m06-01 теория 5 мин

Источники питания: батарейка, USB, адаптер

Источник питания — это не «блок, который даёт 5 В», а набор параметров: напряжение, максимальный ток, пульсации, стабильность, КПД, защита.

Батарейки: AA/AAA (1.5 В, 1–3 А·ч), CR2032 (3 В, 200 мА·ч, малый ток), 18650 литий (3.7 В, 2–3.5 А·ч, ток до 10–20 А). Внутреннее сопротивление у лития в разы меньше, поэтому он даёт импульсы, которые щелочная батарейка не выдержит.

USB: 5 В, но ток разный. USB 2.0 порт — 0.5 А, зарядка — 1–3 А, USB-C PD — до 100 Вт с согласованием. Без контроллера PD зарядка даст только 5 В / 0.5–2 А.

Адаптеры: 5, 9, 12, 19 В. Дешёвый адаптер «12 В 2 А» на самом деле может давать 11.2 В под нагрузкой и 300 мВ пульсаций.

Параметры, которые надо смотреть:

— Точность и стабильность: 5 % для цифры нормально, для АЦП мало.
— Пульсации: 50–100 мВ у дешёвых, единицы мВ у линейных.
— Максимальный ток: с запасом 30–50 %.
— КПД: линейный стабилизатор тратит разницу в тепло, импульсный — 85–95 %.
— Защита: от КЗ, перегрузки, перегрева, переполюсовки.

Практика: для макетки — лабораторный БП с ограничением тока, для устройства — либо USB с качественным кабелем, либо литий с защитой и DC-DC, для автономного — литий плюс понижающий преобразователь плюс режим сна.

Главная ошибка новичка: считать, что «5 В от USB» — это стабильные 5 В. При передаче Wi-Fi модуль берёт импульс 300–500 мА, и дешёвый кабель с 1 Ом сопротивления просаживает питание до 4.3 В. Отсюда перезагрузки.

Зачем

Почти все «странные» сбои — просадки питания, а не логика; без параметров источника их не найти.

Сделай сейчас

Измерь напряжение своего USB-адаптера без нагрузки и с нагрузкой (резистор 10 Ом на 5 В). Разница — это его выходное сопротивление и качество кабеля.

Проверь себя

Почему ESP32 перезагружается при включении Wi-Fi от powerbank?

Импульсный ток Wi-Fi доходит до 300–500 мА, а кабель и защита powerbank дают просадку ниже порога brown-out. Нужен конденсатор 100–470 мкФ рядом с платой и короткий толстый кабель.

Пройти тест 5 заданий
0 из 102 · 0%
Источники
  1. Wikipedia: Switched-mode power supply
    типы источников
  2. Wikipedia: Lithium-ion battery
    параметры аккумуляторов
Входит в маршруты
Разобраться с питанием
Теги
питание источник