Batarya + Esp32 Ekran (J5019-LPR755040)

[AhmetBasar_]

Merhaba,
Projemde küçük bir akıllı ekran kullanmak ve onu bataryalı ve usb ile şarj edilebilir hale getirmek istiyorum.
Ekran orjinalinde USB üzerinden güç alıp Esp32 ile wifi üzerinden haberleşmekte.

Ekran özellikleri şöyle;
Giriş: DC 5V-24V
Mantık Voltajı: 3.3V
Anma Gücü: 0.65W

İlk başta J5019 devresini ve LPR755040 (1500mAh) pilini kullanmayı düşünüyordum. Ancak elektronik konusunda pek iyi değilim ve bunu yapmadan önce profesyonellere danışmak istedim.

Projede kullanmak istediğim bileşenler uyumlu çalışacak mıdır?
Bu haliyle ekran kaç saat/gün çalışabilir?
Bu proje için önerebileceğiniz daha uzun süre kullanım sağlayacak başka devre/batarya öneriniz var mıdır?

Herhangi bir tavsiye için şimdiden teşekkür ederim

 

[Mehmet.b]

Esp32 wifi bağlantısında yakışıklı akım çeker, 150mA civarı. Ekran, ekran aydınlatması ve kayıplar ile birlikte 200mA olabilir. Buna göre hesap yapabilirsiniz.

 

[birisim]

Süreklı çalışma zorunluluğu yoksa, use case bazlı modelleme ile ortalama güç hesaplamarı yapılabilir.
Örneğin ekran normalde kapalı kalacak, ama kullanıcı tarafından aktif hale tuş ile getirilecek. Bu durumda, kullanıcının ekran ile temas etme süresi ve sıklığı tasarladığınız ürünün fonksyon içeriği ile belirlenecek. Veya, wifi bağlantısı sadece kullanıcının ekran ile temas edince kurularak ek enerji tasarrufu elde edilebilir.
Sürekli çalışması isteniyorsa - pilin 5.55Wh enerji kapasitesini ekran ve esp güçlerin toplamına bölerek çalışma süresi bulunur.

Round Lithium Polymer Battery LPR755040 3.7V 1500mAh

www.lithium-polymer-battery.net

Bu arada, 5.55W ideal değer, dışarda çalışınca soğuk havada kapasite düşer, pilin genel kapasitesi yıpranınca zamanla düşer. Yani kapasite için güvenlik marj değeri belirlenerek 5.55W düşürülecek.
esp'lerle bir kere deneme amaçlı çalıştım ama güç kullanımın konusunu araştırmadım. İnternet arama sonucları esp'nin çektiği ortalama güçün farklı yöntemleri kullanarak ciddi şekilde düşürülmesinin mümkün olduğunu söylüyorlar. Örnek:

Bot Challenge

Introduction to Low Power Mode in Wi-Fi Scenarios - ESP32 - — ESP-IDF Programming Guide v5.4.1 documentation

 

[AhmetBasar_]

Sayın @Mehmet.b ve @birisim cevaplarınız için teşekkür ederim. Malesef ekranın üreticisi herhangi bir Amper değeri vermemiş. 0.65W ile çalıştığı ve orjinalinde güç aldığı portun 2A olduğunu belirtmiş. 5V Usb ile çalıştığını yazmıştım.
Aslında takıldığım ve yardımınıza başvurduğum nokta bu hesaplamalar kısmındaydı. Ekranın belirttiğim bileşenlerle (J5019 + LPR755040) çalışabileceğini düşünüyorum. Fakat ne kadar süre çalışır, gibi bir değere ulaşmak için teknik bilgim yeterli değil.

 

[TunahanC]

Malesef ekranın üreticisi herhangi bir Amper değeri vermemiş. 0.65W ile çalıştığı ve orjinalinde güç aldığı portun 2A olduğunu belirtmiş. 5V Usb ile çalıştığını yazmıştım.

P=V.I
0.65=5.I
I = 0.13A = 130mA

ESP32 wifi bağlantısı peak anında (bağlantı kurma anı) max 300mA, standart çalışmada max 200mA, beklemede max 100mA anlık akım çeker. Diğer işlemler de toplam 100mA çekse 300+50+130 = 480mA'lık anlık akım çekilmesi durumu oluşabilir. Biraz daha güvenli olsun diye garanti anlık 600mA verecek bir pil kullanılabilir.

Not: Tabi burada ESP32'nin 3.3V ve diğer sistemin de 5V ile çalıştığını güç hesabının buna göre tekrar revize edilmesi gerektiği açık. Kabaca bu hesap en azından biraz bilgi vermiş olur.

 

[birisim]

J5019 - lipo şarj devresidir. Yani dış kaynağa takılınca devreye girmesi lazım. Dış kaynak varken bu modülün çektiği güç pil ile sınırlı çalışma süresi etkilendirmez.
Sorunun diğer kısmına gelince, örnek vereyim - sizdeki cep telefon cebinizde dururken çektiği güç ile internette surf veya çağrı yaparken güç değerlerinden çok daha altında. Uyku modu olacak mı devrelerde, ekran sürekli çalışacak mı, esp ne kadar sıklıkla veri gönderecek ve s.? Bu sorular hepsi açık ve aletin çektiği ortalama güç değerini etkileyecek.

 

[czorgormez]

burada senaryoyu bilmeden yorum yapmak doğru olmaz. eğer uzun pil ömrü isteniyorsa ekran olabildiğince kapalı veya düşük parlaklıkta tutulur ve gerekli durumlarda uyandırılır. sürekli wifi bağlantısı gerekmiyorsa esp32 lazım oldukça bağlanarak enerji tasarrufu yapabilir. böyle bir durumda pil günlerce gidecektir. ama ne kadar gideceği ekranın kaç defa uyandırıldığına ve kaç defa hangi boyutta veri aktarıldığına bağlı.

ekran sürekli açık kalsın ve wifi bağlantısı hiç kopmasın durumunda pil en fazla 4-5 saat götürür.

 

[AhmetBasar_]

Pilin 2-3 saat kadar hatta başka bir usp porta ulaşana kadar idare etmesi bile şimdilik yeterli. Tek amacım USB den çıktığında bağlantısı kopmasın. Tekrar bağlama aşaması oldukça uzun sürüyor.
Ekranın kendi yazılımı, kendi bağlantı arayüzü Esp32 içerisinde yüklü geliyor ve bu ekran hali hazırda 3d yazıcılar için üretilmiş ve yazıcımla senkronize çalışabiliyor. Bu yüzden bunu tercih etmeliyim.
Pil veya booster devresi için başka alternatifler olabilir, zaten burada aradığım şey siz değerli profesyonellerden alternatif önerisi almak. J5019 yerine ayrı ayrı Mt 3608 veya Sx1308, şarj için Tp4054 gibi bir devreyle çalışabilirim. İkisini bir arada bulundurduğu için J5019 da olur diye düşündüm. Tüm alternatiflere açığım.
Bir de okuduğum kaynaklarda ESP32 yi pil ile çalistirirken pil gücünü 3.7V dan 5V a yükseltmek yerine 3.3V a düşürmem gerektiği yazıyor. Biraz aklım karıştı.

Battery-Powered ESP32 | RadioShuttle Network Protocol