Názory k článku Stavíme modul s malou spotřebou pro bezdrátovou komunikaci
-
Petr M (neregistrovaný)
MSP430 s integrovanou CC01 s využitím DFS pro CPU?
Atmel není na low power žádná hitparáda, naletěl jsem jim jednou a stačilo. Místo vypočítaných 5uA si procák nadrzo vzal 125uA. Holt jedna špatně zapojená cestička na čipu... A odběr netestovali, jak se po dvou měsících dohadování přiznali na jejich technické podpoře.
-
Petr M (neregistrovaný)
Jo, u Atmelu. Opravdu měli chybu na křemíku, konstruktér asi neměl den při návrhu a projekťák podcenil testování...
Btw, jak podle tebe ošetřit stav, kdy v RESETu si ATXMEGA64D3 bere 1,3mA - několikanásobně víc, než celý zařízení po bootu. S malou baterkou s velkým vnitřním odporem je to bez šance.
Sorry, ale s tou hrůzou si hrát nebudu.
-
AlYoSHA (neregistrovaný)
Atmel vseobecne nie je hitparada. Hlavne ak by si ho chcel vyuzivat vo velkom. Teda vyrabat zariadenia v 10K a viac seriach. Caste su vypadky dodavok. Nahle/nedokumentovane zmeny parametrov v ramci serie, errata doplnovane nahodne alebo ako sa hodi... Dost vopruz. Ale na jednokusove bastlenie este OK :-) ak mas nervy a dobry oscil a digi analizer.
-
Petr M (neregistrovaný)
V rámci série? Pche, to jsi nezažil změnu revize čipu. Posledně na XMegách už tak divnej ADC ještě víc domrvili. Nejenom, že od začítku ten slavnej ADC měl náhodný offset (nula nikdy nebyla nula) a člověk ho musel používat proti zemi v bipolárním režimu s polovičním rozlišením, ale bude to rok, co vyhodiloi jeden kalibrační registr a linearita šla do kopru. Statistika z 50ks ukazovala na původní berzi nelinearitu 1.5%, na druhé 3.5%.FAE na to tvrdil, že s dají objednat i starý revize, ale prodejci se nám rovnou vysmáli. Ani silou Honeywellu jsme je k dodávkám staré série nepřesvědčili.
Ony ty XMegy jsou opravdu vykutálená rodina. Když začínaly, tak lákadlo byl odběr do 10uA. Otevřu datasheet a hle, zapnutí brownout detektoru = 128uA... No paráda.
Ve sleepu 4.5uA, to bylo v pohodě. Rychlý provedení tasku, odběr 800uA na 0.02s a uspání, to taky nebyla tragédie, baterka to v klidu dávala. Ovšem to, že při startu RC oscilátoru chtěl v průměru 500uA a nabíhal 0.5s, to už tak super nebylo.
A hodně "úsporný" jsou i takový vychytávky, že třeba u AT91SAM7* nejde vypnout clock pro ADC...
-
Petr M (neregistrovaný)
Zažil jsem, jak se jeden učitel na AVR ztrapnil tím, že zkoušel předvádět, jak ovládat v multiplexu displej a použil direktivu db pro každý znak. Indexoval to pointerem, který inkrementoval o jedničku. Vůbec mu nedošlo, že i když je to 8b potvora, tak Harvardská s datovkou 16b a flash alignment 2B. Dost se, chudák divil...
A ono dělení adresního prostoru na data a program není nezbytnost, spíš to začátečníkům komplikuje život, takže za sebe, učil bych na von Neumannovi.
Takže z jednoduššího MSP430, to je 16b low power (pro konstrukci v tomto článku je vhodnější už jenom tím, že pro měření teploty je potřeba 16b aritmetika a osmibit to z principu zdržuje, takže se musí probudit na mnohem delší dobu).
STM32F0 taky nemusí být špatná volba, se standardem CMSIS se člověk v dnešní době neztratí, s inicializací hodně pomůže STMCube a pak už záleží jenom na tom, jak moc do hloubky chcete a co si zapouzdříte jako modul, který dáte žákům k dispozici jako black box a budou stavět nad ním.
-
X125 (neregistrovaný)
Záleží, co jsi s ním stavil, jaké jsi měl požadavky a v jakých sériích to bylo. Jak už tady někdo psal, na takové to "domácí žvýkání" a kusovou výrobu, kde spolehlivost není kritická, je to fajn (a levné). Když se ale ponoříš do hloubky, najednou zjišťuješ různé neduhy a problémy, které mě už mockrát vypekly. Takže já to používám už jen občas na bezvýznamné, jednoduché blbosti.
-
Petr M (neregistrovaný)
Souhlasím.
Jenom je trochu problém, že tyhle požadavky jsou všude. Posledně jsem měl nutkání využít AVRko jako A/D převodník na RS-485 a chtěl jsem vědět přesnost. U interní bandgap reference byla jenom typická hodnota 1V, nikde minimum, nikde maximum, nikde tolerance... Smůla. Pro ně. Dělalo se 20k kusů.
-
Petr StehlíkZlatý podporovatelAhoj Pepo,
schéma jsi nám sice ještě neukázal, ale zmínil jsi, že wireless je připojen přes SPI. Napadá mě logická otázka - je možné nahrát novou verzi firmware bezdrátově?
-
vvvlc (neregistrovaný)
Ahoj,
ja stale resim obdobnou vec ohledne FOTA (Firmware Over The Air) na mirne jinem zarizeni. Rozhodoval jsem se mezi Anarduinem, Motinem a pak jsem narazil na Funky v3 za cca 19E. Misto atmega 328p je tam atmega32u4. Velikostne me prijde obdobne. Dokonce se mi podarilo rozbehnout fota na interni flash. Detaily a zdrojaky jsou na githubu.
Z 32KB interni flash je 4KB bootloader, 14KB temp buffer, do ktereho se ulozi docasne firmware. Z tech 14KB cca 13KB zabere ovladac na RFM69, takze mi zbyde cca 1KB na vlastni aplikacni kod ( me to staci, chci pocitat pulzy na elektromeru).
Souhlasim, neni to zadna vyhra, ale pro me to byla cesta jak se naucit neco noveho, takze cil nebyl az tak moc dulezity.
Vitek
-
X125 (neregistrovaný)
Je to LED, která je přímo na Arduino modulu a svítí jako indikace napájení - zbytečně žere proud, kterým chceš šetřit. Např. na Nano jsou 4 LEDky:
http://www.arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoNano30Schematic.pdf
Na plošňáku označeny jako TX, RX, PWR a L:
http://www.arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoNanoFront_3_sm.jpg -
Mirek (neregistrovaný)
Ale jo, proč ne.
Na druhou stranu stačilo napsat: "vzal jsem zapojení Arduino Nano, očesal zbytečnosti + věci které mají dopad do spotřeby (Power LED, ...) a udělal Warduxere."
Mimochodem, je trochu škoda že už vidíme hotové 3D modely PCB, ale není schéma.
Ale i to se dá napravit: http://multi.xeres.cz/programovani/wireless-arduino-low-power-consumption
-
Petr StehlíkZlatý podporovatel
takže jste na autorově návrhu nenechali nit suchou a zkritizovali kde co, ovšem nevidím jaksi řešení. Poraďte nám vy mistři světa, prosím, jak přeměnit napětí Li-Ion akumulátoru (které kolísá od 4,2 V do 3,3 V) na stabilních a pevných 3,3 V? Když se vám LDO nelibí, tak byste tam dali step-down měnič? Nebo jak byste využili ten 0,0 - 0,9 V navíc, co je ve zdroji a nesmí do procesoru?
-
mfrd (neregistrovaný)
Tak jsem mrknul na charakteristiky CPU, a LDO se vyplatí při standby režimu a aktivní režimu. Počítáno s LDO TPS782. Ještě by šlo snížit napájecí napětí více třeba n 3v. Zase klesnou proudy a max CPU frekvence cca 8 MHz zůstane zachována. 3V jsou pro vysílač typ. hodnota a tedy parametry vysílače jsou zachovány. Zároveň dokážu vyčerpat z baterie více energie a nezůstává mi tam zbytek. Aktuálně udávaná bezpečná hodnota jsou 3v, což před LDO mi dává 3,13V. Takže stále významná rezerva.
Předělal bych měření na AD, t.j aby byl odporový můstek včetně OP zapojen jen nezbytnou dobu. (Pokud chci ponechat stávající způsob měření).
-
Petr M (neregistrovaný)
Sám si o to řekl. Kritizujeme jenom plýtvání energií, našli by se tam víc věcí, třeba chybějící kondík na debouncing napájení operáku.
Pokud si to bastlí pro sebe, má naprostou volnost ve výběru baterky, danou jenom její dostupností. Není proto důvod tam dávat kdoví co a řešit změny napětí. Dvě (mikro)tužkový, nad cca 3,2 se nedostane a pod 1,8V jsou stejně mrtvý.
Zásadní otázka je: Na co, kurnik, potřebuje stabilní napájení 3,3V?
Btw, měl jsem projekt, kde na dvě mikrotužkový pracoval senzor a požadavky byly, aby pokud po dvou letech bude baterka furt dobrá, zařízení žádalo o její výměnu preventivně. Byla tam MSP430F413 na 12MHz a na nový Duracellky to jelo 3,5 roku. Akumulátor s jeho samovybíjením tam nemá šanci.
A mimochodem, jednu dost podstatnou věc ještě nikdo nevidí?
-
Mirek (neregistrovaný)
"Když se vám LDO nelibí, tak byste tam dali step-down měnič? Nebo jak byste využili ten 0,0 - 0,9 V navíc, co je ve zdroji a nesmí do procesoru?"
Jak už tady různě zaznělo, možnosti jsou minimálně 3:
1. Změnit typ použitého RF modulu tak, aby specifikace napájecího napětí byla v souladu s použitou baterií
2. Změnit typ baterie tak, aby byla v souladu se specifikací CPU a RF modulu
3. Napájet CPU přímo z baterie a jen před RF modul dát LDO/step-down
-
Petr StehlíkZlatý podporovatel
Četl jsem vše, bez problémů tam použili LDO. Vám se ale v tomto zapojení nezdá vhodný. Vaše tři jiné možnosti ignorují zase jiné věci - např. doporučované tři tužkové monočlánky jsou rozměrově zcela jinde než CR2032. Obecně Li-Ion má lepší parametry než naše tužkové 1,2 V NiMH, takže ji taky v miniaturních/přenosných zařízeních upřednostňuju. Akorát dnes jsou všechny součástky (např. bluetooth moduly nebo ESP8266) na maximálně 3,3 V, takže mě skutečně zajímá, jak efektivně přeměnit napětí až 4,2 V na něco kolem 3,3 V, ideálně stabilního, aby se nerozhasily parametry zařízení tímto napětím napájené (ano, už nemluvím o tomto AVR, ale o jiných CMOS věcech). Připomínám, že ESP8266 si zobne i 250 mA, na čemž odpadne celá řada LDO (s limitem 150 mA).
-
mfrd (neregistrovaný)
250 mA, nemůžu použít CR2032, velikost proudu a nezbytná doba pro navázaní spojení, navíc při jenom knoflíku jsem i mimo režim LDO. ( rozsah napětí 2-3V, potřebuji booster, tedy pokud se chci dostat na 3V ) Proto se používá Bluetooth Low Power s vysíláním bez profilu, kdy se nepáruje pouze se pošlou DATA. TI zase má pro to ukázkové řešení nazýváné SmartTag (TI CC2630, sub ghz varianta cc1310) je tam x senzorů ( světlo, teplota, akcelerometr, atp....) napájené z jednoho CR knoflíku, včetně aplikace na příjem pro Apple a Android.
Wifi je s knoflíkovými články neslučitelné. Vycházím li z požadavku na 250 mA, neověřoval jsem. Pokud je ten čas pro spojení a vysílání hodně krátký, bude muset pomoci kapacitor. Ale WIFI spojení s AP a pak ještě navázat TCP/IP obával bych se hodně energetické náročnosti. -
Petr M (neregistrovaný)
Co se týká baterek:
CR2032 má 225mAh, samovybíjení 0,12%/měs., kontinuální proud max. 3mA a pulsně 15mA.
Alkalická AA 2850mAh, samovybíjení 0,3%/měs., I max 1A
Alkalická AAA 1250mAh, samovybíjení 0,3%/měs., I max 0,4A.
NiMh AA 1,8Ah, samovybíjení 30%/měs., Imax 0,36A,
NiMh AAA 0,8Ah, samovybíjení 30%/měs., Imax 0,16A,
LiIon 3,5Ah 3,6V samovybíjení 0,08%, Imax 100mA / pulsně 200mADvojice AAA dá v sérii 7,5Wh energie, rádio si bez problémů může půjčit krátkodobě 400mA.
Dvojice AA dá v sérii 8,55Wh energie, do 1A krátkodobě v cajku.
3,5Ah LiIon dá 12,6Wh, ale abych z toho udělal LDOčkem 3,3V, ztratím cca 1Wh. Pokud budu delší dobu vysílat a mám odběr nad 100mA, tak ji odvařím. Potřebuje to navíc extra ochranu (hledej Gas Gauge na stránkách TI). Výhody jsou relativní... -
Petr StehlíkZlatý podporovatel
Vy jste oba úžasní, jak se dokážete vyhýbat odpovědi na jasně položenou otázku: jak tedy z 4,2 V děláte 3,3 V úsporněji než autor článku. Pořád to budete okecávat, abyste nemuseli říct, že to lépe udělat nejde.
Proč jste spletli dohromady CR2032 a ESP8266? To spolu přece nesouviselo. CR2032 jsem uvedl jako důvod, proč kvůli rozměrům nejde u zařízení 2x2 cm použít 3x AA.
ESP8266 jsem uvedl jako příklad zařízení, u kterého nemůžu použít různé skvělé zařízení na převody napětí, protože jsou obvykle limitované do 150 mA. Viděl jsem například integrované řešení buck/boost konvertoru, které dokázalo z napětí mezi 1,5 V a 5 V dělat stabilních 3,3 V. Ovšem velmi zajímavě mu chodila účinnost, takže třeba při vstupním napětí 3,5 V, kdy se lámalo rozhodování mezi buck a boost účinnost padala někam k 50 % (zatímco třeba při 4,2 V to mělo snad až k 90 %, takže bylo lákavé ho použít). Nicméně i tento pěkný integrovaný obvod měl limit na výstupní proud 150 mA, takže jsem si ho ani nekupoval.
Teď si chci třeba postavit hodinky ze součástek, které jsou na 3,3 V. Rozměrově a kapacitně mi jako zdroj opět vychází Li-Ion, nikoliv AA nebo AAA. Takže zde budu též řešit problém převodu 3,3-4,2 V na 3,3 V - ovšem na rozdíl od ESP8266 mi bude stačit pár mA, podobně jako autorovi článku v tomto jeho zapojení. Je něco lepšího než LDO? Že se teda pořád ptám na tu samou věc...
-
lojza (neregistrovaný)
Tak třeba to úsporněji nejde a úspornější řešení vyžadují změnu napájení a netrvat na li-ion. Ono taky záleží na zadání. Tvoje minimální spotřeba v hodinkách může znamenat, že se třeba nad týden nedostaneš, takže by to chtělo možnost nabíjení abys neprodělal gatě na baterkách a 3xAA nimh do hodinek nenarveš a řešíš převod. Zatímco minimální spotřeba u nějakého modulu může znamenat výdrž řádově rok, pak mě možnost nabíjení nezajímá a místo babráním se s převodem z li-ion a jeho efektivitou se tam napere alkalická 2xAAA a je to. Nebo do dálkových ovládání se nacpe CR2025 s ještě menší kapacitou a taky to vydrží roky a nahrazovat to li-ion akumulátorem by nemělo smysl. A autor neupřesňuje co přesně řeší, proč vůbec musí používat nabíjecí články atd.
-
Petr M (neregistrovaný)
Jde to, naprosto jednoduše. Nabij si kondík na napětí, co potřebuješ, a energii, co bys při tom protopil na stabilíku, si schovej. Pak vypni napájení, žij z kondíku a doplňuj průběžně tu schovanou energii. Až dojde a klesne napájení, zopakuj to. Rychlý, levný, efektivní, úsporný, lety ověřený.
Ale konkrétní řešení dost závisí na tom, co od toho člověk chce - rozdíl napětí, proudový rozsah, rychlost reakce na změnu, tvrdost zdroje,... Na low power to chce řešení na míru, aby se ta účinnost držela kolem 98%.
Bavíme se o téhle konkrétní konstrukci, kde je jakýkoliv stabilík nesmyslný.
-
Petr StehlíkZlatý podporovatel
Ukaž mi prosímtě nějaké integrované provedení tohoto naprosto jednoduchého řešení. Účinnost stačí nad 90 %. Děkuji.
-
Petr M (neregistrovaný)
První odkaz, co na mě bafl - http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps63050.pdf - nad 90% pro 2-300mA.
Nestačí?V kombinaci s https://www.ti.com/licreg/docs/swlicexportcontrol.tsp?form_id=184436&prod_no=sluuba2-EVM_User_Guide.pdf&ref_url=bms_hpc je to pro přenosný věci naprosto luxusní ;)
-
Petr StehlíkZlatý podporovatel
úžasné. Takže nejdřív napíšeš, že LDO je na pendrek, protože si občas kmitne, potom pomluvíš step-up konvertory, protože nestartují zatížené, a šlusují cívku na zem, na opakovanou prosbu o řešení řekneš, že stačí jednoduše nabít kondenzátor a žít z něj a nakonec mi pošleš odkaz na spínaný buck-boost za 100 Kč v provedení, které si doma bastlič sám nezapájí, který vyžaduje cívku a určitě si občas i kmitne.
Ten EVM_User_Guide jsem ještě neviděl, musel jsem se zaregistrovat u TI a přísahat jim, že nejsem voják ale civil a že nikdy neopustím hranice ČR. Tak mi to snad pošlou časem.
K dokonalosti TPS63050 chybí snad jen dvojí výstupní napájení, jako má třeba TPS780x - využil bych to v hodinkách v době, kdy bude spát displej a procesor poběží na minimální frekvenci. Jo a samozřejmě je potřeba najít hotový modul 1x1 cm někde na Ebay do $2, jinak to zůstane pro nás obyčejné civily nepřístupné, se obávám.
Díky.
-
Petr M (neregistrovaný)
LDO si občas kmitne, to je pravda, ale nepsal jsem , že je kvůli tomu na pendrek. NA penderk je kvůli efektivitě, kmitnutí je potřeba mít na paměti a podle toho navrhovat obvody za ním (optimální kapacity, druh zátěže,...).
Step-up má nižší efektivitu, a to z principu. Navíc si bere větší proud, takže z baterky v reálu dostane míň energie, než se dá vyždímat z dvojice baterek v sérii díky nižšímu vnitřnímu odporu. Navíc náboj v baterce je stejný, takže při 100%ním využití je na výběr, buďto měnit jednu baterku 2x ročně, nebo dvě baterky 1x ročně. Takže v tom žádnou přidanou hodnotu nevidím.
No a jak jinak to udělat, než jako spínaný? Jsou dvě možnosti regulace:
1) "Odporová", kdy všechno protopíš na tranzistoru v lineárním režimu.
2) Impulsní, kdy se přebytek energie akumuluje a použije. A o to jde.A jasně, že je to spínaný, co jinýho sis myslel, že popusuju, než buck? Přece když žiju z akumulované energie, tak potřebuju odpojit zdroj, jak jinak. A na akumulaci energie jsou dvě součástky, kondík nebo cívka. Kondík se hodí na udržování napětí, cívka na udržování proudu. Rozdíl napětí vždycky vyvolá proud, který je potřeba akumulovat, takže bez cívky to jde velice těžko. Sorry, nevěděl jsem, že máš fóbii z magnetickýho pole. K elektrice ale prostě patří.
K těm rozměrům součástky - mrčíš tady, jen není místo na dvě tužkový baterky. Už vím proč, aby se tam vlezl stabilík v TO3 s chladičem :D A na E-Bayi opravdu zajímavý kousky nikdy nenajdeš... Navíc modul znamená horší spolehlivost (kontakty s rizikem studeňáku navíc), vyšší cena,...
-
Petr StehlíkZlatý podporovatel
Máš pravdu (akorát mi trochu vrtá hlavou sousloví "nižší vnitřní odpor v sériovém zapojení"). Bohužel tvoje profesionální zkušenosti ti hodně zkreslují možnosti domácích bastličů - zapájet ty kuličky zespodu milimetrového čipu opravdu neumíme. Proto by byl lepší nějaký hotový modul - i jeho cena by mohla být příznivější díky masové výrobě.
Mám třeba oblíbený step-down modul s MP2307 velký asi 9x17 mm, ale ten pro výstup 3,3 V potřebuje minimálně 5 V na vstupu. Dokonce stojí asi jen 15 korun. Rád bych ovšem našel nějaký jiný modul, kterému stačí vstupní napětí 3,3 V a výš. Pak bych měl konečně pěkné řešení pro napájení CMOS z Li-Ion.
-
strepty (neregistrovaný)
Nechcem zasahovat do vasej vysko odbornej diskusie, ale najjednoduchsie riesenie je odpor, ja napriklad vsade davam 600Ω a vzdy to ide. Keby to neslo skusil by som nieco okolo 300Ω a tak dalej. Pripadne pouzijem rovnicu U=R.I . K tomuto ucelu mam http://www.ebay.com/itm/2600pcs-130-Values-1-4W-0-25W-1-Metal-Film-Resistors-Assorted-Pack-Kit-Set-Lot-/272131531581?hash=item3f5c4da33d:g:49oAAOSwUuFWvTnx.
-
Petr M (neregistrovaný)
BGA doma taky nedávám, ale tohle má i alternativu v DFN nebo QFN a tam už to sice není v pohodě, ale s trochou snahy a tavidla se to dá. Jenom udělat delší plošky směrem ven a moc nešetřit tavidlem.
Vlastně není problém vyrobit doma cokoliv, kde není BGA, šířka cesty je nad 1/8mm a izolační mezera nad 1/8mm... I na QFN s chladící plochou na břiše existuje finta, jak ji připájet mikropájkou. Pochopitelně, že nad TSSOP není...Dělají se i větší pouzdra, ale taková TPS562201 v SOT-23 se na těch 90% dostane až při 200mA... :\ Takže pro hodiny by to moc nebylo.
Tam s tím vnitřním odporem jsem rychlej myslel než psal. Pokud budu mít vnitřní odpor zdroje 0,1Ohmu a potáhnu z něho 1A, poklesne napětí o 0,1V. Když budu mít ty zdroje dva v sérii a budu tahat poloviční proud, tak mám vnitřní odpor 0,2 Ohmu a proud 0,5A, takže taky pokles o 0,1V. Ale když se to rozpočítá, tak na každé baterce spadne jenom o 0,05V. Je to kapka energie, ale v závislosti na konstrukci to může znamenat třeba tři dny života.
-
Mirek (neregistrovaný)
"LiIon 3,5Ah 3,6V samovybíjení 0,08%, Imax 100mA / pulsně 200mA"
Řekl bych že u LiIonky ty údaje moc nesedí. Viz např. typycký představitel 18650. Vybíjecí proudy jsou i přes 1C.
https://industrial.panasonic.com/cdbs/www-data/pdf2/ACA4000/ACA4000CE417.pdf
-
Petr M (neregistrovaný)
Mějme procesor, co si ve sleepu na 3.3V bere řekněme 10uA a v aktivním režimu 1mA. V aktivním režimu je 1% času. Potom jsme na 3.3*(0.99*10*10^-6+0.1*10^-3)=66uW.
Řekněme, že proud roste lineárně s napětím, při +5V 15uA a 1.5mA, Tím se dostaneme na 100uA.Když přidáme LDO pro napájení procesoru, kde je rozdíl 1.7V, tak se k 66uW přičte 35uW a jsme na 101uW. + vlastní spotřeba LDO 1.6uA dá dalších 8uW. Takže výsledek je o 9% horší, než bez stabilíku. navíc stabilík stojí prachy, zabírá místo a je na něm min. 0.2V, který z baterky nevyužiješ, protože procák dřív padne na hubu. Je to další součástka navíc v napájení, takže o chlup horší spolehlivost (lidově se tomu říká "kurvítko"), prostě samý pozitiva. O tom, že interně LDO využívá kladnou zpětnou vazbu, sem tam si kmitne a něco navíc projde filtračníma kondíkama, se nemá cenu bavit.
Takže řekni jediný racionální důvod, proč by tam ten stabilík měl být.
-
mfrd (neregistrovaný)
LDO je ke zvážení vždy. Otázka je vybrat správný. (Tím nehodnotím jestli tento je nebo není)
viz vysvětlení : http://www.ti.com/lit/an/slyt356/slyt356.pdf
-
Petr M (neregistrovaný)
Ke zvážení možná, k použití ne. Tahle konstrukce nepotřebuje stabilní napájení. Potřebuje srazit napětí kvůli tomu, že to špatně navrhl, žere to jak kráva a musí mít baterku jak Kalousek butelku. S tím mu LDO nepomůže. Energii, co získá na baterkách s vyšším napětím, protopí na stabilíku a výsledek je furt stejný, ale za vyšší cenu (stabilík + další článek).
-
Petr M (neregistrovaný)
Tak smad by měl volit součástky kompatibilní, tj. k tomu RF modulu hodit procák, který jede na stejných napětích, podle toho zvolit napájení (např. 2x alkalická nebo 3x NiMH + dioda proti přepólování). Ne vymýšlet krávoviny.Na tom LDO před TRXem, když počítám i krmení procáku, protopí tolik, co tem TRX odvysílá.
-
Petr M (neregistrovaný)
Přesně tak. A to je jenom jedna větev, tuhle věc jsem myslel dohromady s termistorem jako celý můstek.
Pokud by měřil s periodou 10s a změření a zprůměrování několika hodnot trvalo 10ms, efektivně využije 0,01% energie, která tím můstkem projde. Při tom by jako řešení stačilo místo Gnd připojit můstek na nohu MCU a přepínat mezi 0/HiZ.
A takovýhle vychytávky tam má ještě tři... ;) Kdo najde další?
-
Mirek (neregistrovaný)
Abychom byli úplně fér, v článku má uvedeno že R5 a R6 musí být cca 2M2 právě kvůli proudu...
Nicméně, v článku vůbec neuvažuje nad tím, že na LDO bude úbytek 0,9 V při napětí baterie 4,2V. Pak se bude postupně snižovat až na těch cca 0,3V (při 3,6V by se tak jako tak mělo vypnout kvůli baterii).
Na LDO se tak taky ztratí docela dost výkonu.
-
mfrd (neregistrovaný)
Ok větší odpor mění poměr, ale je to potřeba vypínat. Atmega nedělám pouze s msp430, ale chybí mi tam quarz pokud to chce uspávat. Interní hf oscilátor to asi nedá. Dále se mi nelibí používání 5v a 3v když nemusí být. Dále bych asi odpojoval napájení místo používání CS, který je asi natvrdo u vysílače.
-
Petr M (neregistrovaný)
To v jeho zapojení nejde :( Operák krmí z +5V. Pokus mu pinem procáku ustřihnu zem, pustím si přes ten pin a ochrannou diodu 5V do výstupu LDO. Zase si zkomplikoval tím LDOčkem zbytečně život.
Ale ten operák je třetí věc. Je tam úplně na pytel. Pokud měří v diagonále můstku a oba vstupy ADC mají stejný parametry, nevidím pro zesík s A=1 žádný důvod. Maximálně upraví převodní tabulku termistoru. A ona vlastně ani ta druhá větev můstku nedává smysl, pokud napájení děliče s termistorem použije jako referenci.
(osobně bych teda spíš znásilnil časovač a udělal tam integrační převodník, odpadl by operák i spotřeba můstkua přes termistor by se jenom napájel kondík. Ale beru, že ne každý má páru o tom, jak jenočipem přesně a efektivně měřit odpor).
Takže našlo se:
1) Rozežraný můstek a operák trvale na napájení, navíc je k dispozici energerticky míň náročná integrace za míň peněz.
2) Komplikace v podobě zbytečnýho LDO.Koho napadne třetí věc? Nápověda: něco chybí u RF modulu
-
Petr M (neregistrovaný)
Step up? To jste právě trumfnul autora tohoto článku.
Klasický step up pracuje tak, že proud jde cívkou a diodou do kondíku. Ten se nabije na Uin. A pak se spoj mezi cívkou a diodou šlusne na zem. Cívkou jde proud do země, který zůstane nevyužit. Pak se šlus přeruší a proud, indukovaný v cívce, se nahrne do kondíku. Protože v kondíku je Uvst a cívka se odráží od Uvst, kondík se nabije na vyšší napětí. Po započítání proudu do země na nabití cívky a ztrát na diodě je člověk rád, když to dostane nad 35% účinnost :(
Navíc step-up musí startovat nezatížený. Jinak je cívka furt do šlusu na zem a do kondíku není co poslat. U Atmelu je to sci-fi, ten v RESETu často papá víc, než v normálním provozu. Takže totální blbost.
Kondíky rozhodně stačit nebudou. To je další z těch čtyř chyb. LDO je z principu vložený odpor, když počítám i vnitřní odpor baterek řádově v Ohmech, tak mu bude pěkně cvičit napájení. To znamená kolísání výkonu, možnost rozlaďování TRX a tím chyby v komunikaci, kterou je pak potřeba opakovat a TRX při provozu bere zaručeně nejvíc.
-
mfrd (neregistrovaný)
Doporučuji podívat se na Texas Instruments, oboje mají krásně popsané i s vysvětlením pro použití s MSP430.
LDO - http://www.ti.com/lit/an/slyt356/slyt356.pdf
DC/DC - http://www.ti.com/lit/an/slaa398/slaa398.pdfa pro fajnšmekry jak vypočítat PullUp a PulDown odpor - http://www.ti.com/lit/an/slva485/slva485.pdf
-
Mirek (neregistrovaný)
Ještě k tomu stabilizátoru. Na místě autora bych samozřejmě zvolil RF modul s Vcc 3.3 - 5V...
Ale když už se rozhodl takhle, holt stabilizátor potřebuje. RF modul už vybral, SW i PCB má hotové. S tím se v tomhle stádiu dá už těžko něco dělat. Ale je to třeba vzít jako poučení. Případně může přesunou stabilizátor až před RF modul (pokud má 5V tolerant vstupy).
-
Petr M (neregistrovaný)
Odlehčený být musí vždycky. Kdyby nebyl, tak se proud cívkou nemění a na výstupu se nedostane nad napájecí napětí. A účinnost dost závisí na rozdílu napájení a na zatížení. Nikdy není konstantní. Tady bude lítat od uW až do desetin W s napětím měnícím se o 40%.
U koumáka s nízkopříkonovým Atmelem se dá čekat, že ten boost realizuje pomocí 556. A tam klidně půjde na 5% :D
-
Petr M (neregistrovaný)
TI považuju v polovodičích za špičku (a je to jedna ze tří firem, který uznávám i přes zdroje) a i ti v tom dokumentu mají při nízkým výstupním proudu ve standardním zapojení účinnost 50%. I kdyby tenhle brouk měl v tomto zapojení 60%, furt je to podstatně víc, než kolik bych si představoval.
Autor článku ale patrně tuhle firmu nezná a volil by stejně dobře, jako v případě procesoru (něco od On Semi, hlavně levný) a navěšel tam zbytečnosti (jako tady ten operák). Prostě jako když kouzelník Babica míchá lektvary.
Pokud fakt nebude důvod jít jenom do jednoho alkalickýho článku, nešel bych do toho. Když už, tak to trochu vyhnat nábojovou pumpou.
-
Jenda (neregistrovaný)
> Odlehčený být musí vždycky. Kdyby nebyl, tak se proud cívkou nemění a na výstupu se nedostane nad napájecí napětí.
Sorry, nejsem si jistý, jestli mluvíme o tom stejném. Vzal jsem referenční zapojení XL6009 nastavené děličem tak, aby na výstupu bylo 6 V. Připojil jsem na výstup žárovku 6 V 100 mA. Připojil jsem vstup step-upu na téměř nabitou liionku (4 V).
Žárovka se rozsvítila, je na ní 6 V.
Žádné odlehčování pro nastartování.
Do žárovky teče 6 V 107 mA, do stepupu 4 V 202 mA. Účinnost je tedy 80 %.
Obvod stál $0.99 na eBay.
-
Slavo T. (neregistrovaný)
Davam do pozornosti http://electronicdesign.com/power/11-myths-about-low-power bod 5.
Samozrejme, chcelo by to preratat... -
Mirek (neregistrovaný)
S tím naprosto souhlasím. Proto jsem psal o typu aplikace a koncepci využívání sleep módu.
Při příjmu a odesílání dat toho mcu moc nenaspí a v porovnání s 8 MHz je přenos samotný zoufale pomalý. Tam bych se citem přimlouval za co nejnižší CLK, celková doba trvání je totiž pevně daná a rychlejší CPU ji nezkrátí.
A ten zbytek záleží na konkrétní aplikaci. Ale upřímně, tipnul bych si typickou aplikaci opět čtení z nějakého senzoru, výstup na akční člen a to kombinované s nějakým relativně jednoduchým zpracováním. Takže zase nic intenzivního z pohledu požadavků na výkon.
Ale samozřejmě se to může lišit.
-
Skopy (neregistrovaný)
Jedno zařízení s avr bez krystalu a napájené li-ion baterii jsem konstruoval a docela jsem si naběhl. Frekvence interního RC oscilatoru je závislá na napájecím napětím, je to i popsáno v datasheetu, a frekvence oscilátoru má sámozdřejmně vliv na baudrate na seriové lince takže mi to korektně komunikovalo jen při velmi úzkém rozmezí napětí na baterii.
Ještě jedna poznámka, RC oscilátor v AVR má kalibrační registr. Měření napětí baterie + využití kalibračního řešení by teoreticky mohlo být řešení ale otázkou je jak to bude spolehlivé, zvlášt s megaohmovými odpory, kde již vlhkost má nezanedbatelný vliv. -
Tom (neregistrovaný)
Jen poznámka pro ty, kteří by chtěli použít vyzkoušené řešení s širokou podporou komunity:
Senzory s možností programovat přes rádio, automatické přidělování adresy pro nově přidaný senzor, komunikace každý s každým, pokud není v dosahu centrály, tak automatická retranslace přes bližší senzor, volitelný digitální podpis zprávy. Vše běží na Arduinu, cena včetně radiového modulu okolo 70,- Kč z Číny.
Plus návaznost na opensoutce sw controllery typu openHAB či Domoticz pro zpracování, vyhodnocování a vizualizaci dat a složitější akce.A pro ty, kteří tady pláčou nad nenažraností atmegy trochu inspirace zde:
http://jeelabs.org/2009/05/16/power-consumption-more-savings/
+ další příspěvky k tématu úspor napájení na tom webu.
-
Mirek (neregistrovaný)
Nedivil bych se mu. Někteří v diskuzi (třeba Petr M) jsou na autora, jako na admina-bastliče, moc přísní a dělají z něj skoro analfabeta.
Pravda je, že věci jako Arduino zpřístupnili embedded HW lidem, kteří by jinak neměli sebemenší šanci o něco takového zavadit. A tak je to třeba i brát...
Já osobně se na autorovo pokračování těším. Rád se podívám na to, jak řeší konkrétní věci. A když už nic jiného, není nad poučení se z cizích chyb, že?
-
Dr.Str. (neregistrovaný)
Vzhledem k frekvencím pravděpodobně ano. Ale samozřejmě záleží na výkonu, jaký do toho pustíte. Wi-fi má navíc tu výhodu, že snáz prostupuje překážkami a obecně lépe se s ní pracuje v rámci zabezpečení a správy přístupů.
No... než se článek dopíše, tak jestli dovolíte, budu pro rychlé bezdrátové propojení notebooků používat mobil s wi-fi AP. A možná i potom. -
Jenda (neregistrovaný)
> Vzhledem k frekvencím pravděpodobně ano.
Uh? WiFi i BT jedou na 2.4 GHz. A jak vlastně frekvence souvisí se spotřebou?
Standardní Bluetooth mi přijde +/- nastejno jako WiFi (záleží od modulu, PCIe karta asi žere víc než ESP), BT4 low energy je velmi úsporné, ale zase je pomalé a defaultně ten protokol AFAIK nejde rozumně použít pro přenos streamu dat.
-
Petr M (neregistrovaný)
WiFi a úspornější? Ani náhodou. WiFi musí být z principu furt online. Standard je beacon po 1ms a furt se to musí budit. Když přidáš refresh IP adresy po DHCP, synchronizaci po NTP, udržování spojení po TCP, šílený hlavičky, energeticky náročný synchronizační bursty a další věci, tak toho moc nenaspí. Navíc je tam hned několik různých modulací s různou energetickou náročností a skáče to podle síly signálu... Někteří experti na to s projektem dojeli, bohužel je to pod NDA a nesmím konkrétní případy veřejně publikovat.
Pokud je volba, tak bych šel do drátu. Když už musí být bezdrát, tak do proprietálního sub-GHz. Pokud je omezení pásmem na 2G4, tak jedině protlačit sériovku skrz BLE, který na to byl navržený. WiFi jenom v případě, že je šéf nebo zákazník ještě pod vlivem lysohlávkové smaženice a je ochotný u notáře podepsat papír, že bere rozhodnutí i jeho důsledky na sebe.
ČLÁNKY DO MAILU
