Batterie pour esp32

Bonjour à tous,
Je souhaite faire un électrocardiogramme(ecg) portable, je ne suis pas du tout calé en électronique mais je pense pouvoir y arriver en étant un peu guidé.
J’ai sélectionné le module ecg ad8232, et je pense me passer d’un arduino en utilisant un esp32 (SP-Cow ESP-32S ESP32 Carte de développement, Antenne Module 2.4GHz WiFi+Bluetooth 2-en-1 Dual Core avec d'énergie Ultra Basse, antenne RF Amp filtre AP STA Arduino IDE).
Pour le rendre portable, je souhaite mettre une batterie pour alimenter l’esp32. J’ai cru comprendre que lithium était le plus adapté mais je ne sais pas trop quel module choisir. Et j’hésite aussi à utiliser des panneaux solaires pour recharger la batterie (En plus de la recharge par USB), est-ce que ça marche vraiment bien? Je ne risque pas de raccourcir la durée de vie de la batterie?
Pouvez vous me conseiller svp?

Voilà les caractéristiques de l’esp32 que je compte acheter, qu’en pensez vous?

Caractéristiques :
- Puce USB à TTL stable CP2102 intégrée pour assurer la communication normale du port série.
- Support du système Windows (environnement de simulation cygwin et msys32) et du développement du système Linux
- Supporte le protocole LWIP, freertos
- Prise en charge du téléchargement automatique, il n'est pas nécessaire de basculer manuellement le téléchargement et le mode d'exécution.
- Support ESP32-Arduino
- Prise en charge de trois modes: mode de coexistence AP, STA, AP + STA
- La fréquence d'horloge est réglable de 80 MHz à 240 MHz.
- La programmation de Lua facilite votre développement.

Si vous prenez un "Wemos D1 Lolin 32" (environ 7€) par exemple ou un des nombreux modèle similaire ils ont directement un port pour brancher une batterie Lipo (Lithium Polymer) de 3.7V et supporte de charger la batterie à travers le port USB (500mA Max pendant la charge).

Vous trouverez des batteries Lithium directement avec ce connecteur un peu partout en ligne aussi. La capacité de la batterie dépendra de vos besoins mais il faut qu'elle soit en 3.7V, donc autant d'éléments en parallèle que nécessaire pour l'autonomie souhaitée mais pas d'éléments en Série qui feraient augmenter la tension. On parle de xSyP ou x et y sont des nombres, le x c'est le nombre de cellules en Série et le y le nombre en parallèle. Une cellule délivre 3.7V donc si vous en avez 2 en parallèle (1S2P) vous aurez deux fois la capacité d'une seule en autonomie mais toujours 3.7V en sortie (en fait 4.2 qui baisse vers 3.7) --> il vous faut des 1SyP avec y adapté à l'autonomie recherchée. Attention comme la recharge est limitée à 500mA, vous ne pourrez pas aller bien haut pour y, genre 1 ou 2 max.
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Il existe sinon des ESP32 avec au dos du module directement un système pour mettre une batterie 18650. Ce sont des batteries rechargeables Li-Ion de forme cylindrique (plus grosse que des piles AA). Il y en a avec différentes capacité, si vous les achetez en Asie attendez vous à avoir la moitié voire un tiers de la capacité annoncée - bcp d'arnaques sur ces produits "no-name".

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En gérant correctement la consommation une batterie 18650 de 3000mAH vous permet de fonctionner entre 10h et 20h. bcp plus bien sûr si votre ESP dort la plupart du temps.

Waou! J’ai tout compris! Merci pour ces explications très claires.
En revanche, je ne comprends pas la différence de performances de batterie entre Lipo et 18650? Dans les 2 cas on peut recharger via solaire? Et quid de ce mode de recharge?
Quand tu dis qu’on peut mettre 1 ou 2 Max en parallèle, parfois c’est 1max? Ou c’était pour dire 1 ou 2 mais pas plus?
Qu’en est-il de la consommation des lipo par rapport aux 18650?

J’ai une autre contrainte... sinon ça ne serai pas drôle... avec le confinement, j’essaye de trouver les produits sur Am..on en prime (Ou autres, je suis ouvert à d’autres propositions) car j’ai peur que les délais en provenance de Chine via Ali..press soit fortement impactés... et je n’ai pas envie de payer le double, éventuellement qq euros de plus... avez vous une idée? Des revendeurs français (Ou frontaliers) pas cher? Des secondes mains?

Citation:

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Envoyé par edenis92

je ne comprends pas la différence de performances de batterie entre Lipo et 18650?

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la seule différence est la forme et le connecteur (et bien sûr pour les 18650 une coque de protection solide)

Quand on parle de "Lithion" on fait référence à des accus "lithium-ion" qui utilisent divers procédés chimiques: LCO (Lithium cobalt), LMO (lithium manganèse) et aujourd'hui les NMC (nickel manganèse cobalt). Elles offrent une grande capacité de stockage mais sont assez chères. On trouve donc aujourd'hui bcp plus de batteries dites Li-Po (lithium polymère) qui est une variante de la technologie Lithium ion. Elles ont une densité énergétique et des caractéristiques quasi similaires mais l’électrolyte est à base de gel ce qui la rend moins dangereuse que le lithium ion (explosion, feu, ...) et elles sont plus légères.

Citation:

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Envoyé par edenis92

Dans les 2 cas on peut recharger via solaire? Et quid de ce mode de recharge?

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Les ESP dont je parle intègrent ce qu'il faut pour la recharge par le port USB. Donc du moment que vous savez amener 5V DC stabilisés sur ce port USB, ça chargera votre batterie - dans la limite d'un courant de charge de 500mA... donc ça va être lent si vous avez une grosse batterie.

Citation:

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Envoyé par edenis92

Quand tu dis qu’on peut mettre 1 ou 2 Max en parallèle, parfois c’est 1max? Ou c’était pour dire 1 ou 2 mais pas plus?

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Je parlais de ce qu'il se passe dans la batterie. En fait il ne faut pas regarder cela, prenez juste une LiPo avec connecteur de type JST XH2-2.54mm en 3.7V. Vous en trouverez avec un nombre variable de mAH ce qui est une indication de sa capacité. Une 2000mAH (ou 2AH) va être capable de débiter 200mA pendant 10 heures par exemple. (Un ESP32 consomme environ 240mA avec le WiFi actif et peut avoir des pics à plus de 700mA)


Pour ce qui concerne l'approvisionnement, en passant en Europe vous aurez les objets plus rapidement, sans doute / parfois de meilleure qualité (pour certains modules ce sont des petits malins qui font des stocks locaux de produits chinois) mais bien sûr avec les prix européens et frais d'expédition (ou prime)...

Je n'ai pas de source magique de produit de qualités au prix des chinoiseries... Quand je veux de la qualité j'achète des marques connues (donc plus cher). Avec Amazon vous avez toujours la possibilité de retourner l'article si ça ne va pas...


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Notez que vous pouvez aussi mettre une power bank de smartphone sur le port USB - il faut juste s'assurer que votre powerbank ne s'éteint pas si la consommation devient faible ou alors prendre un petit module de charge externe qui se connectera sur le port USB. Il s'en vend sur Amazon, je n'ai jamais testé ( cherchez "ESP32 double lipo")

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Merci encore, c’est toujours aussi clair.

Pour l’achat, cela m’embêterait de tomber sur une pacotille au prix d’un module de qualité... est-ce qu’il y a un endroit qui recense les marques fiables?

Bon je me suis lancé...
J’ai acheté une esp32 ttgo t-display avec écran OLED et plug pour batterie, et aussi une lipo 3,7v 1800mAh (étant donné le prix, je ne me fais pas trop d’illusion sur les 1800mAh).
Je me pose encore quelques questions très techniques dont je ne trouve pas de réponse compréhensible sur le net:
1) puis-je alimenter un module de vibration 5v lorsque je suis branché uniquement avec la lipo 3,7v sur le plug dédié, en d’autres termes, la sortie 5v de l’esp32 fournit-elle ce courant même lorsqu’elle n’est pas branchée à l’usb mais avec une batterie 3,7v sur le plug? Y a t il de la perte dans ce cas car cela reposerait sur condensateur+résistance intégré si mes souvenirs de lycée sont exacts?
2) est-ce que le module pourrait marcher sur la sortie 3,7v sans risque pour l’esp32 ni pour le module? si il y a un circuit supplémentaire à effectuer avec un condensateur+résistance, pouvez vous me donner la marche à suivre? Est-ce que cela n’occasionne pas trop de perte à cause de la résistance supplémentaire...
3)le branchement de la batterie lipo sur plug+batterie bank sur usb serait-il une autre solution pour avoir la sortie 5v? Est-ce déconseillé de fonctionner en permanence avec lipo sur plug+batterie bank sur usb? Lorsque la batterie bank est vide à force de recharger la lipo, est-ce que la sortie 5v fonctionne toujours (cela rejoint la question 1)?
Merci d’avance pour votre temps et votre patience.

Salut,
Juste une petite remarque sur l'ESP32, prend bien en compte les énormes non linéarité de son ADC car si ton AD8232 te sort des signaux trop faibles, il y aura un part d'incertitude.

Sur le tuto de SparkFun https://learn.sparkfun.com/tutorials...815.1588421878 ça fonctionne bien mais le micro de l'Arduino à un très bon ADC.

Sur l'ADC de l'ESP32 l'Integral nonlinearity est de +/- 12 LSB et la Differential nonlinearity de +/- 7 LSB tandis que du côté de l'Arduino les mêmes défauts de non linéarité ne dépassent pas 1 LSB. Imagine que 1 LSB (la tension correspondant à 1 bit vaille 1mV) alors tu as de l'incertitude sur les 12 premiers mV. Je ne connais pas bien l'ordre de grandeur des signaux du corps humain mais sachant que ton AD8232 va multiplier le signal par 100, il faut voir l'impact de la non linéarité. Parce que si c'est pour avoir plein d'artefact dans la mesure :aie:

Citation:

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Envoyé par Vincent PETIT

Salut,
Juste une petite remarque sur l'ESP32, prend bien en compte les énormes non linéarité de son ADC

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Merci pour l’info, c’est très intéressant.
J’ai vu plusieurs tutos qui semblent montrer que cela fonctionne plutôt bien sur esp32, je crois que les valeurs qui m’intéressent le plus sont des variations de 100mV mais je serai vigilant du coup et peut être que j’abaisserais les seuils d’alertes et me baserai sur des moyennes... sinon si cela ne fonctionne pas je prendrais un arduino pour analyser les signaux et brancherait l’esp32 comme module wifi (ou achèterai un autre module wifi), mais je n’en suis pas encore là.

Ce post est surtout dédié à l’alimentation de l’esp32 et ses conséquences sur l’alimentation des modules associés.
Je ferai certainement un autre post (ou en alimenterai un déjà existant) pour ce qui est de la partie AD8232... mais merci quand même, je serai certainement passé à côté de cette info... et cela m’introduit une nouvelle notion Importante que je n’avais pas en tête... (encore un autre truc à apprendre...)