Como a estimativa funciona
Um nó alimentado por bateria passa quase a vida inteira dormindo. A cada poucos minutos ele acorda, lê os sensores, liga o rádio para enviar os dados e volta a dormir. A autonomia depende da corrente média em um ciclo completo, não dos picos.
I_média = (I_ativa × t_ativa + I_rádio × t_rádio + I_sleep × t_sleep) / T
+ I_regulador + I_periféricos + I_autodescarga
autonomia = capacidade utilizável / I_média
A autodescarga é convertida em uma corrente constante equivalente. Uma LiPo de 2.000 mAh que perde cerca de 2% por mês se comporta como uma carga extra de 55 µA, mais de cinco vezes o que um ESP32 consome em deep sleep.
Com a predefinição inicial (módulo ESP32 avulso, regulador HT7333, LiPo de 2.000 mAh, acordando a cada 15 minutos com 2 segundos de Wi-Fi), a corrente média fica em torno de 379 µA e a bateria dura cerca de 6 meses. O Wi-Fi responde por 70% da carga consumida, então encurtar a conexão é a mudança mais eficaz.
Correntes típicas em deep sleep
| Chip | Modo | Corrente típica |
|---|---|---|
| ESP32 | Deep sleep, timer RTC | ≈ 10 µA |
| ESP32-C3 | Deep sleep | ≈ 5 µA |
| ESP32-S3 | Deep sleep, timer RTC | ≈ 8 µA |
| ATmega328P (Uno, Nano, Pro Mini) | Power-down com watchdog | ≈ 4 µA |
| nRF52840 | System ON com RTC | ≈ 2–3 µA |
| RP2040 (placa Raspberry Pi Pico) | Dormant | ≈ 0,8 mA |
Valores indicativos só do chip, tirados dos datasheets dos fabricantes, a cerca de 3,3 V e em temperatura ambiente. Uma placa de desenvolvimento soma o consumo do regulador, dos LEDs e do chip USB-serial, muitas vezes centenas de vezes maior.
Por que uma placa de desenvolvimento ESP32 descarrega a bateria em deep sleep
O chip ESP32 cai para cerca de 10 µA, mas um DevKit típico continua consumindo vários miliampères. Só o regulador AMS1117 consome cerca de 5 mA de corrente quiescente, o LED de alimentação fica aceso e o chip USB-serial continua alimentado. Com uma LiPo de 2.000 mAh, a autonomia cai de meses para cerca de uma semana.
Escolha a predefinição “ESP32 DevKit sem modificações” acima para ver a diferença. Para uso com bateria, passe para um módulo avulso ou para uma placa projetada para baixo consumo, com um regulador de baixa corrente quiescente, como o MCP1700 ou o HT7333.
Perguntas frequentes
Quanto tempo um ESP32 dura na bateria?
Depende principalmente de quantas vezes ele acorda e de quanto tempo o Wi-Fi fica ligado. Um módulo ESP32 avulso com um regulador de baixa corrente quiescente, que acorda a cada 15 minutos para cerca de 2 segundos de Wi-Fi, dura uns 6 meses com uma LiPo de 2.000 mAh, e mais de um ano se acordar uma vez por hora. Uma placa de desenvolvimento usada sem modificações dura cerca de uma semana.
Posso alimentar um ESP32 com uma bateria tipo moeda CR2032?
Não de forma confiável com Wi-Fi. Os picos de transmissão passam de 200 mA, enquanto uma CR2032 foi feita para cargas de poucos miliampères: a tensão despenca e o chip reinicia. Com baterias tipo moeda, use um chip BLE como o nRF52, ou passe para uma LiPo ou pilhas AA.
Qual regulador de tensão usar em um ESP32 com bateria?
Um regulador de baixa queda (LDO) com baixa corrente quiescente, como o MCP1700 (cerca de 1,6 µA) ou o HT7333 (cerca de 4 µA). Confira se a corrente máxima de saída dele aguenta os picos do Wi-Fi e coloque um capacitor de reserva perto do módulo. Evite o AMS1117 que vem em muitas placas: ele consome cerca de 5 mA mesmo sem carga.
Como medir a corrente em deep sleep?
Um multímetro em série na escala de µA serve para a corrente de sleep, mas o shunt dele pode derrubar tensão suficiente para reiniciar a placa quando ela acorda. Um power profiler como o PPK2 da Nordic registra o ciclo inteiro, de microampères a centenas de miliampères, e os valores dele podem ir direto para esta calculadora.
Por que a autodescarga da bateria importa?
Com intervalos longos entre os despertares, a corrente média fica tão pequena que as perdas da própria bateria passam a dominar. Uma LiPo que perde 2% por mês equivale a cerca de 55 µA em 2.000 mAh. Para durar vários anos, uma pilha primária de lítio Li-SOCl₂ perde cerca de 1% por ano.