La carte ESP32-S3 PowerFeather prend en charge jusqu’à 18 V CC pour l’entrée du panneau solaire

La carte ESP32-S3 PowerFeather est une carte WiFi et BLE IoT ESP32-S3 en forme de plume d’Adafruit qui peut être alimentée par une batterie Li-Ion ou LiPo et prend en charge une entrée jusqu’à 18 V CC pour une connexion directe à un panneau solaire.

Le développeur a déclaré à Raspberryme Software que le principal facteur de différenciation par rapport aux autres cartes de développement ESP32-S3 était « ses fonctionnalités étendues de gestion et de surveillance de l’alimentation » avec une large plage d’entrée CC, la surveillance de l’alimentation et de la batterie et des fonctionnalités de protection de la batterie.

Spécifications ESP32-S3 PowerFeather :

• ESP32-S3-WROOM-1-N8R2
  • MCU – Tensilica LX7 double cœur ESP32-S3 jusqu’à 240 MHz avec 512 Ko de SRAM, 16 Ko de SRAM RTC
  • Mémoire – 2 Mo de PSRAM QSPI
  • Stockage – Flash QSPI de 8 Mo
  • Sans fil – WiFi 4 et Bluetooth 5 LE + Mesh ; Antenne PCB
• USB – 1x port USB-C 1.1 OTG pour l’alimentation et la programmation
• Expansion
  • 2 connecteurs à 16 broches au pas de 2,54 mm avec 23 GPIO multifonctions :
    • UART, I2C, SPI, I2S, SDIO, PWM, CAN, RMT, caméra, compatible LCD
    • Analogique – compatible avec 6 entrées analogiques
    • Capacité de saisie tactile 5x
    • Compatible RTC 12x (maintien de la broche de veille profonde, source de réveil)
    • Entrée Semitec 103AT sur sténopé de thermistance
  • Connecteur JST SH STEMMA QT 4 broches avec I2C
• Divers
  • LED d’état de charge (rouge), LED utilisateur (verte)
  • Boutons utilisateur et réinitialisation
• Gestion de l’alimentation
  • Source de courant
    • 5V/2A via port USB-C (VUSB)
    • 3,8 V à 18 V DC/2 A via broche VDC
    • Jusqu’à 4,2 V/2 A via un connecteur de batterie JST PH Li-ion/LiPo à 2 broches ; Chargeur de batterie BQ25628E
    • Tension d’alimentation maintenue (peut être utilisée pour régler la tension MPP)
  • Sortir
    • 3,3 V jusqu’à 1 A partagé entre la carte, la broche d’en-tête 3V3 et le connecteur VSQT STEMMA QT
    • 3,3 V à 4,2 V jusqu’à 3 A partagés entre la carte et la broche d’en-tête VBAT
    • 3,8 V à 18 V jusqu’à 2 A partagés entre la carte et la broche d’en-tête VS
    • Régulateur Torex XC6220 3,3V
  • Surveillance
    • Alimentation – Mesures de courant et de tension, bonne détection de l’alimentation
    • Batterie – Mesures de tension, de courant (charge/décharge) et de température ; estimation des frais ; estimation de la santé et du nombre de cycles ; estimation du temps de vidange et du temps de remplissage ; faible charge, alarme haute/basse tension ; Jauge de carburant LC709204F
  • Protection de la batterie
    • Détection de sous-tension à 2,2 V, libération à 2,4 V
    • Détection de surtension à 4,37 V, libération à 4,28 V
    • Protection contre les surintensités à 3A
    • Minuterie de sécurité de charge d’entretien à 1 heure
    • Réduction du courant de charge en fonction de la température selon JEITA, coupure à 0 °C et 50 °C.
  • Divers – activation/désactivation de 3V3 ; VSQT activer/désactiver
  • États d’alimentation : mode d’expédition, mode d’arrêt et cycle d’alimentation
• Consommation électrique avec BATP (donc environ 3,7 V ?)
  • Veille profonde, jauge de carburant activée (initiale) – 26 μA
  • Veille profonde, jauge de carburant activée (stabilisée) – 18,5 μA
  • Veille profonde, jauge de carburant désactivée – 18 μA
  • Mode navire, jauge de carburant désactivée – 1,5 μA
  • Mode d’arrêt, jauge de carburant désactivée – 1,4 μA
• Dimensions – 65 x 23 x 7 mm (facteur de forme Adafruit Feather, prend en charge les ailes Feather) ; 2x 2,5 trous de montage

La documentation semble plutôt bonne avec une description détaillée du matériel et des instructions pour démarrer avec l’IDE Arduino à l’aide de la bibliothèque PowerFeather-SDK ou de l’ESP-IDF. Une documentation pour l’API du SDK et des guides pour connecter un panneau solaire et réduire la consommation d’énergie sont également fournis.

Nous avions déjà parlé d’une carte ESP32-C6 qui prétendait prendre en charge la charge solaire, mais la plage d’entrée CC n’était que de 4,5 à 6 V, et plusieurs lecteurs du logiciel Raspberryme n’étaient pas impressionnés. L’ESP32-S3 PowerFeather offre une amélioration avec une plage de 3,8 V à 18 V CC, et il prend en charge le « pseudo-MPPT » :

PowerFeather ne prend pas en charge le « vrai » MPPT dans le sens où il n’effectue pas un suivi complet de la courbe IV du panneau. Cependant, la tension MPP du panneau peut être réglée et le circuit intégré du chargeur régulera dynamiquement le courant de charge pour empêcher la tension du panneau de s’effondrer en dessous. Cela offre des performances proches/pseudo-MPPT, puisque la tension MPP pour un panneau typique reste à peu près la même quel que soit le niveau d’éclairage.

La carte ESP32-S3 PowerFeather peut être achetée sur Elecrow pour 30 $, et il y a aussi un petit panneau solaire (22 $) et une carte PowerFeather ProtoWing (7 $) à vendre. Quelques détails supplémentaires peuvent également être trouvés sur le site officiel.

Retrouvez l’histoire de Raspberry Pi dans cette vidéo :