Bất kỳ cách thông minh nào để cung cấp 3,3V với đầu ra hiện tại tốt từ pin 9V?

Tôi xin lỗi vì bất kỳ lỗi tiếng Anh nào vì tôi không quen sử dụng nó khi nói về các công cụ kỹ thuật.
Tôi đã sử dụng một số mô-đun WiFi ESP8266 với Arduino Mega cho một dự án. Chúng hoạt động với 3,3 Vcc nhưng yêu cầu một lượng dòng điện tốt (nó có thể vượt quá 200mA, như được thấy ở đây http://wiki.iteadstudio.com/ESP8266_Serial_WIFI_Module ), khiến chúng không thể cấp nguồn từ Arduino, và đó là lý do tại sao tôi m sử dụng pin để cấp nguồn cho pin VCC. Tôi giữ hai chân khác (CH_PD và RESET) ở trạng thái CAO, nhưng tôi giữ chúng ở chân 3,3V từ Arduino, vì chúng dường như ăn cắp một dòng điện quý giá từ ESP8266 VCC nếu được kết nối với pin và làm cho ESP8266 không ổn định.
Tôi đã sử dụng LM1117 vì ý tưởng ban đầu là trích xuất 3,3V từ chân Arduino 5V để có đầu ra hiện tại hơn, do đó, LM7833 sẽ không hoạt động. Trích xuất 3,3V từ 5V không hoạt động như mong đợi, vì vậy tôi đang sử dụng pin ngay bây giờ.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Mạch này đã hoạt động tốt với một số máy ESP8266, nhưng một số trong số chúng dường như cần nhiều năng lượng hơn, vì chúng hầu như không nhận được kết nối WiFi trong hầu hết thời gian, mất quá nhiều nỗ lực để kết nối. Ngoài ra, LM1117 cuối cùng cũng nóng lên một chút và tiêu hao rất nhiều pin. Như bạn có thể thấy, tôi đã cấp nguồn cho các thiết bị ESP8266 từ hơn 3,4V (mặc dù mức này dường như giảm xuống một chút khi tôi gắn ESP8266) và tôi sợ tăng mức này hơn nữa.

Bạn có ý tưởng nào về mạch điện tốt hơn để cung cấp 3,3V với đầu ra tốt cho dòng điện ESP8266 của tôi không?

Pin 9V rất tốt cho thiết bị báo khói, nhưng gây sốc cho mọi thứ khác. Dung lượng của một PP3 tiêu chuẩn (kiềm) là khoảng 400mAh và có điện trở trong khoảng 5 Ohms (trên thực tế một số điện trở thấp có điện trở trong gần hơn 20 Ohms). Vì vậy, về cơ bản không có nhiều năng lượng, khả năng hiện tại kém và rất nhiều năng lượng bị lãng phí trong nội bộ. Nếu bạn sử dụng bộ điều chỉnh tuyến tính như hiện tại, bạn đang lãng phí 63% năng lượng đó dưới dạng nhiệt trong bộ điều chỉnh. Bạn sẽ kết thúc với thời gian chạy chỉ khoảng 2 giờ trước khi pin hết. Bộ điều chỉnh sẽ tiêu tan trên 1 watt, khá nhiều mà không có tản nhiệt.

Sử dụng bộ điều chỉnh chuyển mạch sẽ giúp - bạn giảm được dòng điện từ pin, giúp giảm tổn thất cho điện trở bên trong, đồng thời giảm ồ ạt tổn thất trong bộ điều chỉnh, do đó bạn lấy lại một phần năng lượng lãng phí đó trong thời gian dài hơn. Nhưng nó vẫn không nhiều - ở mức 200mA rút ra ở đầu ra và giả sử bạn có bộ điều chỉnh chuyển mạch hiệu quả 90%, theo lý thuyết sẽ cho bạn khoảng 5 giờ chạy (bao thanh toán trong điện trở trong). Và đó không phải là đường cong phóng điện - điện áp sẽ giảm xuống sớm hơn 5 giờ, và vì vậy, bộ điều chỉnh chuyển đổi sẽ bắt đầu rút ra nhiều dòng điện hơn từ pin để thử và duy trì điện áp đầu ra có nghĩa là mất nhiều hơn bên trong cục pin.

Một pin kiềm kiềm tiêu chuẩn bằng cách so sánh có dung lượng khoảng 2500mAh trở lên và điện trở trong <0,5 Ohm. Vấn đề là điện áp - 1,5V. Tuy nhiên, có rất nhiều IC và mô-đun trình chuyển đổi đơn giản ngoài kia có thể chạy hết một ô AA hoặc AAA và bước lên đầu ra 3,3V. Sự kết hợp này sẽ cung cấp cho bạn khoảng 4,7 giờ với một ô và bộ chuyển đổi tăng tốc. Lý do chính cho thời gian chạy thấp hơn là sẽ có dòng điện từ pin cao hơn nhiều so với đầu ra cũng như cách sử dụng bộ chuyển đổi tăng áp, do đó sẽ bị mất nhiều hơn trong điện trở bên trong. Nhưng ngay cả khi bạn vẫn có thời gian chạy tương tự như một PP3 trong không gian ít hơn và với pin có xu hướng rẻ hơn nhiều. Hoặc bạn có thể sử dụng cách tiếp cận tương tự nhưng ví dụ như sử dụng pin di động D, những pin có điện trở thấp hơn và dung lượng cao hơn nhiều (gần 15ah),

Nếu bạn đã sử dụng nhiều hơn một tế bào, tức là sử dụng 3 pin AA nối tiếp, điện áp của bạn sẽ tăng (công suất giữ nguyên) và thời gian chạy cũng vậy. Với 3 trong loạt và một bộ chuyển đổi bước xuống, bạn sẽ có thời gian chạy gần hơn 16 giờ (ở 200mA). Bạn thậm chí có thể chỉ cần sử dụng bộ điều chỉnh tuyến tính thả ra thấp để giảm xuống mức 3,3V - nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả, nhưng bạn vẫn có thể có thời gian chạy khoảng 12 giờ - vì vậy vẫn nhiều hơn PP3.

Cho dù bạn cố gắng làm thế nào, loại pin 9V đó không thể cung cấp đủ dòng điện. Tôi khuyên bạn nên sử dụng loại tế bào lớn hơn, có thể là 1 x 18650 Li-Ion hoặc 3 x AA NiMH trong chuỗi, sau đó bạn sẽ có được thời gian chạy hữu ích và "có lẽ" không cần phải điều chỉnh điện áp, mặc dù cuối cùng thời gian chạy thực tế của bạn sẽ xác định mảng pin được yêu cầu để đạt được điều đó.

Bạn có thể sử dụng mô-đun bước xuống đơn giản như mô-đun này, có sẵn trên AliExpress với giá <$ 5 cho 10 chiếc (tìm kiếm mini-360):

Tất nhiên bạn có thể thử xây dựng một nguồn cung cấp năng lượng cho mình, nhưng với mức giá này, nó sẽ chỉ có ý nghĩa như tập thể dục.