Besoin de conseils pour réduire au maximum la consommation d'un circuit en mode sleep

[Vincent PETIT]

Bonjour,

Je réfléchis pour le pont diviseur où à 4,2v il ne peut dépasser à la broche Dx 3,3v et sera donc à HIGH, mais qu'il bascule à LOW quand la batterie sera à 3,3v ou un peu moins. [...]

Le problème avec cette technique c'est qu'une entrée numérique a une incertitude. D'après la datasheet de l'ESP8266EX (du moins celle que j'ai trouvé) un 0 logique correspond à une tension d'entrée comprise entre 0V et 0.25V et un 1 logique à une tension d'entrée allant de 0.75V à la tension d'alimentation. C'est à dire qu'entre les 2 (entre 0.25V et 0.75V) ça va être aléatoire, le micro peut passer 0 à 1 ou l'inverse ou rester à 0 ou à 1. Avec un simple pont diviseur et à supposer que la batterie se vide lentement, il est possible que tu restes sacrément longtemps dans la zone d'incertitude.

Il faudrait ajouter un peu d'électronique discrète pour créer un circuit à hystérésis (ou un porte logique trigger de Schmitt)

Concernant le pilotage du capteur par un petit MOSFET c'est une très bonne idée, autant l'activer que quand tu fais la mesure. Si c'est un canal N tu peux l'insérer dans le 0V du capteur.
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[VieuxRouquin]

Merci Vincent, J'ai justement évolué. Je raconte ci-dessous

Bien, je continue sur ma lancée.

On m'a dit ailleurs que la D1 Mini est déjà équipée d'un régulateur (ME6211)
Donc je peux l'alimenter directement avec une 18650 (ou 2 en //)

D'autre part, pour vérifier la batterie, je compte utiliser un ADS1115, directement alimenté par la batterie (activé par un MOSFET AO3401) je pourrais aussi y mettre le data du capteur.
J'en reçois un vendredi, j'aurais le weekend pour essayer. À quelle tension minimale devrais-je lancer l'alerte ? (en sachant que je ferais un relevé toutes les unes ou deux heures et pas la nuit, que j'envoie cela sur mon broker MQTT et un Arduino UNO abonné qui m'alertera)


Autre question : comment devrais-je câbler ces MOSFET, puisqu'il m'en faudra un 1er pour le capteur (3.3v) et un 2ème pour l'ADS1115 (de 4,2v à 3.3v(?)) ?
Je les imagine du côté de D5 à D8. Je suppose que je devrais en mettre 2 à HIGH pour allumer les transistors. Quelles valeurs de résistances ?

Merci.

[Jack]

Pourquoi utiliser un ADC externe si tu comptes commuter les sources à mesurer à l'aide de Mosfets? L'ADC de l'ESP devrait être suffisant même si sa précision est loin d'être parfaite. Mais comme tu n'as pas besoin d'une grande précision de mesure, même imparfait, il devrait suffire.

À quelle tension minimale devrais-je lancer l'alerte ?

Pour un 16650, il ne faut jamais descendre au dessous de 2,5 V

Autre question : comment devrais-je câbler ces MOSFET, puisqu'il m'en faudra un 1er pour le capteur (3.3v) et un 2ème pour l'ADS1115 (de 4,2v à 3.3v(?)) ?
Je les imagine du côté de D5 à D8. Je suppose que je devrais en mettre 2 à HIGH pour allumer les transistors

Non, pour un PMOS, il se ferme avec un niveau bas. Tu peux utiliser la même structure que dans le schéma que je t'ai fourni.

[Jack]

Après réflexion, la solution est peut-être effectivement d'utiliser un ADC externe tel que l'ADS1115 qu'il faudra alimenter en 3V3 pour rester compatible avec les niveau de l'I2C de l'ESP.
Puisque cet ADC possède 4 canaux, tu pourra en affecter un au capteur hygro et l'autre à la mesure de la tension batterie (après un pont diviseur).
Les Mosfets ne feront que couper ou non l'alimentation de l'ADC et du capteur hygro.

[VieuxRouquin]

Merci Jack,

Et bien alors, j'utiliserais l'ADC interne (A0) pour le capteur et l'ADS1115 pour la batterie. Pas de pont diviseur et une mesure plus fine. Je vais commencer par tester cela en attendant les MOSFET

Bonne nuit

[VieuxRouquin]

Bonjour,

Voilà, j'ai donc testé avec la batterie alimentant directement le WEMOS D1 MIni (via son ME6211 intégré). Et donc l'ADS1115 (aussi alimenté par la batterie - pour l'anecdote, la précision est assez époustouflante : au 1/100 de volt !)
Pour tester assez vite, pas de sleep, une LED alimentée directement sur une broche (3,3 volts) et un test toutes les 10 secondes qui envoie la valeur en MQTT sur un broker interne.
Cela se dégrade dès que cela passe sous 3,5 volts.
J'arrêterais donc le circuit dès cette barre passée.

Voilà. Pour moi, cette 1ère partie est terminée.

J'attends les MOSFET pour terminer le projet

[Jack]

Bonjour,

Voilà, j'ai donc testé avec la batterie alimentant directement le WEMOS D1 MIni (via son ME6211 intégré). Et donc l'ADS1115 (aussi alimenté par la batterie - pour l'anecdote, la précision est assez époustouflante : au 1/100 de volt !)

C'est quand même un ADC 16 bits.
A+ pour la suite

[VieuxRouquin]

Bonjour,

J'ai reçu les MOSFET à canal P, AO3401 SOT23 A19T

C'est vraiment minuscule ! je crois que je vais mettre une pointe de colle avant de souder.
J'ai besoin d'aide pour le brochage. Quand je regarde la puce du dessus la patte isolée au-dessus, je suppose cette patte est la grille. mais où se trouvent la source et le drain ? Si j'ai bien compris, en canal P, la source est au Vcc et le drain va vers la charge.

Quelle valeur de résistance dois-je utiliser pour le capteur capacitif (3,3v et 50 mA)

Quand je regarde le datasheet de l'ADS1115 mon mauvais anglais semble dire qu'il ne consomme que 150 µA en mode continu, mais qu'il est "auto Shut-Down" en mode "Single-Shot". Or, je ne fais pas de mesure continue.
Ai-je bien compris ? Si oui, il est donc inutile de mettre un MOSFET ?

À vous lire,
Pascal

[Jack]

Bonjour,

J'ai reçu les MOSFET à canal P, AO3401 SOT23 A19T

C'est vraiment minuscule ! je crois que je vais mettre une pointe de colle avant de souder.

En principe je mets du flux sur les parties à souder du circuit imprimé. Le flux étant un peu visqueux, ça suffit pour maintenir le composant en place.
Comme je n'ai plus de flux actuellement, je maintiens le composant en place avec une pince brucelle inversée. Il faut juste penser à souder les composants par ordre de hauteur croissante afin de ne pas faire obstacle à la pince.

J'ai besoin d'aide pour le brochage. Quand je regarde la puce du dessus la patte isolée au-dessus, je suppose cette patte est la grille. mais où se trouvent la source et le drain ?

Non, regarde cette doc, les pins G, D et S sont bien repérées.

Si j'ai bien compris, en canal P, la source est au Vcc et le drain va vers la charge.

Si c'est pour alimenter le capteur, tu peux partir du schéma que je t'ai donné où l'alimentation est de 5V.

Quelle valeur de résistance dois-je utiliser pour le capteur capacitif (3,3v et 50 mA)

Quelle résistance?

Quand je regarde le datasheet de l'ADS1115 mon mauvais anglais semble dire qu'il ne consomme que 150 µA en mode continu, mais qu'il est "auto Shut-Down" en mode "Single-Shot". Or, je ne fais pas de mesure continue.
Ai-je bien compris ? Si oui, il est donc inutile de mettre un MOSFET ?

Je comprends la même chose que toi: après la mesure en mode single shot, l'ADC se rendort et ne consomme que 0,5 µA typiquement. Pas la peine de gérer son alimentation en effet. Ca simplifie le problème.

[VieuxRouquin]

Merci Jack,

Quelle valeur de résistance dois-je utiliser pour le capteur capacitif (3,3v et 50 mA)

Quelle résistance?

Celle pour la "gâchette" de la grille, entre une broche D et le mosfet, où me gourre-je ?

[VieuxRouquin]

Ouais bien non, c'est vraiment trop petit et incompatible avec un CI aux pas classiques de 2.54.
Du gaspillage.

[Jack]

Merci Jack,


Celle pour la "gâchette" de la grille, entre une broche D et le mosfet, où me gourre-je ?

Par broche D, tu entends un GPIO de l'ESP? Dans ce cas, il n'y a pas besoin de résistance, puisqu'aucun courant ne va circuler, à par un très bref instant au moment des commutations.
Il faut prévoir une résistance entre grille et source, ne serait-ce que pour que la grille du mosfet ne soit jamais "en l'air", donc sans potentiel défini.

[Jack]

Ouais bien non, c'est vraiment trop petit et incompatible avec un CI aux pas classiques de 2.54.
Du gaspillage.

De quoi parles-tu?

[VieuxRouquin]

De quoi parles-tu?

des MOSFET. Bien trop petits. Je les imaginais compatibles avec un circuit imprimé aux pas de 2.54

Comme les autres circuits.
Je ne sais pas les utiliser.

[VieuxRouquin]

Quel MOSFET avec un boitier compatible ?

[Jack]

des MOSFET. Bien trop petits. Je les imaginais compatibles avec un circuit imprimé aux pas de 2.54

Comme les autres circuits.
Je ne sais pas les utiliser.

Si tu fais ton propre circuit imprimé, quel est le problème?

Quel MOSFET avec un boitier compatible ?

Du 2N7000 ou 2N7002 par exemple (ça se trouve très facilement) en boitier TO92. Il en existe au pas de 2,54 ou 1,27, mais on peut facilement écarter les pattes de ce dernier.

[Jack]

Oups, c'est du canal N.

[Jack]

Tu peux faire une recherche avec les mots cles "pmos" et "TO92", et vérifier dans la doc du transistor que VGSth max est inférieur à 3,3V afin d'être sûr de le faire commuter correctement.

[VieuxRouquin]

Si tu fais ton propre circuit imprimé, quel est le problème?

Non, je ne m'amuse pas à cela. Pas assez de place.

Et pourquoi pas du canal N ?
Il faut mettre la broche à High, la source à la masse et le drain alimente la sonde. Est-cela ? Les 2N7000 sont vraiment partout et bon marché.

[Jack]

Non, je ne m'amuse pas à cela. Pas assez de place.

Je ne parlais pas de réalisation, mais de conception. La réalisation est sous-traitée pour quelques euros.

Et pourquoi pas du canal N ?
Il faut mettre la broche à High, la source à la masse et le drain alimente la sonde. Est-cela ? Les 2N7000 sont vraiment partout et bon marché.

Il faudrait connecter le + de la sonde en permanence et placer le NMOS entre le - de la sonde et la masse.
Je n'aime pas cette option parce qu'il est possible que le + étant toujours alimenté, il y ait un chemin qui referme le circuit à la masse en passant par la pin sortant la mesure faite par le capteur, même si le NMOS est OFF.

[VieuxRouquin]

Ouais non, j'en trouve pas, ou alors ce sont des gros machins de puissance.

Il faudrait connecter le + de la sonde en permanence et placer le NMOS entre le - de la sonde et la masse.
Je n'aime pas cette option parce qu'il est possible que le + étant toujours alimenté, il y ait un chemin qui referme le circuit à la masse en passant par la pin sortant la mesure faite par le capteur, même si le NMOS est OFF.

En clair, qu'est-ce que cela vaut dire ?

[Jack]

Ouais non, j'en trouve pas, ou alors ce sont des gros machins de puissance.

Chez les distributeurs, tu peux filtrer selon tes critères. Par exemple ici.

En clair, qu'est-ce que cela vaut dire ?

Je pensais l'être ...
Propose un schéma avec un NMOS et je te dirai ce qui risque de ne pas aller