ESP32로 IoT 만들 때 전원회로 참고 사항

ESP32로 IoT 만들 때 전원회로에서 가장 많이 막힙니다 저도 deep sleep 전류, 배터리 방전 문제 때문에 회로를 여러 번 다시 짰습니다.

 

결국 Buck-Boost 구조로 해결했습니다 실제 회로를 정리해봤습니다 (이미지 참고) - fb: Greentam

 

배터리 + 전원관리 회로 

 

일단 외쪽에 USB-C 심벌이 있고, 오른쪽에 USB신호를 전달하는 두 신호선(라벨 = USB_DP과 USB_DN)이 있습니다. 의미는 data positive, data negative입니다. 그리고 아래에는 전압 안정용 커패시터1개와 과도한 입력전압을 제한하는 양방향 다이오드(LESD0505)가 3개 있습니다. 이것들은 정전기에 의한 고전압으로부터 회로를 보호하는역할을 합니다. USB가 제공하는 5V는 +5V로 전달되고, GND는 회로의 그라운드(GND)입니다. 

 

 

전원입력회로입니다. 이 회로는 USB 5V 또는 건전지 3V (라벨= 3V0, AA 건전지2개 직렬) 전원을 Buckboost 컨버터로 전달(라벨, VIN)하는 역할을 합니다. 만일 둘 중 하나라도 전원이 있으면 그 전원을 VIN으로 전달합니다. 둘 다 연결되어 있으면 5V를 VIN에 전달하고, 3V쪽으로 역류하지 않도록합니다. (AO3401의 역할) 

 

 

 

 

그 다음은 Buckboost 컨버터입니다. Buckboost를 사용하는 이유는, 새 AA건전지는 약 1.7V이므로 2개 직렬 AA는 3.4V를 공급합니다. 그래서 ESP32가 필요로하는 3.3V보다 높으므로 3.3V로 약간 감압할 필요가 있습니다. 그러나 배터리가 방전되면서 전압이 3V이하로 떨어지므로, 이 전압을 다시 3.3V로 승압할 필요가 있기 때문입니다.

 

 

 

VIN으로 입력된 전원은 오른쪽 아래의 POW_TCP에서 3.3V로 출력됩니다. 이 회로는 TPS63020의 메뉴얼에 있는 구성예를 거의 그대로 따른 것입니다. 

 

 

제 회로의 C6, C7이 예시의 C1, 제 회로의 C3가 예시의 C3, 제 회로의 C4, C5, C8, C9가 예시의 C2에 해당합니다. 마찬가지로 예시의 R1,R2의 비율 그대로 제 회로의 R6과 R7이며, 예시의 R3가 제 회로의 R5입니다. 마지막으로 인덕터 L1은 그대로 1uH입니다.

 

마지막으로 ESP32입니다. 

 

ESP32의 3V3핀(3.3V입력)은 TPS63020에서의 출력 POW_TPS가 연결되고 GND핀은 회로의 GNC에 연결합니다.

 

결론적으로 이 회로는 USB 5V 또는 AA 배터리를 입력으로 받아 항상 안정적인 3.3V를 만들어 ESP32를 구동하는 구조입니다. 이 구조는 실제 IoT 센서 보드에 적용해서 데이터를 수집하고 앱으로 전송하는 데 사용하고 있습니다.

 

[출처] 배터리 구동 자작 ESP32 회로|작성자 GreenTam