国产低压差稳压器RS3236-3.3替代AMS1117-3.3解决ESP32 WIFI掉线问题

2022-06-29

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本项目是一款智能家电饮水机方案的一部分（见下图1、2），使用了一款比较小型的开关电源WX_DC12003，规格5V、700mA，再使用AMS1117-3.3稳压后给ESP32供电。AMS1117-3.3供电方案是ESP32芯片资料提供的典型应用方案，然而实际使用的时候出现了ESP32 WIFI频繁掉线的问题，特别是设备离无线路由器越远越容易出现这个问题。

图1 智能家电物联网

图2 使用AMS的PCB

问题排查：

在完全排除软件问题后，使用万用表测量ESP32供电入口（3V3与GND）的时候发现会频繁掉电，也就是3.3V有时会突然跳变0V，继而分别排查AMS1117-3.3的输出与输入，最后发现是供电电压会在4.7到4.85V左右变化，也就是开关电源在负载时电压有所降低，特别是在ESP32搜索WIFI的时瞬间功耗会大一点。查得AMS1117-3.3的最小输入是4.75V，所以供电不足从而导致ESP32芯片不断重启引起WIFI频繁掉线。因项目需要WIFI和蓝牙同时使用，且需要距离效果最好，所以主芯片不使用休眠或低功耗功能。主芯片设置为240MHz频率的时候，蓝牙和WIFI在广播的时候瞬时电流最小到最大在70mA至400mA之间，时间在160ms左右，而开关电源参数上输出电压：5V±0.25V空载与满载，轻载减15mV，重载时回升，50%负载的波纹60mV，在加上一些其他外围电路，确实电压会瞬间不满足AMS1117-3.3的最小供电阈值。

问题解决：

找到问题后，解决方案有两个，一个是换电源，一个是换一个低压差的稳压器。因为项目成本和大小原因，不能换电源（主要是因为功率更高的电源尺寸会更大），所以选择别的低压差稳压器替代。经过对比，在世强平台发现了润石科技的RS3236-3.3低压差稳压器，根据其资料，输入电压最小可以是3.8V符合我们使用的情况，而且尺寸也比AMS1117-3.3更小，其他性能也不错，如图3、图4。其特性有：

- 低输出噪音

- 低压差

- 过热保护

- 输出电流限制

- 输入电压范围3.8V-7.5V

- 500mA输出电流

- -40°C至+85°C工作温度范围

- UTDFN-1x1-4, SOT23-5，SOT353(SC70-5) 等封装