{"id":3026,"date":"2025-09-09T22:40:36","date_gmt":"2025-09-09T20:40:36","guid":{"rendered":"http:\/\/hamspirit.pl\/SQ9MDD\/?p=3026"},"modified":"2026-10-14T22:00:59","modified_gmt":"2026-10-14T20:00:59","slug":"pol-roku-z-jednego-ogniwa-jak-ujarzmilem-esp32-c3-i-ds18b20","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/?p=3026","title":{"rendered":"P\u00f3\u0142 roku z jednego ogniwa ESP32-C3 i DS18B20 \u2014 cz\u0119\u015b\u0107 1"},"content":{"rendered":"

Od dawna chodzi\u0142o mi po g\u0142owie zrobienie sensora, kt\u00f3ry po prostu dzia\u0142a. Wk\u0142adasz ogniwo LiPo, wrzucasz do ogrodu albo piwnicy i zapominasz o nim na kilka miesi\u0119cy. \u017badnych kabli, \u017cadnych kombinacji \u2013 tylko Bluetooth, Home Assistant i jeden malutki ESP32-C3.<\/p>\n

Brzmi jak bana\u0142? No to pos\u0142uchajcie, ile pu\u0142apek kryje si\u0119 w tak prostym pomy\u015ble.<\/p>\n

<\/p>\n

Pierwsze testy i zimny prysznic<\/h3>\n

W g\u0142owie mia\u0142em prosty obrazek: ESP32-C3 Mini<\/strong>, do tego DS18B20<\/strong> na przewodzie i ramka BTHome v2<\/strong> lec\u0105ca co minut\u0119 do Home Assistanta. Do tego pomiar napi\u0119cia baterii przez dzielnik i oczywi\u015bcie deep sleep \u2013 czyli klasyka. Wyobra\u017ca\u0142em sobie ju\u017c, jak na dashboardzie ro\u015bnie pi\u0119kny wykres temperatury i napi\u0119cia, a w rogu wisi napis \u201eczas pracy: p\u00f3\u0142 roku na jednej baterii\u201d.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Pierwsze uruchomienie wygl\u0105da\u0142o obiecuj\u0105co. Kawa w kubku, serial monitor odpalony, dane lec\u0105. Ale wtedy przysz\u0142o to, czego najbardziej si\u0119 ba\u0142em \u2013 pierwsze pomiary pr\u0105du<\/strong>. Wk\u0142adam urz\u0105dzenie pod Power Profiler Kit II, patrz\u0119 na wykres i\u2026 prawie si\u0119 przewr\u00f3ci\u0142em z krzes\u0142em.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Zamiast oczekiwanych mikroamper\u00f3w w deep sleep<\/strong>, wykres pokazywa\u0142 mi miliampery<\/strong>. I to nie jakie\u015b pojedyncze piki, tylko sta\u0142y pob\u00f3r, kt\u00f3ry zjada\u0142 bateri\u0119 w zastraszaj\u0105cym tempie. Moje wyobra\u017cone p\u00f3\u0142 roku pracy stopnia\u0142o do\u2026 jednego tygodnia.<\/p>\n

To by\u0142 moment zimnego prysznica. Zamiast triumfalnie og\u0142asza\u0107, \u017ce mam dzia\u0142aj\u0105cy sensor, musia\u0142em przyzna\u0107: co\u015b tu bardzo nie gra<\/strong>. I zamiast zabawy z Home Assistantem czeka\u0142a mnie d\u0142uga seria eksperyment\u00f3w \u2013 tropienie z\u0142odziei pr\u0105du po kolei, pin po pinie, element po elemencie.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Na szcz\u0119\u015bcie w\u0142a\u015bnie w tym momencie zaczyna si\u0119 najciekawsze \u2013 bo takie \u201eporachunki\u201d z w\u0142asnym uk\u0142adem to troch\u0119 jak gra detektywistyczna. Masz \u015blady, masz poszlaki (dziwne schodki na wykresie), a Twoim zadaniem jest znale\u017a\u0107 sprawc\u0119, kt\u00f3ry zjada cenne mikroampery.<\/p>\n

Polowanie na z\u0142odziei pr\u0105du<\/h3>\n

Po pierwszym szoku wiedzia\u0142em jedno: je\u015bli chc\u0119 wycisn\u0105\u0107 z baterii p\u00f3\u0142 roku pracy, musz\u0119 znale\u017a\u0107 ka\u017cdy zb\u0119dny mikroamper. To nie jest praca glamour \u2013 bardziej d\u0142ubanie z lup\u0105 i notatnikiem \u2013 ale satysfakcja, kiedy linia na wykresie wreszcie schodzi w d\u00f3\u0142, jest ogromna.<\/p>\n

Na pierwszy ogie\u0144 posz\u0142a czerwona dioda LED<\/strong> na p\u0142ytce C3-mini. Winowajca oczywisty: \u015bwieci ca\u0142y czas, niezale\u017cnie od tego, czy mikrokontroler \u015bpi czy nie. Pob\u00f3r? Kilka miliamper\u00f3w \u2013 czyli wi\u0119cej ni\u017c ca\u0142y ESP32-C3 w deep sleep. Lutownica, dwa ruchy i\u2026 nagle wykres uspokoi\u0142 si\u0119 o ca\u0142e rz\u0119dy wielko\u015bci.<\/p>\n

Potem przysz\u0142o do DS18B20<\/strong>. Sam czujnik jest oszcz\u0119dny, ale spos\u00f3b jego zasilania robi r\u00f3\u017cnic\u0119. Pod\u0142\u0105czy\u0142em go kolejno do GPIO8, GPIO9 i GPIO10, patrz\u0105c, jak reaguje Power Profiler. Na pierwszych dw\u00f3ch liniach pr\u0105d wcale nie wraca\u0142 do ciszy \u2013 w tle co\u015b \u201eci\u0105gn\u0119\u0142o\u201d. Dopiero GPIO10 da\u0142o czysty efekt: baseline na poziomie ~200 \u00b5A i tylko wyra\u017any, kr\u00f3tki skok do ~400 \u00b5A podczas w\u0142a\u015bciwej konwersji temperatury. Wtedy mia\u0142em pewno\u015b\u0107, \u017ce dobrze obra\u0142em kierunek \u2013 zasilanie z GPIO i odcinanie po pomiarze.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Kolejna sprawa to dzielnik napi\u0119cia VBAT<\/strong>. Na kartce wygl\u0105da\u0142o pi\u0119knie \u2013 dwa rezystory 220k i 100k, pob\u00f3r znikomy. Ale wykres nie k\u0142ama\u0142: baseline by\u0142 ca\u0142y czas podniesiony. Wystarczy\u0142o podpi\u0105\u0107 jeden z rezystor\u00f3w do GPIO zamiast do masy i nagle mog\u0142em \u201ew\u0142\u0105cza\u0107\u201d dzielnik tylko na chwil\u0119. Wida\u0107 to by\u0142o jak na d\u0142oni \u2013 garb na wykresie w czasie pomiaru, a potem zn\u00f3w p\u0142aska linia spoczynkowa.<\/p>\n

No i wreszcie BLE<\/strong>. Tutaj Power Profiler pokaza\u0142 seri\u0119 charakterystycznych \u201ez\u0119b\u00f3w\u201d: kilka miliamper\u00f3w na u\u0142amek sekundy, ilekro\u0107 ESP nadawa\u0142o reklam\u0119. Je\u015bli pozwoli\u0142bym mu s\u0142a\u0107 ramki co sekund\u0119 \u2013 wykres wygl\u0105da\u0142by jak grzebie\u0144, a bateria topnia\u0142aby w oczach. Dlatego u mnie to tylko trzy kr\u00f3tkie z\u0119by po wybudzeniu, potem radio jest wy\u0142\u0105czane i baseline zn\u00f3w wraca do ciszy.<\/p>\n

Takie pomiary by\u0142y bezlitosne, ale te\u017c dawa\u0142y jasny feedback: ka\u017cda zmiana, ka\u017cdy trik z GPIO od razu odciska\u0142 \u015blad na wykresie. Dzi\u0119ki temu krok po kroku uda\u0142o si\u0119 uciszy\u0107 z\u0142odziei pr\u0105du i doprowadzi\u0107 sensor do poziomu, o jakim na pocz\u0105tku tylko marzy\u0142em.<\/p>\n

Efekt ko\u0144cowy<\/h3>\n

Po kilku iteracjach, kilkunastu pomiarach i jednej wylutowanej diodzie uda\u0142o si\u0119 zej\u015b\u0107 do 0,401 mA \u015bredniego poboru<\/strong>. To ju\u017c nie kosmetyczna poprawka, tylko realna r\u00f3\u017cnica, kt\u00f3r\u0105 wida\u0107 w ka\u017cdym cyklu pracy.<\/p>\n

Policzmy: ogniwo LiPo 2500 mAh<\/strong>, z czego realnie ~1875 mAh u\u017cyteczne. To daje 4675 godzin pracy<\/strong>. W praktyce \u2013 194 dni<\/strong>, czyli prawie p\u00f3\u0142 roku dzia\u0142ania na jednym \u0142adowaniu<\/strong>.<\/p>\n

I to wszystko na zwyk\u0142ym DevKitM-1<\/strong>, bez \u017cadnej customowej p\u0142ytki. Ju\u017c na tym etapie mo\u017cna powiedzie\u0107, \u017ce projekt osi\u0105gn\u0105\u0142 poziom sensora, kt\u00f3ry realnie mo\u017cna wrzuci\u0107 do ogrodu albo piwnicy i zapomnie\u0107 o nim na wiele miesi\u0119cy.<\/p>\n

Ale to nie jest ostatnie s\u0142owo. W g\u0142owie mam ju\u017c kolejne kroki: lepsze zasilanie procesora<\/strong> i eliminacja stockowego stabilizatora na p\u0142ytce na rzecz czego\u015b bardziej energooszcz\u0119dnego. By\u0107 mo\u017ce uda si\u0119 urwa\u0107 kolejne mikroampery \u2013 a wtedy p\u00f3\u0142 roku stanie si\u0119 tylko przystankiem w drodze do jeszcze d\u0142u\u017cszego czasu pracy. Czas poka\u017ce, w kt\u00f3r\u0105 stron\u0119 p\u00f3jd\u0119 dalej, ale jedno jest pewne \u2013 to dopiero pocz\u0105tek zabawy.<\/p>\n

Podsumowanie<\/h3>\n

Z prostego pomys\u0142u \u201ezrobi\u0119 sobie czujnik na ESP32-C3\u201d wyszed\u0142 projekt, kt\u00f3ry nauczy\u0142 mnie wi\u0119cej ni\u017c niejeden kurs online. Okaza\u0142o si\u0119, \u017ce deep sleep to dopiero pocz\u0105tek<\/strong>, a prawdziwa oszcz\u0119dno\u015b\u0107 energii kryje si\u0119 w szczeg\u00f3\u0142ach: wylutowanej diodzie, sprytnie odci\u0119tym dzielniku, dobranym pinie zasilaj\u0105cym DS18B20 czy kontrolowanym nadawaniu BLE.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Najfajniejsze w tym wszystkim jest to, \u017ce efekt ko\u0144cowy nie wygl\u0105da jak eksperyment w gara\u017cu, tylko jak co\u015b, co spokojnie mog\u0142oby trafi\u0107 do seryjnej produkcji: sensor, kt\u00f3ry dzia\u0142a prawie p\u00f3\u0142 roku na jednym \u0142adowaniu, integruje si\u0119 z Home Assistantem bez \u017cadnych kombinacji i jest ca\u0142kowicie bezobs\u0142ugowy.<\/p>\n

To te\u017c \u015bwietny przyk\u0142ad na to, \u017ce ka\u017cdy mikroamper ma znaczenie<\/strong>. Wystarczy\u0142o par\u0119 \u015bwiadomych decyzji i wykres z Power Profiler Kit II zamieni\u0142 si\u0119 z \u201egrzebienia zu\u017cycia\u201d w spokojn\u0105 lini\u0119 z kr\u00f3tkimi, kontrolowanymi pikami.<\/p>\n

Czy to koniec historii? Raczej nie. Teraz czas na w\u0142asne PCB w SMD, a w planach majaczy ju\u017c wymiana stockowego stabilizatora na co\u015b bardziej dopasowanego do pracy bateryjnej. Je\u015bli uda si\u0119 urwa\u0107 kolejne mikroampery, mo\u017ce z p\u00f3\u0142 roku zrobi si\u0119 rok. A wtedy ten ma\u0142y sensor b\u0119dzie ju\u017c nie tylko hobbystycznym projektem, ale pe\u0142noprawnym kawa\u0142kiem domowej infrastruktury IoT.<\/p>\n

R.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Od dawna chodzi\u0142o mi po g\u0142owie zrobienie sensora, kt\u00f3ry po prostu dzia\u0142a. Wk\u0142adasz ogniwo LiPo, wrzucasz do ogrodu albo piwnicy i zapominasz o nim na kilka miesi\u0119cy. \u017badnych kabli, \u017cadnych kombinacji \u2013 tylko Bluetooth, Home Assistant i jeden malutki ESP32-C3. Brzmi jak bana\u0142? No to pos\u0142uchajcie, ile pu\u0142apek kryje si\u0119 w tak prostym pomy\u015ble.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":3036,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[10,13,21],"tags":[],"class_list":["post-3026","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-diy","category-eco","category-smarthome"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3026","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3026"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3026\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3289,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3026\/revisions\/3289"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/3036"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3026"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3026"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sq9mdd.hamspirit.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3026"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}