배터리로 ESP32에 전원을 공급하는 방법

배터리로 ESP32에 전원을 공급하는 방법

 

ESP32는 아두이노 커뮤니티에서 빠르게 인기를 얻고 있는 저전력 마이크로컨트롤러 보드입니다. ESP32 제조사들이 아두이노 IDE를 ESP32에 완벽하게 지원하도록 개발해 준 덕분입니다. ESP32는 휴대성이 뛰어나고 슬림한 디자인에 전력 소모도 매우 적습니다. 이 글에서는 외부 배터리를 사용하여 ESP32에 전원을 공급하는 방법을 다룹니다.

 

ESP32 전력 사용량

 

ESP32 보드는 2.3V에서 3.6V 사이의 전압 범위에서 작동합니다. 일반적으로 ESP32 보드는 5V인 USB 전원을 사용합니다. 이 5V 전압은 보드에 내장된 LDO 전압 레귤레이터( AMS 1117 )에 의해 조정됩니다. ESP32에 공급되는 모든 전압은 먼저 이 LDO 레귤레이터를 통해 조정된 후 보드의 주변 장치로 전달됩니다.

 

 

이 3.3V 전압 조정기는 최대 600mA의 전류를 안정적으로 공급할 수 있지만, GPIO에서 권장되는 전류량은 500mA입니다. 이는 대부분의 센서 및 모듈 제어에 충분한 전류량입니다.

 

지금까지 ESP32의 전력 사용 기본 사항과 전압 및 전류 요구 사항을 살펴보았으므로 이제 외부 배터리를 사용하여 ESP32에 전원을 공급하는 다양한 방법을 살펴보겠습니다.

 

ESP32에 배터리를 사용하여 전원을 공급하는 방법

 

전압 조정기의 요구 사항을 고려하여 다음과 같은 다양한 방법으로 외부 배터리를 사용하여 ESP32에 전원을 공급할 수 있습니다.

 

• 6V/9V 배터리 사용
• 배터리에서 외부 3.3V 전압을 공급받아 사용
• 배터리 뱅크 사용

 

6V/9V 배터리로 ESP32에 전원 공급하기

 

아두이노처럼 ESP32 보드에도 Vin 핀이 있습니다. 이 Vin 핀은 ESP32에 연결된 외부 주변 장치에 전원을 공급하는 용도뿐만 아니라, 다른 전원이 연결되지 않은 경우 ESP32 자체에 전원을 공급하는 용도로도 사용됩니다.

 

 

ESP32 및 아두이노와 같은 다른 마이크로컨트롤러 보드의 Vin 핀은 온보드 전압 레귤레이터에 연결되어 있습니다. Vin 핀에 연결된 전압은 먼저 레귤레이터를 거쳐 3.3V로 낮아진 후 ESP32 보드의 주변 장치로 공급됩니다.

 

6V 또는 9V 외부 배터리를 사용하여 ESP32의 Vin 핀을 통해 전원을 공급할 수 있습니다. ESP32의 GND 핀과 배터리의 GND 핀을 연결하면 됩니다. ESP32의 Vin 핀에는 5V에서 12V 사이의 전압을 연결할 수 있지만, 9V 이상의 외부 배터리는 사용하지 않는 것이 좋습니다. ESP32는 작동에 3.3V만 필요하므로 나머지 전압은 LDO 전압 레귤레이터에서 열로 소산됩니다.

 

배터리에서 공급되는 외부 3.3V 전압을 사용하여 ESP32에 전원을 공급합니다.

 

ESP32에 전원을 공급하는 다음 방법은 3.3V 핀을 사용하는 것입니다. 이는 ESP32에 전원을 공급하는 가장 복잡한 방법입니다. 3.3V 핀은 센서 및 하드웨어 모듈 연결과 같은 출력 용도로 설계되었지만, 이 핀을 사용하여 ESP32에 전원을 공급하는 것도 가능합니다.

 

ESP32에 3.3V 핀을 사용하여 전원을 공급하려면 다음 두 가지 구성을 사용할 수 있습니다.

 

• 외부 3.3V 배터리를 사용하십시오.
• 3.3V의 안정화된 전원 공급 장치를 사용하십시오.

 

 

3.3V 배터리를 구하기 어렵기 때문에 외부에서 공급되는 3.3V 전압 조절 어댑터를 사용하는 것을 권장합니다. 하지만 외부 3.3V 배터리는 일정 시간 작동 후 전압이 ESP32의 최소 작동 전압인 2.55V 미만으로 떨어지기 때문에 사용을 권장하지 않습니다. 배터리 잔량이 70% 에 달하더라도 더 이상 사용할 수 없게 됩니다.

 

경고 : ESP32에 3.3V 핀을 연결하기 전에 공급되는 전압이 안정적인 전원 공급 장치에서 3.3V로 나오는지 반드시 다시 확인하십시오. 이 값을 초과하는 전압이 공급되면 ESP32 보드가 손상되어 파란색 연기가 발생할 수 있습니다.

 

이는 3.3V 핀 이 보드 내장 LDO 전압 레귤레이터를 우회하기 때문입니다 . ESP32의 접지(GND)와 외부 전원 공급 장치의 접지(GND)를 반드시 연결하십시오.

 

배터리 뱅크를 사용하여 ESP32에 전원을 공급합니다.

 

아두이노에 전원을 공급하는 가장 안전하고 신뢰할 수 있는 방법 중 하나는 외부 충전식 보조 배터리를 사용하는 것입니다. 이러한 보조 배터리는 시중에서 쉽게 구할 수 있고 대부분 5V USB 포트를 갖추고 있어 ESP32에 가장 안전한 선택일 뿐만 아니라 ESP32의 작동 시간도 늘려줍니다.

 

 

보조 배터리의 또 다른 장점은 완전 충전이 가능하다는 점이며, 수천 번의 충전 사이클을 통해 ESP32에 더 오랜 시간 동안 전원을 공급할 수 있다는 것입니다.

 

보조 배터리의 한 가지 단점은 ESP32가 딥 슬립 모드에 들어가면 전력 소모가 매우 적어 보조 배터리가 연결된 장치가 없다고 판단하여 전원을 꺼버린다는 점입니다. 따라서 보조 배터리를 구매할 때는 이러한 사양을 꼭 확인해야 합니다. USB 포트와 LED 표시등이 있는 12000mAh 보조 배터리를 추천합니다.

 

주의사항

 

ESP32에 외부 배터리를 사용하여 전원을 공급할 때 유념해야 할 몇 가지 주의 사항은 다음과 같습니다.

 

• 항상 안정화된 전압을 사용하십시오.
• 모터와 같이 전류 소모량이 많은 장치는 ESP32에 연결하지 마십시오.
• 두 개 이상의 전원을 동시에 사용하지 마십시오.
• 전압 조절기가 과열되면 ESP32 보드를 끄십시오.

 

결론

 

ESP32는 다양한 전원으로 작동할 수 있어 이동성과 장시간 사용이 가능합니다. ESP32의 딥 슬립 모드를 활성화하면 배터리 하나로 최대 1년까지 사용할 수 있습니다. 이 글에서는 외부 배터리를 사용하여 ESP32에 전원을 공급하는 모든 방법을 살펴보았습니다. 그중에서도 보조 배터리를 사용하는 것이 가장 효율적입니다.

 

이미지 출처와 기사는 이곳을 참고하였습니다.