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ESP8266 の消費電流と ARDUINO の 3.3V 出力電流について

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Arduino の 3.3V 出力電流は、どのくらいの物があるかを調べてみた。                       2015.08.13


結論:ESP8266の消費電流は、通常80mAで最大360mA程度。Arduino 3.3V出力はLDOで異なる。
_  Arduino 3.3VでESP8266が動作可能かは、Arduinoの種類によって異なる。
_  下の表の 300mA か500mA 以上のArduinoを使用する
_  Capacitorを追加し、瞬間的な電流を補うのも1つの方法である。

NURDSによると、802.11b, CCK 1Mbps, POUT=+19.5dBm の時は 215mA。
sparkfunのESP8266 Thing Hookup Guideでも、215mAと言っている。
_ 802.11b, packet size of 1024 bytes, -65dBm は、 62mA。

IoT Wi-Fi Modules Comparison Table では、Receiveで60mA、Transmitで、215mA。

ESP8266 power usage measurements によると、最大 360mA。


ねむいさんのブログ:オシロスコープによる実測。LDOの種類によって電源電圧降下がある。
ESP-WROOM-02を使ってみる3 -そんな電源で大丈夫か- によると、通常80mA、
Peak時=350mA、RF出力時=280mA。
以下、画像をリンク。


REDUCING ESP8266 POWER CONSUMPTION USING DEEP SLEEP によると、最大330mA。
 


Arduino の派生品も含め調査。150mAは、消費電流が大きい場合動作しない。300mA以上なら動作する。
Arduinoの種類によって、3端子ReulatorのLDOが異なる。中にはDCDC-Converterを使用している物もある。
Device Marking は、3.3VのRegulatorに記されているMark。OUTPUT Currentは、仕様や規格から記載した。

Arduino Device Marking Parts number OUTPUT Current 根拠
Arduino UNO R3 純正 LPFL LP2985-33DBVR  50mA  SS仕様 
Arduino UNO R3 純正  – LP2985-33DBVR  150mA IC規格
 Arduino UNO R3 LORA LP2985AIM5-3.3 150mA IC規格
 Arduino Leonald  LPFL LP2985AIM5-3.3 150mA IC規格
 Sainsmart UNO R3 LPF3 LP2985AIM5-3.3 150mA IC規格
 BUONO UNO R3   2A DCDC-Converter  Xl1410E1 300mA 仕様
 Cactus Micro Rev2 LG33  MIC5219-3.3BM5  500mA peak
 Arduino MEGA  269-5G MC33269ST-3.3 800mA IC規格
 MPSM v.2 DevBoard REG1117 REG1117-3.3 800mA IC規格
ESP8266 Wifi Module Breakout NCP1117LP NCP1117−3.3 1000mA IC規格
 Sainsmart UNO 改造版 AMS1117-3.3 AMS1117-3.3 1100mA IC規格
 Arduino DUE  AMS1117-3.3 AMS1117-3.3  1100mA   IC規格
ESP8266-07 WiFi Relay Board AMS1117-3.3 AMS1117-3.3  1100mA   IC規格

 

消費電流を計る装置とグラフ化と思ったら、すでに実施されている方がおり参考にさせて頂きました。感謝!
同じ、LP2985-33DBVRを使用しも、ある所では、50mA、規格は、150mA とか素人には解りにくい。
定常状態で74mA位で動くと言えば動くが、送信時に不安定になるので150mAは、使わないほうが良い。
動いた動かないは、供給側の能力もあるし、消費側の使用状態でも大きく変わる。
連続送信の場合は、消費電流が多くなるのは想像できる。Capcitorで補えばなんとか行くかも。
そうすると、最低500mAくらいは、欲しくなる。
安定化の為に供給先の電源ラインやICには、0.1uFや数十〜百uF程度のCapacitorを付ける事。
こうやって、電子工作はいつも電源の問題に行き当たりますね。


左:Sainsmart UNO 改造版(SW右にAMS1117-5.0:中央にAMS1117-3.3)。右:Cactus Micro Rev2(USB右にLG33)。


この中で、お薦めは、Cactus Micro Rev2 である。旧型は、Cactus Micro がある。
理由:3.3V LDOは、LG33(MIC5219-3.3BM5)を使用し、500mA-Peak 出力可能である。
_  一体型で小型である事、3.3V 出力電流も問題なし。価格もリーズナブル($11)。
_  ただし、容量が少ない為に、大きなスケッチは書けない。
構成: ATmega32U4+ESP8266 [四月兄弟] が、1つになったもの。
_   Arduino IDE の、ボード選択は、”LilyPad USB”
開発環境:OSX Yosemite + Cactus Micro Rev2 にて、動かない場合。
_ どの様に動かないかで対応が異なります。
_ OSX Yosemite + Arduino 開発環境 (Development environment) を参考にしてみてください。
_ Cactus Micro Arduino compatible plus WIFI esp8266 も参考にしてみてください。


tindie の ESP8266 Wifi Module Breakout は、1A。(左下:LOD=NCP1117−3.3) 追記:2015.8.15


MPSM v.2 DevBoard:右の写真の下にある LDO=AMS1117-3.3。


ESP8266-07 WiFi Relay Board:右の写真の下にある LDO=AMS1117-3.3。



AMS1117-3.3V Power Supply Module 3.3V          DC 5V to 3.3V Power Supply Module AMS1117-3.3 LDO


COMPILING ERROR AFTER SPI PORTING

picture below represents digital signals of data 0x4.     manipulation of same logging data sequences .


安定した電源を確保するには、電池を使用する方法がある。
アルカリ乾電池の電池容量定電流連続放電によると、1000mA 1時間流す事ができる。
_ 単3乾電池にすると、1A程度の電流が流せるので、場合によっては3端子regulatorよりも安定する。
_ ESP-WROOM-02単体で3.3V 三端子レギュレーターを付けて、かなり安定した動作をしている話がある。
_ 同、単3リチウムイオン乾電池2本で、2.4Vしかでないが、それを電源にして動作させると問題なく動く話がある。


Written by macsbug

8月 13, 2015 @ 1:21 pm

カテゴリー: Arduino, ESP8266

コメント / トラックバック2件

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  1. Cactus Micro Rev2は3.3v outを500mAも引き出せるんですね。素晴らしい。
    でも、もう既にESP8266がオンボードで載っているので、Wi-Fiチップに供給する電源容量に関してはユーザーは全く心配する必要はなさそうですね。USBシリアルもコミコミだし、扱いやすいかもしれませんね。ただ私のYosemite環境ではまだ、使えていません(涙)。

    infomac

    8月 13, 2015 at 3:21 pm

    • 記事に、Cactus Microの補足を追記しておきました。参考にしてみてください。
      製品として出ているものは基本的に動く事と、新規にYosemite HDを作り「参考」を実施して接続できています。
      これでも接続できない場合は、他の理由になりますね。

      macsbug

      8月 13, 2015 at 10:49 pm


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