ESP8266 Adapter mit On-Board Spannungsversorgung zum Einbau in Projekt

  • Achso, ja, ne dann ist das Oke - aber dann ist die Zahl am Sensor-Header frei gewählt oder haste dir dabei auch was gedacht? ;)


    BTW: Beim TinyTX4 Projekt hat ja jemand Empfindlichkeitsmessungen durchgeführt und dabei festgestellt, dass beim TinyRX4 (Empfänger) leider zu viel GND Fläche unter dem RFM12B Module vorhanden ist und somit die Empfangsleistung negativ beeinträchtigt. Auch die Serielle RX Leitung die direkt unter dem Antennenpad des RFM12B liegt ist ein Problem..
    Da scheinst du zumindest unter der Antennenfläche vom ESP dran gedacht und dort keine GND Masse zu haben - aber was ist mit den UART Verbindungen? Ist das bei dir Störungsfrei?

    Und auf einen Tiny verzichtest du nun auch? Keine Probleme mehr mit dem DeepSleep?

  • ESP8266 Adapter mit On-Board Spannungsversorgung zum Einbau in Projekt? Schau mal ob du hier fündig wirst!

  • Beim Sensor Header hab ich nur die GPIO Beizeichung dazu geschreiben, die NodeMCU Nummerierung hab ich da weggelassen. :D

    Ich kenn mich mit dem RF Zeugs ehrlich gesagt viel zu wenig aus als dass ich konkret etwas dazu sagen könnte, denke aber dass man die beiden Layouts gar nicht so einfach verlgeichen kann.
    Bis auf die Tatsache dass bei "funken" haben die ja kaum was gemeinsam. (Modul, Antenne, Frequenz und dann noch der Stepup auf dem TinyTX4)

    Dass es mit den UART Verbindungen Probleme geben wird kann ich mir kaum vorstellen, konnte die Platinen aber bisher noch nicht testen.
    Hab da aber wirklich keine bedenken.
    Schau dir z.b. mal das Layout vom Huzzah an, die haben auch nur die Antenne frei gelassen und sich sogar "getraut" Vias unter dem ESP zu verlegen,
    wobei das "trauen" wohl eher auf Wissen, Erfahrung und/oder Tests zurückzuführen ist.

    Für so einen einfachen Breakout Adapter mit 2-3 Zusatzfeatures wär der tiny völlig overkill. :X
    Der wird nur auf meinem "Sensor Board" verbaut werden, dessen Fertigstellung sich aber noch etwas verzögern wird.
    Mit dem DeepSleep hab ich seit ich eine aktuelle NodeMCU Firmware verwende keine Probleme mehr.

    DON'T PANIC!

  • Hallöle,
    jetzt ich mich hier noch mal einklinken ...

    Wie sind denn die Erfahrungswerte, wenn z.B. so ein SPX3819 zum Einsatz kommt. Reichen da die 500 mA überhaupt aus?
    Oder sollte man evtl. zwei davon parallel schalten und die Ausgänge über z.B. 1 Ohm miteinander verbinden, um so bis zu etwa 1000 mA zur Verfügung zu haben?

    Ich hab' jetzt noch einen anderen Spannungsregler ausgegraben, der gute Chancen hat, mein Favorit zu werden: der -> LDF33T <- ...
    Das wäre ein stepup incl. und der dropout geht bei 1000 mA Last auf max. 500 mV hoch ... ich denke, der hat gute Chancen optimal mit einem 18650er Akku zusammenzuarbeiten.
    Ich bin derzeit nur noch am eruieren, woher ich das Teil bekomme, habe aber schon eine potentielle Quelle an der Hand.

    cu,
    -ds-

  • Hey ds,

    sry, bin letztens aus Zeitgründen eher selten bis gar nicht im Forum...

    Ich hab den SPX3819(3.3V), neben ein paar anderen LDOs, jetzt schon eine ganze Weile auf dem Steckbrett am laufen und hab sehr gute Erfahrungen damit gemacht.
    Die 500mA reichen dem ESP locker.

    Zum Huzzah, auf dem ja auch ein SPX verbaut ist, schreibt Adafruit:

    Zitat


    3.3V out, 500mA regulator (you'll want to assume the ESP8266 can draw up to 250mA so budget accordingly)

    Das kommt meiner Erfahrung nach ganz gut hin. Der Stromverbrauch beträgt aber nicht konstant 250mA sondern schwankt recht stark.
    Auf den verschiedenen "Oszi Bildern" die so im Umlauf sind kann man das ganz gut erkennen. Da kann man auch sehen dass immer wieder (zyklisch) Stromspitzen von bis zu 400mA auftreten.


    Die 1000mA scheinen mir aber etwas übertrieben, kommt aber natürlich darauf an was noch so alles mit betrieben werden soll.
    Wo hast du denn das mit dem stepup inclusive her? Der LD33T ist doch nur ein reiner LDO. :s
    Im DB kommt "step" auch nur ein einziges mal vor. ;)


    ----
    Weshalb ich aber eigentlich hier bin ist dass ich nochmal eine weitere Variante(V3) des Breakout Adapters gemacht habe.

    Diesmal hab ich aber mal mehr auf die Größe geschaut.
    Dennoch gibt es wie in Version 2 auch schon eine LED die wahlweise an einem GPIO oder dem Ausgang des Spannungsreglers angeschlossen ist
    sowie, und das finde ich ziemlich praktisch, einen Schalter über den der Adapter(eigentlich der LDO) aktiviert bzw. komplett deaktivert werden kann.
    Der Schalter verbindet aber nicht einfach VCC bzw. GND direkt mit dem Enable Pin sondern jeweils über
    einen 10K Widerstand. Dadurch ist möglich den Adapter auch im deaktivierten (bzw. aktivierten) Zustand
    über den Enable Pin wieder zu aktivieren (bzw. zu deaktivieren).
    Der Stromverbrauch der Adapter liegt im deaktivierten Zustand bei <1µA, perfekt für "Ultra Low Standby Power" Projekte. :)

    Hier mal alle Features aufgelistet:
    * Reset und Flash Taster
    * DeepSleep Lötjumper - Verbindet Pin8 mit Pin32 und ermöglicht das automatische aufwachen aus dem Tiefschlaf
    * On-board LED - Hängt wahlweise direkt am LDO Ausgang oder am GPIO13 (per Lötbrücke einstellbar)
    * (Schiebe)Schalter um den Adapter aktivieren bzw. deaktivieren zu können
    * LDO Enable Pin herausgeführt
    * 2x Befestigungslöcher (2.0mm)
    * Lochraster und Breadboardkompatibel

    Es gibt davon auch wieder 2 verschiedene Variante wobei man bei der SXP Variante
    wie ich gerade erst herausgefunden habe auch einen MIC5219 oder AP2112 verbauen könnte da diese Regler zum SPX Pinkompatibel sind. :)
    Verwendetes Package: SOT-23-5

    Eagle files, Bild vom Schaltplan sowie ein paar OSH Park Renderins gibts hier:
    https://github.com/8n1/ESP8266-Breakout-Adapter

    Und damit man sich die Größe etwas besser vorstellen kann häng ich noch einen Direktvergleich mit allen 3 Versionen die ich bisher gemacht hab an.

    Ich hab die Adapter aber noch nicht getestet sondern wollte die nur schonmal kurz vorstellen.
    Fertigung also nur auf eigene Gefahr!


    PS: Die Platinen für die Version 2 habe ich noch nicht erhalten, dürfte aber mit etwas Glück nächste Woche, evtl. sogar noch diese, soweit sein.

    Joh

  • Ja servus joh,


    ...
    sry, bin letztens aus Zeitgründen eher selten bis gar nicht im Forum...


    na komm ... Du musst Dich doch jetzt dafür nicht entschuldigen :) ....


    Ich hab den SPX3819(3.3V) ... sehr gute Erfahrungen damit gemacht.
    ...
    Die 1000mA scheinen mir aber etwas übertrieben, kommt aber natürlich darauf an was noch so alles mit betrieben werden soll.
    Wo hast du denn das mit dem stepup inclusive her? Der LD33T ist doch nur ein reiner LDO. :s
    Im DB kommt "step" auch nur ein einziges mal vor. ;)

    Naja ... in meiner naiven Art dachte ich halt: Spannungsregler mit fix 3V3 Ausgang ... wenn der Min 2V Eingang hat, muss er ja irgendwie auf 3V3 kommen ;) ... aber wahrscheinlich ist das mal wieder "Wunschdenken" :lol: ...


    Krass ihr beiden, Du und Neueinsteiger, ... ist schon irre, was ihr da an Zeit und Aufwand reinsteckt. Da kann man nur den virtuellen Hut ziehen ...
    Sieht jedenfalls richtig gut aus, was Du da wieder gezaubert hast.
    Und ich stöpsel hier rum und krieg bisher noch nicht mal meine 18650er so gemanaged, wie ich es gern hätte :D ... aber wird schon.
    Na dann sehen wir mal weiter, wie sich das entwickelt.
    Ich werd' das mit dem LD33T resp. SPX3819 auch Neueinsteiger noch mitteilen, falls er es nicht bereits selbst gelesen hat ...

    Ich wünsch Dir jedenfalls noch viel Spaß und Erfolg bei Deinen Basteleien,
    cheers,
    -ds-

  • Habe mitgelesen. Dann steht es jetzt bezüglich StepUp Funktion 2:1, dass es nicht so ist. Die SPX habe ich schon hier liegen, die LD33T sind, wie Du weißt, "in Mache". Aber mir fehlt aktuell auch die Zeit, die SPX zu testen - und das obwohl ich es inzwischen könnte (Zaunpfahlwink ;) )
    Ich hoffe, dass die nächste Woche etwas weniger Termine mit sich bringt, dann wirds auch wieder etwas mit dem Testen. Da liegen noch so viele Projekte auf dem Tisch, dass ich gar nicht weiß, wo ich anfangen soll...

    edit: Was ich noch sagen wollte: Die direkte Gegenüberstellung der drei Version ist wirklich beeindruckend!


  • ...
    edit: Was ich noch sagen wollte: Die direkte Gegenüberstellung der drei Version ist wirklich beeindruckend!


    yepp ... von V1 -> V3 = ca. 50% ... ist schon irre :)

    //EDIT: wird imho echt Zeit, dass ihr die Platinen mal z.B. über Jörg vertickt ... damit sich das auch ein bisschen lohnt :) Mit den Teilen braucht ihr Euch nicht zu verstecken. :thumbs1:

    cu,
    -ds-

  • Hi Leute,

    Hab letzte Woche meine neuen(alle) Breakout Adapter bekommen. :)
    Bestückt und getestet hab ich bisher aber erst die Version 2.0B und 3.0A, die zwei funktionieren aber wirklich super. Genau so wie ich es mir vorgestellt hatte. Echt nice. :thumbs1::thumbs1:

    Aber auch optisch machen die was her wie ich finde, besonders die vom Platz her super ausgenutzen "Mini" Adapter. Die 2.0er kommen aber auch nicht schlecht. ;)

    Einen kleinen Fehler(verdreher) hab ich bei den Mini Adaptern im Bestückungsdruck aber drin. Und zwar sind da beim Kästchen mit dem festgelegt wird wo die Led angeschlossen ist, "13" und "3V3" vertauscht.
    Auf den "Mini" Bildern sieht es daher so aus als ob die Led an 3V3 angeschlossen ist obwohl sie eigentlich am GPIO 13 hängt.
    Bei der Version 2.0 ist das nicht der Fall, die ist wirklich mit 3V3(also dem Ausgang des Spannungsreglers) verbunden.
    Achtung: Die GPIOs des ESP dürfen nur mit maximal 12mA belastet werden. Also den Vorwiderstand für die Led entsprechend berechnen. http://www.led-rechner.de/

    Das ist jetzt zwar nur eine Kleinigkeit aber was mir bei den Mini Adaptern auch super gefällt ist das Bild des Schalters(links über dem eigentlichen Schalter) das nochmal eindeutig zeigt in welcher Position der Schalter sein muss um den Adapter bzw. den Spannungsregler aus-(OFF) oder einzuschalten(ON). :)
    Wie schonmal erwähnt wird der Enable Pin dabei aber nicht direkt mit VIN oder GND verbunden, sondern über einen 10K Widerstand. Dadurch ist es möglich den Adapter obwohl er "OFF" ist über den "En" Pin(ganz rechts unten) wieder zu aktivieren, und natürlich auch zu deaktivieren wenn er "ON" ist.
    Der Stromverbrauch der Adapter liegt im deaktivierten Zustand(EN Pin auf LOW) bei <1µA. Das ist allerdings nur der Fall wenn der En Pin nicht mit einem Pullup Widerstand beschaltet ist!

    Bestückung:
    Hier mal wie ich die Adapter genau bestückt hab:
    Da die Durchnummerierungen nicht stimmen müsst ihr mit den OSHpark Renderings vergleichen.

    SPX Adapter v2.0B (https://644db4de3505c40a0444-327723bce298e3ff5813fb42baeefbaa.ssl.cf1.rackcdn.com/6c185affe9274a…84338372075.png) (gilt auch für den "AS Adapter v2.0A")
    R1 = 10K (0805) -> Pullup für CH_PD - Kann auch wie ich es beim Mini Adapter gemacht habe direkt per Lötbrücke mit 3V3 verbunden werden
    R2 = 10K (0805) -> Pulldown für GPIO15 - Kann wenn er nicht gebraucht wird direkt mit GND verbunden werden
    R3 = 10K (0805) -> Pullup für Reset
    R4 = 10K (0805) -> Pullup für GPIO0
    R5/R8 = 10K/10K (0805) -> Wahlweise Pullup ODER Pulldown für den Enable Pin. Es darf nur einer von beiden bestückt werden! (Ich hab hier der einfachheit halber einen Pullup verbaut. Ein komplettes abschalten(<1µA) ist damit zwar wie erwähnte nicht mehr möglich dafür muss ich den En Pin nicht extern mit VIN verbinden um den Adapter zu aktivieren. Ausserdem will ich diesen Adapter auch nicht für ein Ultra Low Standby Power Projekt einsetzen sondern einfach nur damit experimentieren.)

    R9/R10 = 10K/10K (0805) -> Pullup für GPIO14 und GPIO12 - Ist für den Betrieb des Moduls nicht nötig. Können für alles mögliche nützlich sein(bsp. Pullups für I2C, Onewire, einen Taster,....)

    C1/C2 = 10µF/10µF (1206/1206) -> Eingangs- und Ausgangskondensator für den LDO. Ich wollte zuerst 1206er verbauen hab dann aber doch nur 0805er bekommen. Das 1206er Package wird aber in der nächsten Version durch ein 0805er ersetzt.
    C3 = 10nF (0603) -> Bypass Kondensator für den LDO. (Hab ich nicht bestückt. ..)
    C4 = 100nF (0805) -> Abblockkondensator für das ESP Modul

    Auf der Vorderseite sitzen dann noch 2 Taster die mir aber noch fehlen(ebay=langsam) sowie die Led mit Vorwiderstand und der Lötbrücke(Kästchen) mit dem festegelegt wird wo die Led angeschlossen ist (3v3/GPIO13). Ausserdem ist da auch noch die Lötbrücke die den DeepSleep Wakeup aktiviert.
    Taster = SMD 2Pin (6x3) - http://www.ebay.at/itm/100pcs-3X6…2-/261995936109
    Led = Orange SMD Led (0805)
    Rv = 220 Ohm (0805) - Vorwiderstand für die Led (max GPIO Strom beachten!)
    DS = Lötbrücke -> Aktiviert den DeepSleep Wakeup
    Stift/Buchsenleiste: 1x 10pin, 1x 11pin

    AS Mini Adapter v3.0A (https://644db4de3505c40a0444-327723bce298e3ff5813fb42baeefbaa.ssl.cf1.rackcdn.com/f15d1baa1da829…3e651d28733.png) (gilt auch für den "SPX Mini Adapter v3.0B")
    (Ist im Grunde bis auf den Teil mit dem LDO Enable Pin gleich wie bei den 2.0er)
    R1 = 10K (0805) -> Pullup für CH_PD
    R2 = 10K (0805) -> Pulldown für GPIO15
    R3 = 10K (0805) -> Pullup für Reset
    R4 = 10K (0805) -> Pullup für GPIO0

    R5 = 10K (0805) -> Pullup für den Enable Pin des LDO
    R = 10K (0805) -> Pulldown für den Enable Pin
    Schiebeschalter -> Verbindet den Enable Pin des LDO wahlweise mit dem Pullup(R5) oder Pulldown(R6) Widerstand (http://www.ebay.at/itm/120731615109)

    R7 = 220 Ohm (0805) -> Vorwiderstand für die LED
    LED = Orange SMD Led (0805)

    DS = Lötbrücke -> Aktiviert den DeepSleep Wakeup

    C1/C2 = 10µF/10µF (1206/1206) -> Eingangs- und Ausgangskondensator für den LDO
    C3 = 10nF -> Bypass Kondensator (Nicht bestückt)
    C4 = 100nF (0805) -> Abblockkondensator für das ESP Modul

    Und auf der Vorderseite wieder die 2 Taster. Sonst ist bis auf das ESP Modul vorne nichts verbaut.
    Taster = SMD 2Pin (6x3) (wie oben)
    Stift/Buchsenleiste: 2x 10pin

    --
    Demnächst gibt es noch ein paar Bilder mit den ganzen Pinouts, ähnlich wie man es von den Arduino Pinouts kennt. ;)

    Ich werd die nächsten Tage auch noch die anderen 2 Adapter testen, dann nochmal alle leicht überarbeiten und neu auf Github bzw. OSHpark hochladen. Dann sind die Adapter für die Fertigung freigegeben.

    Bei Fragen, fragen. ;)

    Joh

  • Hi Joh.. Please excuse me using english.
    I am about to order your " ESP8266 Breakout v1.1" from OshPark. I was wondering if you have further documentation? Do you have a blog entry on it?

    thanks for the great board

    Nisan Bloch

  • Beeindruckend was ihr da entwickelt habt :thumbs1:


    Überlege gerade einen Eurer Adapter für mein Sensor-Projekt zu verwenden... Ursprünglich wollte ich einen 18650er Akku (Li-ion, 3.6-3.7V, 4000mA) verwenden aber weiß jetzt nicht ob dann noch die 'B' Version mit SPX3819 hierfür in Frage käme? :s
    Weil die Spezifikation wäre dann ja Vin=3.7-16V, Dropout=340mV ... Also müssten, sofern ich das richtig verstehe, mindestens 4.04V anliegen damit der LDO arbeitet? (3.7 + 0.34 V).
    Oder müsste ich dann zur 'A' Version greifen? :huh:

    Da ich aber eigentlich auch den ESP-01 nutzen wollte, weil ich davon schon einige hier habe aber die auch IMHO günstiger sind, müsste ich dann auch eine andere PCB entwickeln... Würde mich aber Eures Layouts bedienen bzw mich daran orientieren :daumendreh2:


    BTW: Frohes neues Entwicklerjahr ;)

  • Hey meigrafd,

    Thx. :)

    Das mit der Dropout Spannung ist kein Problem.
    Die Dropout Spannung beträgt nicht einfach immer 340mV sondern hängt sehr stark vom Strom und auch von der Temperatur ab. Schau dir mal auf Seite 2 im Datenblatt den Abschnitt Dropout Voltage an.
    Bei einer Last von nur 100µA beträgt sie demnach gerade mal 10mV(Typ)-60mV(Max), bei 25°C. Und über den gesamten Temperaturbereich 80mV(Max).
    Bei 150mA sind es schon 180mV(Typ)-350mV(Max), bei 25°C. Und 450mV(Max) über den gesamten Temperaturbereich.

    Hab das gerade letztens selber mal getestet und ausgemossen. @Zimmertemperatur
    Hier eine kleine Messreihe:

    Spoiler anzeigen


    Vin: 3.00v
    Vout:
    3.00v - ohne Last (Iq: 143µA)
    2.85v - belastet mit ESP (ca. 70mA)

    Vin: 3.30v
    Vout:
    3.30v - ohne Last (Iq: 72µA)
    3.17v - belastet mit ESP (ca. 70mA)


    Vin: 5.08
    Vout:
    3.31v - ohne Last (Iq: 73µA)
    3.33v - belastet mit ESP (ca. 70mA)

    Vin: 8.94V
    Vout:
    3.31v - ohne Last (Iq: 76µA)
    3.30v - mit ESP (ca. 70mA)


    In der ersten Zeile die Eingangsspannung. In der dritten die Ausgangspannung und in Klammer der Stromverbrauch im Leerlauf.
    Und in der vierten die Ausgangsspannung unter Last.

    Was mir dabei aufgefallen ist:
    * Ohne Last beträgt die Dropoutspannung ~0mV (Im DB Seite 5(Fig.7) sieht es nicht ganz so aus)
    * Bei einer Eingangsspannung von nur 3.0V steigt der Eigenverbrauch um das doppelte (Dazu konnte ich im DB nichts finden, eventuell auch nur ein messfehler)
    * Der Eigenverbrauch ist etwas geringer als im DB steht
    * Der SPX funktioniert auch mit nur 3V problemlos (und die 2.85V reichen auch dem ESP dahinter noch, bei 2.5V ist da erst Schluss. Probleme machen da dann aber die >3V Sensoren)

    SPX Datenblatt: http://www.exar.com/common/content…languageid=1033

    Ab wann der SPX wirklich aufhört zu regeln hab ich noch nicht getestet. Im DB steht aber Minimale Eingangsspannung: 2.5V.

    --
    Ich hab mir letzte Woche einen kleinen Breakout Adapter für die SPX3819 gezeichnet. Sind auch schon in der Fertigung und dürften nächste bis spätestens übernächste Woche bei mir eintrudeln. Falls du willst kann ich dir dann einen oder zwei zum testen zukommen lassen. :)
    Oberseite: https://644db4de3505c40a0444-327723bce298e3ff5813fb42baeefbaa.ssl.cf1.rackcdn.com/a080d8e403054c…b9c14bdd64e.png
    Unterseite: https://644db4de3505c40a0444-327723bce298e3ff5813fb42baeefbaa.ssl.cf1.rackcdn.com/4b81a7b4fb55f5…7b8b8b15bd8.png

    Ein kleines Sensor Board für einen ESP-01 ist auch dabei, hab mich da aber für einen MCP1703A entschieden.
    Oberseite: https://644db4de3505c40a0444-327723bce298e3ff5813fb42baeefbaa.ssl.cf1.rackcdn.com/b45f80f14ba2f0…80410d299d3.png

    BTW: Ebenfalls. :thumbs1:

    --
    PS: nisof hat mir auch eine PN geschickt und ich hab ihm darüber geantwortet.

    DON'T PANIC!

  • Um das Breakout Board 2.0B mit meinem Programmierer flashen zu können, habe ich einen Adapter entworfen. Details sind hier zu finden:

    Neueinsteiger
    5. Oktober 2015 um 15:05
  • Auf die Platine passen die Version 12, 12E, 12F, 12S. Sie sind meines Wissens pinkompatibel. Die ESP können direkt aufgelötet werden oder bei Bedarf auch gesockelt werden.


    Von diesem Board habe ich noch einige Exemplare hier liegen, da ich meist meine [email=https://www.forum-raspberrypi.de/attachment.php?aid=10478]"Custom-Version"[/email] nutze.
    Bei Interesse bitte PN.

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