ESP8266 12E med ds18b20 på batteri? (wifi & temperatur)

[Ispep]

Hej
Ny på det är forumet så försök att inte såga mig vid fotknölarna utan ge tips på vad jag gör fel

Har under en längre tid hållit på med olika versioner av ESP8266 wifi sensorer, har på olika sätt försökt få dessa att fungera så bra som möjligt på batteri. Har testat många olika step down dc dc till step up dc dc (med en skriven effektivitet på +~90%), tyvärr har dessa dragit flera 100 ggr mer ström än sensorn när den sover (dvs några mA). ESP8266:an har jag fått ner i runt 17uA i deep sleep med en ds18b20 inkopplad.

Tänkte höra lite vad som är mest effektivt för att kunna nyttja ett batteri så länge som möjligt?

Mätte och räknade lite på drifttiden på två och tre AA batterier:
Uträkning på batteritiden för ESP8266 12E utifrån mätningarna.
Skickar sensorn var 5:e minut räcker 2700 mA batterier ~71dagar
Skickar sensorn var 15:e minut räcker 2700 mA batterier ~212 dagar
Skickar sensorn varje timme räcker 2700 mA batterier ~755 dagar
* Uträkningarna jag gjorde tar inte med självurladdning eller för låg batterispänning!

I mina tester insåg jag att ds18b20 ibland skickade värden som va flera grader fel (+- 5 grader). Detta fick jag helt bort när jag kopplade en 200uF kondensator mellan jord och plus. Kan tyvärr inte påstå att jag vet hur storleken på just den här kondensatorn ska räknas fram för att bli så effektiv som möjligt. Så min andra fundering är hur man ska räkna fram kondensatorns storlek där? när jag mätte såg jag nämligen att förbrukningen i deep sleep gick upp från ~20uA till 30uA med kondensatorn inkopplad.

Har under bygget lagt upp all info om hur jag gjort allt på bloggen ( http://www.automatiserar.se/wifi-temperatursensor-vera/ )

Någon fler som hållit på med ESP8266 12E eller node MCU på batteri?

// Ispep

[ensten]

Välkommen till forumet!
Vilken typ av batteri tänker du använda? Funderar på om det inte skulle vara bättre att lägga sig väldigt nära modulernas drivspänning och på så vis slippa regleringen? Men det kanske du redan har tänkt på?

[Ispep]

Tackar

Jo jag har nu testat att köra oreglerat med spänningar mellan 3.1V upp till 4.2V ( vid 4.2V drar esp:n 10 ggr så mycket ström 200 uA). Enligt databladen är det 3.3V som gäller för esp8266, tyvärr är det få batterier som stämmer med det.

Kör jag två st AA batterier når jag ca ~3.2 volt, är dock osäker på hur länge batterispänningen ligger kvar i den nivån innan dom går ner till normala 1.5V.
Esp8266:an klarar att skicka data stabilt ner till 2.8 - 2.9V medans temperatursensorn börjar fela redan vid 3.1V. Har även testat att köra 3 st AA uppladdningsbara batterier som hamnade närmare 4V. är lite fundersam nu på att testa (18650 3,7 V-batterier).

Testade följande matningar:
@ 3.0V - ( nu felar avläsningarna på ds18b20….)
@ 3.1V - ( nu felar avläsningarna på ds18b20…)
@ 3.2v - ( OK )
@ 3.3V - 4000 mätpunkter OK
@ 3.9v - OK
@ 4.2v - drar nu 10 ggr så mycket i deep sleep (200 uA)

Men på ditt svar tycker jag det låter som att hur man än gör med step up / step down dc dc så är förlusterna för stora för att det ska vara värt att köra dom med vanliga batterier?

// Ispep

[opatagio]

Testa byta till keramiska kondensatorer? 47uF/10V eller liknande och ett par kopplade parallellt. Vad du ser är läckaget från kondensatorer men tar du keramiska som normalt har betydligt mindre läckage än alu-elektrolyt (vilket jag antar du använde) så borde förbrukningen sjunka några uA.

Tillägg: Kolla gärna PMOS kopplad som polaritetsskydd. Då slipper du seriedioden.

[Ispep]

Testa byta till keramiska kondensatorer? 47uF/10V eller liknande och ett par kopplade parallellt. Vad du ser är läckaget från kondensatorer men tar du keramiska som normalt har betydligt mindre läckage än alu-elektrolyt (vilket jag antar du använde) så borde förbrukningen sjunka några uA.

Tillägg: Kolla gärna PMOS kopplad som polaritetsskydd. Då slipper du seriedioden.

Ska flasha en ny sensor och testa att köra den med keramiska kondensatorer och mäta hur förbrukningen blir, tackar för de tipset!

Att nyttja en PMOS är det enbart för att skydda kretsen mot felaktig polaritetsvändnig eller ger det någon fördel i övrigt? Tänkte försöka ha så få komponenter som möjligt för att hålla förbrukningen minimal när ESP:n inte skickar data

// Ispep

[opatagio]

PMOS (vilket syftade på P-Ch MOSFET) i detta fallet är för polaritetsskydd. Ifall det inte går att lösa mekaniskt så bör det finnas ett "elektroniskt" skydd. Antingen seriediod, relä eller PMOS. Fördelen med PMOS är det minimala framspänningsfallet, något som för en diod ligger runt 0,4-0,7V.

[maDa]

Intressant! Håller också på med ett ESP8622 projekt för insamling av grejor. Använder UDP, MQTT eller Thingspeak.

Också funderat på det där med batteri, men insåg att man behöver någon riktigt effektiv stepdown/LDO för lyckas.

[swapper]

Nu är jag ute på djupt vatten, men det är inte så att det finns någon krets som drar extremt lite ström som agerar "strömbrytare" mellan batteri och strömreglering.
Tänker mig lite som ESPns inbyggda deep sleep fast externt och att man triggar denna externa komponent som säger "ge mig spänning om om x sec"

Om inte det finns så kanske den minsta snålaste MCUn man kan hitta som styr en liten FET.
Med logik/kommunikation med ESP för att sätta kretsen i deep sleep vid rätt intervaller.

[Ispep]

Intressant! Håller också på med ett ESP8622 projekt för insamling av grejor. Använder UDP, MQTT eller Thingspeak.

Också funderat på det där med batteri, men insåg att man behöver någon riktigt effektiv stepdown/LDO för lyckas.

Har själv funderat lite på MQTT men inte riktigt kommit igång med det, tänkte du använda Mosquito som nav då eller har du någon annan variant du tänkte skicka data till?

Orsaken att jag kör thingspeak och vera (och min loggserver) är att jag redan har system och automation kopplat till dessa. Kommer att addera mer funktioner till koden allt eftersom jag får till dom Har redan gjort en funktion för att mäta batterinivån på den analoga 1V ingången ( all kod för ESP8266:an finns på github https://github.com/Ispep/Hemautomation/ )

Om du ska köra sensorerna på Batteri sätt statiskt IP på sensorerna! jag adderade i koden hur många ms sensorn hade varit igång tills data skickades till min loggserver. Statiskt ip kapar bort de som äter batteri 3/4!
MED DHCP: ~7-10 sekunder
Statiskt IP: ca 2200ms!


På hela den här sidan har jag mätt och analyserat ESP8266:an och skrivit om resultatet: http://www.automatiserar.se/esp8266-12e ... a-batteri/

Bilden är från multimetern och visar sensorn i Deep sleep med en 200uF kondensator.


I snitt drog det 78mA i ca 6 sekunder vid varje skickning. Räknade då fram att i snitt drar den 1.57mA i timmen om man skickar var 5:e minut

3600 sekunder / H
(6 * 78) = 468mA
72 sekunder * 78mA = 5616mA
3528 sekunder * 20uA = 70.56uA
5616 + 70.56mA = 5686 mA
5686 / 3600 = 1,57 mAh ( vid skickning var 5 minut)


// Ispep

[Ispep]

Nu är jag ute på djupt vatten, men det är inte så att det finns någon krets som drar extremt lite ström som agerar "strömbrytare" mellan batteri och strömreglering.
Tänker mig lite som ESPns inbyggda deep sleep fast externt och att man triggar denna externa komponent som säger "ge mig spänning om om x sec"

Om inte det finns så kanske den minsta snålaste MCUn man kan hitta som styr en liten FET.
Med logik/kommunikation med ESP för att sätta kretsen i deep sleep vid rätt intervaller.

missade din post

Jag har funderat på det där med! Har beställt TS555cn som ska vara strömsnål men ännu inte fått dom. Eftersom deep sleep är som att starta om enheten varje gång så spelar det inte så stor roll vad som väcker enheten riktigt. Har även funderat på att nyttja en latching relay krets så att ESP8266 själv stänger sig när den har skickat datat. Men min kunskap är inte riktigt där den borde för att få till allt detta ännu :/

Nån här som kanske har nått tips på en riktigt strömsnål krets?

// Ispep

[JanErik]

Har en liknande lösning, dock med en Atmega328 och CC110L (ISM 433 MHz) radiomoduler. Använder en linjärregulator, http://www.ti.com/product/TPS7A6550-Q1 . Tror switchade regulatorer har för hög egenförbrukning för att kunna konkurrera i detta fall.
Inte testat med fräscha batterier men 6st tio år gamla AA klarar knappt en månad sommartid (vintertid går den på nätdel eftersom den också styr motorvärmaruttaget), sänder var tionde minut.
Problemet är inte Atmegan men radiomodulen orkar inte ända fram från plåtgaraget in i betonghöghuset när spänningen faller under fyra volt.

[sonnyboy]

Kul läsning, själv satte jag min 8266 nodeMCU på batteridrift igår kväll för att se hu länge 4 st AA håller. Jag kör med mqtt och DHT22 och kör statisk ip. Skickar temp och fuktighet 1 gång i minuten. Efter skickat paket går den ner i deep sleep.

[Melkutt]

Rolig tråd att läsa, och fantastisk blogg du har.
Har lagt till den under favoriter, nu fick jag lite mer sug efter att fortsätta med mina loggnings projekt i hemmet

Kämpa på, kommer följa både tråden och bloggen!

[Ispep]

Kul läsning, själv satte jag min 8266 nodeMCU på batteridrift igår kväll för att se hu länge 4 st AA håller. Jag kör med mqtt och DHT22 och kör statisk ip. Skickar temp och fuktighet 1 gång i minuten. Efter skickat paket går den ner i deep sleep.

Kör du med esp8266 12E som sitter på ett breadboard friendly kort, den som har usb uttag på sig? I så fall fick du en massa konstiga tecken när sensorn går ner till Deep sleep i serie interfacet?

Rolig tråd att läsa, och fantastisk blogg du har.
Har lagt till den under favoriter, nu fick jag lite mer sug efter att fortsätta med mina loggnings projekt i hemmet

Kämpa på, kommer följa både tråden och bloggen!

Tackar! Alltid roligt att höra att det är uppskattat
Har haft lite idétorka ett tag, men nu när jag fick allt jag väntat på för att kunna färdigställa sensorn hände det nått igen.
Har helt missat det här forumet tidigare, har redan nu fått riktigt mycket hjälp att komma vidare med nästa version av sensorn, förhoppningsvis drar ännu mindre ström när den sover. Kommer att nämna alla jag får hjälp av så fler hittar till det här forumet med!

// Ispep

[sonnyboy]

Kör du med esp8266 12E som sitter på ett breadboard friendly kort, den som har usb uttag på sig? I så fall fick du en massa konstiga tecken när sensorn går ner till Deep sleep i serie interfacet?

Ja kör med USB på,
visst fick jag en del konstiga tecken likt dom nedan, läste någonstan att dom inte hade någon betydelse.

Skumma tecken.PNG