2023年11月23日木曜日

ESP32で昇降圧DCコンバータを使ってみた。

 前にESP32搭載のラジコンでモータのノイズや電圧ドロップでESP32がリセットしてしまう対策に昇圧DCコンバータを使ってみたんだけど、安い昇降圧DCコンバータをAliespressで買ってみたので試してみた。Lipoを使うと結局4.2Vからどんどん下がって3Vになってしまうんだけど、わざわざ昇圧してから3.3VをLDOで作るのも効率が悪そうだし。

DD0603SA

今回購入したのはDD0603SAっていうモジュール。ICの刻印は2149Fってなってる。ME2149っていうICっぽい。このIC自体は昇圧DCコンバータなんだけど、SEPIC方式の昇降圧DCコンバータとして動かしてる模様。
対応電圧が色々あったんだけど、たまたま3V版が安かったので3V版をポチってみた。ESP32で使うにはそのままでも問題ないと思うんだけど、他のICとかを考えると3.3Vにしておきたい。3.0V仕様ではR1が10kΩ、R2が14.0kΩになっていたんだけど、R1を10kΩ、R2を16.5kΩにすれば3.3V仕様に変更できるっぽい。

DD0603SA

3.3V仕様にするのに16.5kΩがなかったので、適当なジャンクボードについていた16kΩを移植してみた。R2の抵抗値が高くなると電圧が高くなるんだと思うんだけど、16kΩでもすでに3.33V出ていたのでちょうどよかったのかもしれない(抵抗の誤差によるものかもしれないけど)

仕様的には0.9Vから6V入力まで対応なので1Sのリチウムイオンだけではなくて、Ni-MHでもESP32を駆動するのにはいい感じに使えそう。試しにESP32を搭載したメカナムラジコンに搭載してみた。このラジコンは1Sのリチウムイオンバッテリ駆動なんだけども、バッテリが減ってくるとESP32がリセットしてしまう対策に昇圧DCコンバータで4.5Vぐらいに昇圧してからLDOで3.3Vを作っていたので、このDCコンバータを使えば自動で昇降圧を切り替えてくれるので効率が良くなるはず…

結果的には駆動時間はほぼ変わらず。昇圧コンバータでノイズ対策したときと同じく、Lipoバッテリを3V付近まで使用できた。ラジコンの場合はESP32よりもモータでバッテリを消費するのでこの使い方の場合は昇圧コンバータ+LDOでも駆動時間はあんまり変わらないのかもしれない。Ni-MHを2本で長時間ESP32を駆動させるようなアプリケーションとか、ソーラバッテリでNi-MHを充電しつつ環境計測するようなシステムだと変わるのかな?

なんにせよ昇圧+LDOとお値段はあまり変わらないのではんだ付けとかなしで使うのであればDD0603の3.3V版を購入すればそのままESP32開発ボードに直結できるので良いかもしれない。


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