ESP8266/ESP-wroom-02 Advent Calendar 2016 の枠が空いているので調子こいて小ネタを投稿しています。。。

ESP8266を使用する回路で、電源によく使われるのがリニアレギュレータ（三端子レギュレータ）です。

安くて安定した電源を供給してくれる便利な部品なのですが、一つ欠点があります。それは発熱することです。

入力5Vから3.3Vを作って、75mAぐらいの電流(ESP8266の起動後平常時の電流)を流す、という分には大丈夫なのですが、入力が5Vではなく12Vから、となると発熱が気になってきます。

リニアレギュレータは、入力と出力の電位差を熱に変えることで出力電圧を作っています。式で書くと、(入力電圧-出力電圧)×電流の熱が出ます。

計算例

入力5V ESP8266平常時(75mA)
(5-3.3)×0.075 = 0.1275[W]

入力5V ESP8266ピーク時(350mA)
(5-3.3)×0.35 = 0.595[W]

入力12V ESP8266平常時(75mA)
(12-3.3)×0.075 = 0.6525[W]

入力12V ESP8266ピーク時(350mA)
(12-3.3)×0.35 = 3.045[W]

ヒートシンクなしで使えるのが1Wぐらいなので、12V入力でのピーク時には持ちこたえられません。ピーク電流をしょっちゅう使うわけではないのでまあ大丈夫かもしれませんが、「ケースなしで、間欠的に負荷をかける状態ならなんとかイケるかも」というギリギリの状態です。

もちろん、ヒートシンクを付ければオッケーなんですが、それよりも電源部品を変えたほうがいいですよーというお話です。

#スイッチングレギュレータ

スイッチングレギュレータは、効率8～9割ぐらいで電圧を変換しれくれます。

仕組みは、、、バッサリ省略！

効率が高いということは、発熱も少ないということです。

例としてはコレ。

秋月電子で買えます。

500mAまで流せるので、ESP8266にピッタリです。

三端子レギュレータと置き換えて使用することができます。

欠点としては、ちょっと値段が高いというのと、ちょっとノイズがでるというのがります。

ノイズに関しては、デジタル回路ならまったく問題ないレベルです。オーディオ回路には不向きかもしれません。

#特徴まとめ

##リニアレギュレータ
〇安価
〇低ノイズ
△発熱する

##スイッチングレギュレータ
△高価
△ノイズが出る
〇発熱少ない