) qu'un MOSFET serait idéal mais ... avec vous la référence d'un qui ferai l'affaire ?

Le but reste de mettre le moins de composants externes possible.

Merci

Salut

Je pense qu’un MOSFET ne suffira pas.
Il te faudrait au moins un AOP servant de comparateur + le MOSFET + une zener et une résistance.
Il faut un AOP low-power et acceptant de fonctionner sous 2V.

J’en connais un : MCP6141
Il fonctionne à partir de 1.4V et consomme moins d’un µA.

EDIT

Problème : trouver une zener fonctionnant sous courant faible.

Ensuite il te faut également un MOSFET ayant un seuil VGS bas. Un IRLZ44N ?
Je sais, 33A de courant de drain maxi c’est un peu gros, mais ce n’est pas gênant. Tu peux peut-être trouver plus petit.

@+

Dans un premier temps, il faudrait mesurer le courant consommé par l'ESP8266 en mode veille, et trouver pourquoi la consommation est si importante.

Bonsoir

Je pense que destroyedlolo ne fait pas allusion au deepsleep. (le courant est de l'ordre de 20µA )
Il évoque le comportement de l'ESP6266 en sous-alimentation, (resets et 'faux départs' d'un ESP8266 sous alimenté)

Démuni de circuit de brownout l'ESP a déconcerté les premiers utilisateurs qui sous estimaient les bresf pics de courants (environ 400 mA) engendrés par la radio WiFi.
Ils se trouvaient alors suite à des reboots intempestifs avec un ESP8266 faisant n'importe quoi (mauvais rechargement du code à partir de la mémoire flash externe).
En général ce n'importe quoi était assez consommateur de courant......

Il me semble que destroyedlolo veut faire en sorte que son ESP8266 ne soit alimenté que quand la tension aux bornes d'accus (plus ou moins chargés par le solaire) un bon fonctionnement de l'ESP8266.

A défaut il rencontrera ce mode de fonctionnement aberrant d'un ESP resettant sous tension trop faible.

al1fch:
Bonsoir
Je pense que destroyedlolo ne fait pas allusion au deepsleep. (le courant est de l'ordre de 20µA )
Il évoque le comportement de l'ESP6266 en sous-alimentation.

Démuni de circuit de brownou, l'ESP a déconcerté les premiers utilisateurs qui sous estimaient les bresf pics de courants (environ 400 mA) engendrés par la radio WiFi.
Ils se trouvaient alors suite à des reboots intempestifs avec un ESP8266 faisant n'importe quoi (mauvais rechargement du code à partir de la mémoire flash externe).
En général ce n'importe quoi était assez consommateur de courant......

Il me semble que destroyedlolo veut faire en sorte que son ESP8266 ne soit alimenté que quand la tension aux bornes d'accus (plus ou moins chargés par le solaire) un bon fonctionnement de l'ESP8266.

A défaut il rencontrera ce mode de fonctionnement aberrant d'un ESP resettant sous tension trop faible.

Bonsoir
+1 avec Al1

Avec l'esp8266 pas de bonne gestion du brownout " ( gestion hysteresis) prevue" = "ça peut vite cycler ALAKON" 8)

J’avais bien compris qu’il voulait couper l’alimentation dans le cas où la tension devient trop basse.
Effectivement la consommation au démarrage est supérieure à 400mA et écroule certainement les batteries si elles sont faiblement chargées.
J’ai vu dans son code qu’il utilisait le deep sleep.
Dans ce cas, il a peut être un problème de durée ou de fréquence de réveil trop importants par rapport à la durée du temps de veille.

La basse conso n’est jamais un problème très simple.
Personnellement je préfère les solutions à base de NRF24L01 qui consomme 10mA en émission.

@+

Un MOSFET du genre IRLZ44N commence à conduire avec une tension de plus de 2V.
Par contre il faut commander sa gate avec une source de tension non consommatrice.
Une diode zener classique demande plusieurs milliampères pour être polarisée correctement.
Mais il existe des diodes zener ou des référence de tension "low current".

Cela risque d'être difficile.

Mon opinion est que la recherche d'une consommation raisonnable de l'ESP8266 est indispensable.
Et une condition de départ : des batteries chargées à bloc.

ATTENTION
L'ESP8266 je crois supporte une tension d'alimentation de 3V à 3.6V.
Il est illusoire d'essayer de l'alimenter sous 2.5V.
Et trois batteries NI-MH en série chargées à bloc sont plus proches de 4V.
Une LITHIUM-ION donnera 4.2V.
Régulateur 3.3V obligatoire.

D'autre part, charger des NI-MH sans circuit spécialisé est une garantie de flinguer celles-ci rapidement.
Plutôt une LITHIUM-ION, la charge est plus simple : TP4056.

@+

Bonsoir,

al1fch:
Démuni de circuit de brownout l'ESP a déconcerté les premiers utilisateurs qui sous estimaient les bresf pics de courants (environ 400 mA) engendrés par la radio WiFi.
Ils se trouvaient alors suite à des reboots intempestifs avec un ESP8266 faisant n'importe quoi (mauvais rechargement du code à partir de la mémoire flash externe).
En général ce n'importe quoi était assez consommateur de courant......

C'est visiblement pire : ca n'a rien a voir avec un code qu'il exécuterait car la diode mise devant le CH_EN devrait l’empêcher de booter à moins de 2v d'après mes tests. Je pencherai plutot pour un problème électronique : peut-etre avec l'oscillateur du WIFI. Il y en a meme qui ont griller leur ESP comme ca ... mais ca devait être les premiers modeles car je n'en ai grillé aucun.

al1fch:
Il me semble que destroyedlolo veut faire en sorte que son ESP8266 ne soit alimenté que quand la tension aux bornes d'accus (plus ou moins chargés par le solaire) un bon fonctionnement de l'ESP8266.

C'est exactement ça.

hbachetti:
Dans ce cas, il a peut être un problème de durée ou de fréquence de réveil trop importants par rapport à la durée du temps de veille.

Si le temps est trop nuageux pendant plusieurs jours, les accus n'ont plus le temps de se recharger pendant la journée. Comme je l'explique sur mon site, la durée du deep sleep pourrait être in finé asservie à ma domotique (tension des accus + prévision météo) ... mais pour d'autres projets, il faudrait que le système soit autonome et puisse se recharger tout seul.

hbachetti:
L'ESP8266 je crois supporte une tension d'alimentation de 3V à 3.6V.
Il est illusoire d'essayer de l'alimenter sous 2.5V.

D'après mes tests, il reste stable jusqu'à 2V, avec WIFI ... ensuite j'ai des craches aléatoires (testé sur plusieurs models d'ESP-201). Il est évidement que je n'essaierai pas d'écrire sur la Flash a des tensions si basses :slight_smile:
J'ai choisi la limite de 2.5v car en dessous, les DS18B20 deviennent incohérentes et c'est la limite de décharge des accus. J'ai demandé à Maxim et a Expressif si ca pausait des pb aux composants et les 2 m'ont répondu que ca ne les abimait pas.

hbachetti:
Et trois batteries NI-MH en série chargées à bloc sont plus proches de 4V.
Une LITHIUM-ION donnera 4.2V.
Régulateur 3.3V obligatoire.

C'est pourquoi j'ai mis une diode en série ce qui fait chuté la tension a environ 3,2v mes accus chargés.

hbachetti:
D'autre part, charger des NI-MH sans circuit spécialisé est une garantie de flinguer celles-ci rapidement.
Plutôt une LITHIUM-ION, la charge est plus simple : TP4056.

Ben c'est pourquoi j'ai gardé l'électronique des loupiotes de jardins et j'espère que les YX805 qui les composent ont l'électronique qui va bien. De toutes facons, les accus des dites loupiotes résistent au moins 3 ans à des charges / décharges complètes journalieres ... ce qui n'est pas si mal pour des LR3 surtout laissés aux intempéries.

hbachetti:
Un MOSFET du genre IRLZ44N commence à conduire avec une tension de plus de 2V.
Par contre il faut commander sa gate avec une source de tension non consommatrice.
Une diode zener classique demande plusieurs milliampères pour être polarisée correctement.

Mais pourquoi la Zener ?
Je pensais relier directement la gate à la sortie des accus ... qui fourniront eux meme les 2V :slight_smile:
Bref, la source et la gate serait relier ensemble.
Ca ne fonctionnerait pas comme ca ?

Bonne nuit.

Bonjour

  1. Une alternative au Mosfet externe réside dans l’utilisation d’une carte dotée d’un régulateur 3,3V avec une broche de validation (Wemos D1 Mini, cartes Adafuit, Sparkfun…) Reste à définir le circuit de surveillance de la tension autorisant le fonctionnement du régulateur 3V3

Et trois batteries NI-MH en série chargées à bloc sont plus proches de 4V.
Une LITHIUM-ION donnera 4.2V.
Régulateur 3.3V obligatoire.

2)Les accus LiFePo4 (3,2V) sont là à leur avantage et autorisent un fonctionnement sans régulateur.
Je les utilise sur toute leur plage utile de décharge (3,6V à 3V) avec plusieurs ESP8266 se reveillant toutes les heures pour envoyer une donnée (temps de fonctionnement inférieur à 2 secondes.) J’atteins 6 mois d’autonomie.

Je transpose cela en ce moment avec des ESP32 qui ont un courant de sommeil profond inférieur (5µA, contre 20µA). test de la gestion du brownout à faire…

  1. Pour une solution d’inhibition de l’ESP8266 passant par la broche CH_EN (ou une coupure d’alim par MOS externe) je pense qu’il faut un signal franc avec hysteresis.
    Je doute du bon fonctionnement d’une méthode graduelle (simple diode ou zener)

référence + comparateur + trigger…Je verrai bien l’un des 'voltage supervisor/detector’ de Microchip, MCP11 et compagnie , composant à 3 pattes (sortie open drain ou push pull)… vaste gamme …dont des composants en boitiers TO92 :slight_smile:
Voir la Note d’Application AN686
MCP.jpg
Application Typique : forcage en /RESET tant que la tension d’alim n’est pas OK (envisageable avec CH_PD)
MCP111.jpg

  1. Pour une solution d'inhibition de l'ESP8266 passant par la broche CH_EN (ou une coupure d'alim par MOS externe) je pense qu'il faut un signal franc avec hysteresis.
    Je doute du bon fonctionnement d'une méthode graduelle (simple diode ou zener)

Tout à fait. Une zener peut servir de tension de référence à un comparateur commandant la gate d'un MOSFET.

Un "voltage supervisor" remplace avantageusement tout cela avec une consommation extrêmement faible.
MCP111 et MCP112 : 1.75µA.

Si le temps est trop nuageux pendant plusieurs jours, les accus n'ont plus le temps de se recharger pendant la journée. Comme je l'explique sur mon site, la durée du deep sleep pourrait être in finé asservie à ma domotique (tension des accus + prévision météo) ... mais pour d'autres projets, il faudrait que le système soit autonome et puisse se recharger tout seul.

La mesure de la tension des accus me semble obligatoire en effet.
Il faut un pont diviseur de forte valeur > 1MΩ.
Tous mes projets à base de ARDUINO PRO MINI et NRF24L01 sur batterie en sont dotés.
Et j'utilise des batteries de 220mAH, pas plus, sans recharge.
Un thermomètre intérieur est en service depuis six mois et la batterie est encore à 92% de sa capacité.

@+

asservie à ma domotique

Quel serveur utilises-tu ?

hbachetti:
Un "voltage supervisor" remplace avantageusement tout cela avec une consommation extrêmement faible.
MCP111 et MCP112 : 1.75µA.

Vendu : je vais donc regarder de ce coté :wink:
Et donc j'utilise sa sortie pour activer la gate d'un MOSFET avec une résistance de pull-up ? Dans ce cas, quel MOSFET irait ?

hbachetti:
Et j'utilise des batteries de 220mAH, pas plus, sans recharge.
Un thermomètre intérieur est en service depuis six mois et la batterie est encore à 92% de sa capacité.

Ben c'est sur que je me serais facilité les choses ainsi ou encore a utiliser un Kit solaire tout fait (made in China, à quelques €).
Mais mon but était surtout de voir ce que je pouvais faire de ces loupiotes HS et mon projet ultime (sans doute utopique) serait meme de me passer des accus et de n'utiliser que des gros condo.

[/quote]

hbachetti:
Quel serveur utilises-tu ?

Du tout fait maison expliqué sur cette page et disponible sur mon GitHub.
C'est à base de démons en C multi-threadés avec du Lua comme script "utilisateurs".

L’ordonnanceur est actuellement entièrement en Lua à la sauce POO mais j'envisage de le civilisé un peu en lui ajoutant une interface graphique (web sans doute) ...

Tellement de chose a faire et si peu de temps :slight_smile:

A+

Mais mon but était surtout de voir ce que je pouvais faire de ces loupiotes HS et mon projet ultime (sans doute utopique) serait meme de me passer des accus et de n’utiliser que des gros condo.

le WiFi n’est très bien placé pour progresser dans la réalisation cette ‘utopie’

Personnellement je concentre tout sur une RAPBERRY PI avec un serveur nommé DOMOTICZ.
Mes capteurs sont développés sur la base de la librairie ARDUINO MYSENSORS.
Soit un couple ARDUINO NANO + NRF24L01 dans le cas où la mise en veille n'est pas possible (module récepteur).
Soit un couple ARDUINO PRO MINI + NRF24L01 dans le cas où la mise en veille pas possible (module émetteur, thermomètre, détecteur de présence, etc.).
Un thermomètre chez moi ça consomme moins de 20µA, surveillance de la tension batterie comprise.
Bien sûr j'ai quelques projets tournant sur ESP8266 (prises connectées par exemple) mais la solution NRF24L01 est plus adaptée à de la basse consommation et plus réactive.

Je te laisse étudier et expérimenter. C'est très facile.

@+

J'ai été voir ton site qui me donne plein de nouvelles idées :slight_smile:
De plus, il semblerait que MySensors ait été porté sur ESP ... mais je n'ai pas encore trouvé si oui ou non je pouvais utiliser l'ESP comme simple capteur mySensors (sans WIFI donc), tous les liens que j'ai trouvé ne parle que de passerelle.

J'ai failli aussi partir avec DomoticZ, mais comme mes softs étaient déjà bien avancés lorsque j'ai commencer à vraiment automatisé (et que c'est plus fun), j'ai perduré.

DOMOTICZ et MYSENSORS c'est le couple de rêve pour gagner en temps de développement.
Par contre, tes capteurs et actionneurs à base d'ESP8266, laisse les tels quels, n'y touche pas.

Tu donnes simplement à DOMOTICZ l'URL qui convient.
Un exemple avec une prise commandée développée par moi-même :

@+

Sur ma RASPBERRY PI, j'ai une passerelle RFLINK, pour des prises du commerce du BLYSS. Mais depuis peu j'ai tendance à développer les miennes, beaucoup plus fiables. Ce n'est pas pour me vanter, mais les prises BLYSS, c'est vraiment du bas de gamme.

Sinon, une passerelle MYSENSORS 2.4 GHz, une pauvre petite NANO + NRF24L01 branchée en USB sur la RASPBERRY. Le code est fourni, pas besoin de se fatiguer.

Et des relais commandés, télérupteur, avec de l'ESP8266.
L'ESP8266 est moins réactif, le WIFI peut avoir des ratés. C'est trop lourd, et cela réclame trop de watts.

Bref, ça commence à faire du monde :

  • prises commandées diverses
  • télérupteur
  • capteurs de présence
  • thermomètres
  • dimmer avec rampe de LEDS
  • arrosage automatisé
  • carillon MP3

Bref, DOMOTICZ j'adore, c'est super bien foutu, et je suis développeur embarqué de métier, je sais de quoi je parle.

Entre nous, ce sont vraiment des malades. Leur serveur est développé en C. Il faut vraiment avoir du courage.
Moi, gros fainéant, comme tout développeur, je l'aurais fait en PYTHON.

Visite mon blog, tu y trouveras pas mal de choses.

@+

J'aime bien le WAF compliant.
C'est le paramètre le plus dur à gérer.

:grin:

C'est sur :slight_smile:

Donc mon coté, je fais du filaire autant ce faire que peu : simple, évolutif, et pas besoin de jonglé avec les charges de batteries ... vu qu'il n'y en a pas :slight_smile:

Le hertzien n'est que pour mes sondes déportées (poulailler, piscine, boites aux lettres, ...).

A+

Le hertzien n'est que pour mes sondes déportées (poulailler, piscine, boites aux lettres, ...).

Boîte à lettres ?
Sur ouverture de la porte ? ou capteur optique ?

@+