WLAN-Probleme ESP8266

[MartinP]

Auch mit der aktuellen Änderung hat der ESP8266 gestern abend wieder gezickt. Stecker ziehen hat aber auf Anhieb geholfen.
Bevor ich da noch einen Angst-Kondensator einbaue, habe ich die in günstiger Nähe zum Entwichlungsrechner platzierte Schaltung nun etwas optimaler Richtung Access-Point platziert RSSI ist dadurch von -72 auf -66 angestiegen ...

Muss dann eben etwas umplatzieren, wenn ich mal wieder eine geänderte Firmware hochladen möchte ... meine USB-Kabel sind nicht lang genug ...

[MartinP]

So, ich habe jetzt den Garten-Router etwas auf der Außenwand versetzt. Ein Stück nach oben, und etwas zur Seite, damit die Dachsparren nicht so im Weg sind...

Das hat den RSSI von -75... -65 auf -50 angehoben...
Mit einem so deutlichen Effekt habe ich nicht gerechnet!

Vorher/Nachher

[MartinP]

Hat alles nichts gebracht - wieder zwei Aussetzer für ca 14 Minuten - direkt aufeinanderfolgend ...

[Blockmove]

@dieter_p said in WLAN-Probleme ESP8266:

@martinp

Irgendwie kommt mir das ähnlich einem D1 Mini vor, der mich auch durch seltsames Verhalten wie Wifi Reconnects nicht zufrieden stimmte. Da es auch erhebliche Qualitätsunterschiede wie zB bei dem Festspannungsregler auf dem D1 Mini gibt, frag ich mich ob die Analyse erfolg haben kann.

Bin mitlerweile auf die ESP32-S2 Mini gewechselt und hier noch keine solche Effekte bisher festgestellt. Da die Pinkompatibel sind würde ein einfacher Tausch zum Test zeigen ob es an "minderwertiger" HW liegt.

Das kann ich zu 100% bestätigen.
Ich hatte 8266 Module in meinen WLED-Controllern und bei der Erfassung meines Gasverbrauchs im Einsatz. Immer wieder Probleme. Egal ob WLED, Tasmota oder selbstgeschriebene Applikation. Nachdem Austausch gegen ESP32 ist jetzt Ruhe. Seit 14 Tagen null Aussetzer bei 6 Stück.
Interessant ist, dass ich einige WLAN-Steckdosen und LED-Treiber mit 8266 habe, die problemlos seit Jahren laufen. Aber das sind ältere ESP8266-Version. Probleme machen bei mir die 12E oder F (müsste ich mal nachschauen).

Ich denke auch, dass ein Austausch gegen einen pinkompatiblen ESP32 mal nen Versuch wert ist.

[MartinP]

Drei ESP32 Module habe ich schon besorgt - mal schauen.

[Jan1]

@blockmove
Ich habe sehr viele 8266 D1 mini mit Tasmota und WLED laufen und keine WLAN Probleme. Die ESP32 S2 mini habe ich auch, wobei ich da WLED nicht zum Laufen bekomme. Also ich kann das überhaupt nicht bestätigen, dass die 32 besser als die 8266 im WLAN laufen würden.

Edit:
bevor denn wieder die Gerüchte über Mesh, AVM und SSIDs mit selbem Namen als mögliche Ursache aufkommen. Bei mit laufen beide Netze mit einer SSID auf ner Fritz im Mesh, ohne Probleme
Ja es gibt bessere HW als ne Fritz, aber für die meisten Leute reicht ne Fritz eben locker aus , wenn sie nur ein Stockwerk versorgen müssen und keine exotischen Konfigurationen benötigen.

Edit 2:
Die ESP32 S2 mini laufen doch wunderbar mit WLED, wenn man das bin selber kompiliert. Mit fertigen bins hatte ich es nicht geschafft, egal welches bin mit oder ohne Bootloader.

[MartinP]

@jan1 Ich habe ein ESP01 basiertes Relais Board, was auch regelmäßig die Grätsche macht. Bist Du Dir sicher, dass die Module permanent und ohne Unterbrechungen laufen? Ggfs. ist die Firmware so gebaut, dass man einen Reset aus der Sicht von außen gar nicht so einfach bemerkt...

Ich werde mir noch einmal die Hardware genauer anschauen, und gucken, ob sich da etwas verstellt hat - 12 V 2A Netzteil -> einstellbarer DC/DC Wandler auf 5 V -> interner Spannungsregler des D1 Mini auf 3.3 V.

Vielleicht ist der interne Spannungsregler überfordert, da er auch noch 3 x DS18B20 Temperatursensoren versorgen muss. Das halte ich aber für unwahrscheinlich...

[Jan1]

@martinp
100% sicher bin ich da nicht, wobei ein 8266 läuft als Ambilight am TV und wenn der Aussetzer hätte, würde ich es wohl merken. Der Rest sind LED Controller oder diverse Schalter, wo man kurze Aussetzer wohl weniger merkt.

[MartinP]

heute gab es wieder eine Boot Schleife.
Kurz nach dem Verbindungsaufbau ins WLAN bricht die Verbindung ab. Habe daraufhin noch einmal die Spannungen gemessen.

Der DC/DC Wandler, der 5V liefern sollte, lieferte 5,9 V.

Habe mal auf 5V runtergedreht.

[MartinP]

Interessanter Artikel zum Thema
https://www.letscontrolit.com/forum/viewtopic.php?t=6603

Mit der Lupe den Längsregler angeschaut.... Aufschrift "DE=A1D"

https://www.sunrom.com/p/rt9193-33gb-rt9193-33pb-sot23-5-300ma-ldo

Maximal 300 mA

SOT-23-5 Gehäuse.

Laut Datenblatt maximale Verlustleistung 400 mW

Bei 3,3 Volt Ausgangsspannung und 5,9 Volt Eingangsspannung ergeben 300 mA aber schon (5,9 - 3,3V) * 300 mA = 780 mW

Um den Strom von 300 mA dauerhaft liefern zu können, darf der Spannungsabfall über den Spannungsregler also maximal 1,3 Volt betragen, mithin 4,6 Volt Eingangsspannung...

Habe ja gestern von 5,9 Volt die Eingangsspannung des Reglers mit dem Spindelpoti des DC/DC-Wandlers etwas heruntergedreht.

Trotz allem ist das Design sehr grenzwertig.
Wenn die Zeichnung aus dem anderen Forum so der Realität entspricht, würden da für ca 20 ms fast 50% Überlast-Strom fließen.

Da dieser Strom wohl nur während der Startup-Phase fließt, passt das zu den Beobachtungen. Irgendetwas wirft den D1 Mini aus der Bahn, und in der Startup-Phase schaltet der Längsregler angesichts der 430 mA immer wieder ab ... Was dann wieder zum Auslösen der Stromspitze führt, die dann wieder einen Neustart auslöst (Todesschleife sozusagen ...)

Nachtrag: Das Board habe ich von AZ-Delivery. Auf der AZ-Delivery Seite ist auf den Fotos ein anderer Regler zu sehen.
Aufdruck "4A2D"
Datenblatt

https://datasheet.lcsc.com/lcsc/2111081830_Shenzhen-Fuman-Elec-4A2D_C2832127.pdf

Maximaler Ausgangsstrom 500 mA - Sehr ärgerlich, dass da nun ein anderer (billigerer?) Regler verbaut wird - mit den "4A2D" Regler wäre das wohl nicht passiert (wobei aber auch bei dem weiter unten im Datenblatt ebenfalls von 300 mA geredet wird)...

EDIT 2: Habe jetzt noch einmal den Schaltplan angeschaut - im Ausgang des DC/DC Wandlers hängt eine Längsdiode, um Rückspeisungen bei gestecktem USB-Kabel zu verhindern. Messung direkt am D1 Mini Modul ergeben am 5 Volt Pin 4,2 Volt - das sollte von der Verlustleistung her verkraftbar sein ...

[Blockmove]

@martinp
Der Spannungsregler wäre eine Erklärung.
Meine WLED-Controller haben auch AZ-Delivery Boards.

[Jan1]

... und schon ist geklärt, dass es nicht am ESP8266 liegt.

Wie geschrieben, bei mir werkelt(e) ein ESP 8266 als WLED Controller des Ambilight am TV und wenn der auch nur die geringste Ausfallzeit gehabt hätte, dann wäre das Ambi auf default orange gesprungen und das merkt man

Hatte den Thread hier aber als Ansporn genommen meine noch günstigeren ESP32 S2 mini doch noch mit WLED als Controller in Gang zu bekommen und wenn man das mit VLCode selber kompiliert und auch gleich damit flasht, dann läuft das in der Tat noch besser als mit nem 8266, da mehr "RAM" und schnelleres WLAN

[MartinP]

@jan1 Es liegt womöglich schon am ESP8266 Board, das einen Spannungsregler hat, welcher nicht einmal die Stromspitzen durch Wifi Traffic stabil abfedern kann ...

[Jan1]

@martinp
Das Board ist nicht der ESP und was da noch so an extra Elektronik drauf ist, kann genau so gut auf einem mit ne ESP32 verbaut sein.
Hier wurde aber behauptet, dass die 8266 eben schlechter wären was die Stabilität angeht und das trifft nicht zu. Wobei man ein ESP32 meist einem ESP8266 vorziehen kann, da die Dinger sonst etwas mehr auf der Brust haben, wobei der Preis von 1,80€ zu 2,30€ ja jetzt nicht gerade ein wirkliches Argument für die günstigen Varianten der Minis sein kann.

Da die ESP32 etwas schneller im WLAN sind, könnte das sogar eher hier bei schlecht gewählten Reglern zu mehr Problemen kommen.

[klassisch]

@martinp Die originalen Wemos haben einen etwas kräftigeren Spannungsregler eingebaut. Die Nachbauten sind hier eher kostenorientiert und wenig vorhersehbar unterwegs. Mit ein Grund warum ich standardmäßig einen 1000µF 6,3V Elko auch an die 3.3V löte, s.o.

[MartinP]

@klassisch
Ich hatte übersehen, dass es hier die Originalquelle für die Forschungen gibt ...
https://www.ondrovo.com/a/20170207-esp-consumption/

Just cause the scope can do that, I also calculated the energy consumed during the startup burst - W=36 mJ. This could be used to calculate the necessary blocking capacitors.

1000 µF speichern bei 3,3 Volt gerade einmal 3,3 mJ .... Wenn man einen Spannungsabfall von 3,3 V auf 3 Volt zulassen will, sind es nur noch 0,3 mJ, die man entnehmen kann ...
Da muss immer noch mindestens 95 % der Energie der Längsregler liefern ...

Der NodeMCU hat einen deutlich größeren Längsregler Chip

Aufdruck "1117C" Laut Datenblatt 800 mA Output, und auch eine deutlich bessere Wärmeableitung durch ein 4-Pin SOT 223 Gehäuse ...

Wenn man die Hälfte der 36 mJ bei einem Spannungsabfall von maximal 0,3 V aus einem Pufferkondensator holen will, müsste dieser 60000 µF haben (0,06F)...

Vieleicht eine Kombination aus einem Elektrolytkondensator und einem Gold Cap.

z. B. dieser hier: https://www.reichelt.de/v-chip-kondensator-smd-0-1-f-5-5-v-260-reflow-smd-gc-0-1-5-5-p111713.html?&trstct=pol_0&nbc=1

Pinkompatibler Ersatz mit 500 mA wäre der RT9013
https://www.richtek.com/Products/Linear Regulator/Single Output Linear Regulator/RT9013?sc_lang=en#

[klassisch]

@martinp Die originalen Wemos haben einen Richtek LDO. Ob es der genannte ist, weiß ich nicht mehr.
Ich hatte mal (2016) die Stromaufnahme und die Spannungen oszilloskopiert. Die WLAN Aktivitäten hat man deutlich gesehen und ich habe dann beschlossen die 5V und die 3.3V jeweils mit 1000µF (angeblich 1000 uF 6,3 V NCC KZG 8x12mm 6.3V1000uF) und anfangs noch das Modul mit 10µF CerCo zu versehen.
Dabei bin ich geblieben und das hat sich bei meinen Exemplaren bisher bewährt.
Habe allerdings meine letzte Charge Wemos Clones im Dezember 2020 gekauft. Seither lebe ich vom Vorrat. Da ich damals schon eine ordentliche Herde hatte, ist nicht mehr allzuviel dazugekommen. Vielleicht eine Handvoll. Aber auch die laufen rund.

[klassisch]

@martinp sagte in WLAN-Probleme ESP8266:

1000 µF speichern bei 3,3 Volt gerade einmal 3,3 mJ .... Wenn man einen Spannungsabfall von 3,3 V auf 3 Volt zulassen will, sind es nur noch 0,3 mJ, die man entnehmen kann ...

Laut espressif https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp8266_hardware_design_guidelines_en.pdf
läuft der ESP8266 auch noch mit 2.5V

1/2*CU² -> 3.3V ->5,45 mWs und 3.0V -> 4.5mWs wäre die Differenz als ca. 1 mWs
Bei 2.5V hätten wir 3.13 mWs. Also kann der Elko 2.32mWs beisteuern.
Und der LDO arbeitet ja weiter und leistet weiter seinen Beitrag und wird versuchen nachzuregeln.

Denke ein Versuch mit 1000µF wäre es wert.

[MartinP]

Dass der Prozessor mit statisch eingestellten 2,5 Volt läuft, heißt noch nicht, dass er einen Ripple von 800 mV auf der Versorgungsspannung (zwischen 2,5 und 3,3 V) verträgt....

Ripple has a strong impact on the performance of RF Tx. It should be noted that ripple
must be tested when ESP8266EX is in the normal working mode. The ripple increases
when the power gets high. Generally, the ripple should be <80 mV when sending 11n
MCS7 packets, and <120 mV when sending 11b packets

@klassisch Nachdem ich den DC/DC-Wandler - so ein LM2596S Modul mit Spindeltrimmer https://www.az-delivery.de/en/products/lm2596s-dc-dc-step-down-modul-1 auf 4,2 V Klemmenspannung am 5 V Eingang des Spannungsreglers auf dem D1Mini Board heruntergeregelt habe, keine Ausfälle in den letzten 40 Stunden mehr ...

Werde das mal beobachten. Wenn das immer noch instabil ist, werde ich entweder den Spannungsregler auf dem D1 Mini austauschen (10 Stück von den RT9013-33 gibt es bei Amazon für unter 3 € ....), oder gleich den LM2596S auf 3,3 V herunterregeln, und den 3,3 Volt Pin des D1 Mini ansteuern lassen ... (letztere Idee gefällt mir aber nicht besonders, weil ich nicht weiß, was passiert, wenn ich dann USB-Kabel und DC/DC Wandler gleichzeitig betreibe ...)
In dem Gehäuse, in dem die Elektronik eingebaut ist, wird es etwas eng, da wäre der 1000 µF Kondensator schon eine kleine Herausforderung (habe in der Bastelkiste nur 16 V Typen ...)

[klassisch]

@martinp Typische Konfigurtion:

Billige Abzweigdose, WeMos (clone) Elkos und Wago 221 zum Anschluß der Versorgung oder Peripherie.

Wenn ich einen DC DC Wandler brauche, dann sowas, wie man derzeit unter ebay 115921891459 findet, Suchwörter "Mini DC-DC 24V step down 3A". Das sind synchrone Buck Converter, die recht verlustarm laufen und bis zu 1,5A belastbar sind. Vielleicht auch noch um 2A, die 3A sind euphemistisch. Allerdings kaufe ich die deutlich billiger im Zehnerpack oder so. Da kratzt man die Leiterbahn zum Trimmer durch und setzt eine Brücke beim Spannungsteilernetzwerk bei der erforderlichen Spannung.
Die Dinger kann man auch über den WeMos anlöten und bekommt eine kompakte Anordnung. Haben sich bei mir bewährt.