Alimentation ESP 32

[Jacques13]

J'ai un doute intellectuel, vous allez probablement m'aider

Je dois réaliser un routeur pour ma sœur que je pensais alimenter en 5V directement sur la broche dédiée de la carte.
Pour autant, je lis sur la documentation Expressif que c'est possible mais avec quelques restrictions.
Il y a 3 modes d'alimentation, USB 5V, 5V ou 3,3V  par les broches dédiées, mais de manière exclusive, en d'autres termes une seule alimentation.
Pourtant, si j'utilise un 5V externe et que je branche mon PC sur l'USB, je me trouverais alors à avoir 2 alimentations simultanées en service.
J'ai un peu de mal à comprendre cette restriction que l'on n'avait pas sur les cartes Arduino et c'est d'autant plus surprenant qu'il existe sur le schéma expressif une diode sur le 5V UBS destinée à protéger le 5V du PC.

Cette limitation ne me parait pas fondée et dans tous les cas difficile à respecter dans le cas d'un branchement ponctuel USB.
Vos avis ?

[AtomeIon]

Bonjour,

La masse des USB de PC est reliée à la terre (pas toujours pour les laptop), les alimentations AC vers DC du commerce pas nécessairement. 
Donc venir brancher l’USB alors que la carte ESP32 est déjà alimentée par la pin 5V ou 3,3V peut bousculer la masse et créer des surtensions transitoires.

Aussi, la restriction peut possiblement être liée au driver USB CP2102N : lorsqu’on alimente la carte ESP32 sur la pin 5V ou 3,3V, le driver n’est pas actif (pas de tension sur VBUS pin 8 du CP2102N). Si on vient brancher l’USB alors que l’ESP32 est déjà alimenté, une tension sur VBUS apparait et le CP2102N s’active. Je me demande si cela ne peut pas provoquer des instabilités ou des comportements non maitrisés, surtout si un programme est en train de tourner.

Perso, j’ai soudé des embases sur une plaque à trous pour y enficher la carte esp32 qui est alimentée par un 5V externe. Si besoin de reprogrammer la carte par USB, ou la remplacer, il est très simple de l’extraire.

[Jacques13]

Merci AtomeIon pour ta réponse
Alors bien entendu il suffit de retirer la carte de son support et de la brancher en USB.
Maintenant je ne suis pas satisfait de cette explication qui heurte un peu ma conscience.
On est d'accord, brancher un USB en cours de fonctionnement peut éventuellement planter l'ESP bien que je le fasse souvent sur de l'Arduino sans aucun problème. En fait j'utilise souvent l'USB de mes cartes pour avoir plus d'info sur l'état de fonctionnement de mes systèmes. Je branche et débranche à volonté sans jamais aucun plantage...
Pour moi, laisser un USB libre mais sans pouvoir l'utiliser serait une grossière erreur de conception.

D'autres avis ou essais ?
En fait ca me semble tellement improbable comme situation que j'imagine bien que certains ont déjà fait ce branchement "double" sans même s'en rendre compte.

[F1ATB]

Dans les dernières versions, vous avez la sortie Telnet qui affiche les mêmes données que le port série. Ainsi, vous pouvez alimenter par la pin5V ou l'USB sans utiliser le port série.

André

[Jacques13]

Ok, merci André mais je reste insatisfait car en toute conscience, je ne peux laisser un port USB libre physiquement avec interdiction de l'utiliser...
Pour ce type de conception il aurait été nécessaire de mettre un jumper afin de sélectionner physiquement l'alimentation et éviter ainsi tous les risques dont on ne connaît même pas l'ampleur.
Quoi qu'il en soit je reste sur ma faim, cette conception ne semble pas logique et même en contradiction avec la présence de la diode Schottky mise en série de l'alimentation USB.

[michy]

Bonjour,

  en se basant sur le schema https://easyeda.com/editor#id=!58147aba4...aa3474d73a, les cadres MICRO USB / VOLTAGE REGULATOR et INDICATOR

on a 

VIN : une source de tension extérieure
VCC : La tension régulée à 5V 
3V3 : La tension régulée à 3,3V

la led sous tension s'allume avec le 3V3

* quand on branche uniquement USB : le VCC c'est le 5V du port USB (pas besoin du régulateur AMS1117-5.0)
* quand on branche une source extérieure sur VIN (sans USB), le VCC 5V est produit par le régulateur AMS1117-5.0)
* quand on branche une source extérieure sur VCC => il faut être sûr qu'on donne bien un 5V régulé (pas de 5V pour les auxiliaires de l'USB donc CP2102 OFF mais il a quand même le signal 3.3 pour ne pas faire de reset ...)
* quand on branche une source extérieur sur 3V3 => il faut être sûr qu'on donne bien un 3,3V régulé, il n'y a pas de VCC 5V sur la carte, bien avoir conscience que les chipsets qui demande du 5V peuvent (rien n'est sûr!) poser problème  (cas du CH340 ou CP2102 qui sera réveillé si on branche un USB en cours de fonctionnement) 
* quand on branche USB et une source extérieure sur VCC [le cas objet], c'est la tension la plus haute entre l'USB et la source externe qui va être prise en référence
   => si la source externe est > au 5V de l'USB, la diode D1 SS110-A empêche le retour de cette tension vers le PC qui fournit le 5VUSB
   => si la source externe est < au 5V de l'USB, c'est la source externe qui doit se protéger (car elle va être alimenté par le port USB)


On retrouve la même config sur le schéma d'une carte de développement esp32 https://dl.espressif.com/dl/schematics/e...v4-sch.pdf
il n'y a pas de régulateur 5V et le VCC est sur la pin EXT_5V


A mon avis peu de risque de brancher un câble USB sur une carte ayant une autre alimentation 5V

[Jacques13]

Merci michy, je pense exactement comme toi
Bien entendu il faut du 5v régulé si l'on veut utiliser une tension externe. Si l'on ne branche que du 3,3V on aura l'interface USB qui ne fonctionnera pas. Pour moi je réserverais l'alimentation externe en 3,3V seulement pour fonctionner avec des batteries là ou il faut consommer un minimum.

Il me semble que dans les deux cas l'AMS 1117 semble supporter une tension à ses bornes même s'il n'est pas alimenté. Je dis ca parce que sur un forum j'ai trouvé une personne qui branche du 5V permanent et son câble USB sans que ca pose de problème et même au contraire, le fait d'avoir 2x5V permet à son wifi de se connecter à sa borne et il n'y arrive pas s'il n'a que le 5V externe (probablement que ca tension externe est un poil trop faible lors de l'initialisation du wifi). Ensuite tout fonctionne avec une ou deux alimentations.

Sur un autre forum j'ai trouvé une personne qui disait que c'était possible ou pas en fonction de la carte ESP...
J'ai vérifié sur la mienne, en sortant de la prise USB, le +5V va bien directement sur une diode marqué SL avec une polarité, on est donc bien dans le schéma que tu proposes.

Je remarque aussi sur ton schéma que le +5V s'appelle aussi VCC, dommage d'avoir deux noms différent pour la même piste.
Ayant travaillé longtemps pour la grosse industrie, j'ai un peu de mal avec ce genre d'erreur qui prête à confusion