ESP-Button-Cell

简介

ESP-Button-Cell 开发板采用低功耗芯片 ESP32-C2 为主控，使用纽扣电池供电。通过 ESP-NOW 作为控制设备，通过极其严苛的电流管理，仅需一颗纽扣电池可以发送超 65000 次包。

更新日志

2024.07.02：增加V1.1版本硬件：

• 支持通过I02 ADC功能检测按键按下时长，支持双击功能

硬件框图

图中：

• 电池为电路提供能量的单元。
• 储能电容提供发包时的瞬时电流。
• 受控开关用于控制电路通断，由ESP32-C2的IO口控制。
• 按钮是用户操作的按键。（当前方案最大支持5个按键，更多按键方案正在开发中）
• 二极管D1~Dn用于控制单向导通，二极管与按钮相连支路同时连接到单片机模拟IO口。
• 升压电路用于为芯片提供稳定的电压。
• WIFI芯片用于逻辑控制和收发包。

工作流程

下面以用户按压一次按钮，WIFI芯片发包为例介绍工作流程：

WIFI纽扣工作状态如下：

1. 初始状态：受控开关断开，按钮均处于释放状态。升压电路和WIFI芯片不工作。
2. 触发事件：任意按钮被用户按下，电源正极和升压电路输入侧经由按钮导通，升压电路工作和WIFI芯片工作。
3. 电源自锁：WIFI芯片控制受控开关闭合，电源正极和升压电路输入侧经由受控开关导通。
4. 按钮检测：通过读取IO口电压值，确认是哪个按钮被按下。
5. 执行任务：WIFI芯片执行相关逻辑操作和发包。
6. 释放电源：WIFI芯片控制受控开关断开，并进入睡眠状态。

注：单击按钮操作定义为按下按钮约100-1000ms然后释放。释放过程可以在5-6步内任意时刻发生。

应用建议

电池：可使用单节CR2032或两节并联的CR2032。

电容：使用低漏电流的电解电容，推荐容值1000uF以上。

受控开关：受控开关断电下默认为关闭状态，导通阻抗应当尽可能低，最大允许流过电流大于1A。

二极管：选用肖特基二极管等低导通压降二极管。

升压电路：ESP32-C2工作电压范围为3.0V~3.6V，要求电压可提供500mA以上电流输出。输入电压应尽可能低，推荐小于1V。

IO选择：按键按下时，检测按键端电压为电池电压，可能低于高电平电压阈值，需使用模拟输入功能的IO口读取按键电压。控制受控开关的IO可任意指定。

电路描述

• 使用单CR2032纽扣电池供电，储能电容选择1000uF。
• 使用SGM6603-ADJ作为升压芯片。
• Q1,Q2组合构成受控开关，由R5和R2保证受控开关默认不导通。
• GPIO4用于控制受控开关。
• GPIO0~GPIO3用于检测按键是否被按下。
• 预留指示灯和下载口。
• 二极管D1、D2、D3、D4、电阻R8、R9、R10、R11用于在电路导通时未按下的按键采样口为低电平。

相关资源

视频：ESP32-S3智能屏控开关Demo视频+ESP32-C2 Wi-Fi纽扣电池控制展示
代码链接：coin_cell_demo

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