Si estás buscando una solución eficiente y versátil para regular el voltaje de tus baterías LiPo y Li-ion, el regulador de voltaje ESP8266 es la herramienta que estás buscando. En este artículo, exploraremos todas las ventajas y funciones que este dispositivo ofrece, así como consejos útiles para su uso adecuado. ¡No te lo pierdas!
En esta guía, construirá un regulador de voltaje para el ESP8266 que se puede usar con baterías LiPo y Li-ion.
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Consumo de energía del ESP8266
El ESP8266 es conocido por su alto consumo de energía al realizar tareas de Wi-Fi. Consume entre 50mA A 170mAPor lo tanto, utilizar una batería no es ideal para muchas aplicaciones.
Es mejor utilizar una fuente de alimentación con tensión de red, para no tener que preocuparse por el consumo de energía ni por la carga de las baterías.
ESP8266 con baterías LiPo/Li-ion
Sin embargo, para algunos proyectos ESP8266 que utilizan suspensión profunda o no requieren una conexión Wi-Fi constante, usar el ESP8266 con baterías LiPo recargables es una gran solución.
Para aplicaciones alimentadas por batería, la versión ESP-01 es la placa recomendada ya que tiene pocos componentes integrados.
Placas como la ESP-12 NodeMCU consumen más energía porque tienen componentes adicionales como resistencias, condensadores, chips, etc.
Dado que las baterías LiPo están tan disponibles, le mostraré cómo alimentar el ESP8266 con este tipo de batería.
Esta guía no trata sobre diferentes tipos de baterías y no explicaré cómo funcionan las baterías LiPo. Solo te estoy dando la información relevante para completar el circuito mostrado…
Baterías LiPo/Li-ion completamente cargadas
Las baterías LiPo/Li-Ion son recargables con el cargador adecuado y emiten aproximadamente 4,2 V cuando están completamente cargadas.
Sin embargo, a medida que la batería continúa descargándose, el voltaje comienza a caer:
El voltaje de funcionamiento recomendado por ESP es 3,3 V.pero puede funcionar con voltajes entre 3V y 3,6V. Entonces no puedes conectar la batería LiPo directamente a un ESP8266, necesitas un regulador de voltaje.
Regulador de voltaje lineal típico
Usar un regulador de voltaje lineal típico para reducir el voltaje de 4,2 V a 3,3 V no es una buena idea.
Ejemplo: si la batería se descarga a 3,7 V, su regulador de voltaje dejará de funcionar porque tiene un voltaje de corte alto.
Baja caída o regulador LDO
Para reducir el voltaje de manera eficiente con las baterías, debe usar un regulador de caída baja o un regulador LDO que pueda regular el voltaje de salida.
Un voltaje de caída bajo significa que la batería seguirá funcionando incluso si solo genera 3,4 V. Recuerde que nunca debe descargar completamente la batería LiPo ya que esto dañará la batería o acortará su vida útil.
Después de investigar los LDO, encontré algunas buenas alternativas. Uno de los mejores LDO que encontré fue este MCP1700-3302E.
Es bastante pequeño y parece un transistor.
También hay una buena alternativa como esta. HT7333-A.
Cualquier LDO con especificaciones similares a las que se muestran en la hoja de datos a continuación también es una buena alternativa. Su LDO debería tener especificaciones similares con respecto a:
- Voltaje de salida (3,3 V)
- Corriente de reposo (~1,6uA)
- Corriente de salida (~250mA)
- Bajo voltaje de caída (~178 mV)
Distribución de pines MCP1700-3302E
Aquí está la distribución de pines del MCP1700-3302E. Tiene GND, Vin y Vout:
Otros LDO deben tener la misma configuración de pines, pero siempre debes consultar la hoja de datos de tu LDO para verificar la configuración de pines.
Circuito ESP8266 con LDO y batería de iones de litio.
Estas son las piezas necesarias para diseñar el regulador de voltaje para el ESP-01:
- batería LiPo o Batería de iones de litio + soporte para batería
- Regulador LDO o baja caída (MCP1700-3302E)
- condensador electrolítico 1000uF
- Condensador cerámico de 100 nF
- Presionar el botón
- resistencia de 10k ohmios
- ESP-01 – leer Las mejores placas de desarrollo Wi-Fi ESP8266
- tablero de circuitos
- Cables de puente
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Consulte el diagrama a continuación para diseñar su propio circuito regulador de voltaje.
O puede echar un vistazo al diagrama de Fritzing (el condensador cerámico y el condensador electrolítico están conectados en paralelo con GND y Vout del LDO):
El pulsador está conectado al pin RESET del ESP-01. Esto no es necesario para esta guía en particular, pero será útil en una guía futura.
Aquí está el circuito final:
Sobre los condensadores
Los LDO deben tener un condensador cerámico y un condensador electrolítico conectados en paralelo con GND y Vout para suavizar los picos de voltaje. Los condensadores evitan reinicios inesperados o comportamiento inestable de su ESP8266.
Pruebas
Encendamos y probamos el circuito. Cuando el multímetro mide el voltaje Vin de la batería LiPo, puede ver que genera aproximadamente 4,2 V ya que la batería está actualmente completamente cargada.
Coloquemos la sonda del multímetro en Vout. Ahora el multímetro mide aproximadamente 3,3 V, que es el voltaje recomendado para alimentar el ESP8266.
Regulador de voltaje
Un diseño de regulador de voltaje popular para el ESP8266 se ve así:
Sueldas los condensadores al LDO, por lo que terminas con un regulador de voltaje de factor de forma pequeño que puedes usar fácilmente en tus proyectos.
Espero que esta guía haya sido útil. Este concepto será muy útil para proyectos futuros.
Este es un extracto de mi libro electrónico “Automatización del hogar con ESP8266”. Si te gusta ESP8266 y quieres aprender más sobre él, te recomiendo descargar mi curso: “Home Automation con ESP8266”.
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Regulador de voltaje ESP8266 (baterías LiPo y Li-ion) – Preguntas frecuentes
En esta guía, aprenderás a construir un regulador de voltaje para el ESP8266 que se puede utilizar con baterías LiPo y Li-ion.
Consumo de energía del ESP8266
El ESP8266 es conocido por ser ávido de energía cuando realiza tareas de Wi-Fi. Puede consumir entre 50mA y 170mA. Por lo tanto, para muchas aplicaciones, no es ideal usar una batería con él.
ESP8266 con baterías LiPo/Li-ion
Sin embargo, para algunos proyectos de ESP8266 que utilizan el modo de Suspensión Profunda o no requieren una conexión Wi-Fi constante, utilizar el ESP8266 con baterías recargables LiPo es una gran solución.
Baterías LiPo/Li-ion completamente cargadas
Las baterías LiPo/Li-ion son recargables con el cargador apropiado y proporcionan aproximadamente 4.2V cuando están completamente cargadas.
Regulador de voltaje
Para reducir eficazmente el voltaje con baterías, es necesario utilizar un regulador de voltaje de bajo caída o también conocido como regulador LDO que pueda regular el voltaje de salida.
Después de investigar LDOs, encontré un par de buenas alternativas. Uno de los mejores LDOs que he encontrado es el MCP1700-3302E.
Circuito ESP8266 con LDO y batería Li-ion
Aquí están las partes necesarias para diseñar el regulador de voltaje para el ESP-01:
- Batería LiPo o Li-ion + soporte de batería
- Regulador de voltaje de bajo caída o LDO (MCP1700-3302E)
- Condensador electrolítico de 1000uF
- Condensador cerámico de 100nF
- Botón pulsador
- Resistor de 10k Ohm
- ESP-01
- Placa de pruebas
- Cables puente
Asegúrate de soldar los condensadores al LDO, para que al final tengas un regulador de voltaje en un factor de forma pequeño que se pueda utilizar fácilmente en tus proyectos.
Espero que esta guía haya sido útil. Este concepto será muy útil para alimentar futuros proyectos.
Este es un extracto de mi libro electrónico Automatización del Hogar utilizando ESP8266. Si te gusta el ESP8266 y quieres aprender más sobre él, te recomiendo descargar mi curso: Automatización del Hogar utilizando ESP8266.
Espero que esta guía haya sido útil. ¡Gracias por leer!
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