Áramfelvétel csökkentés
Áramfelvétel csökkentés
Sziasztok!
Tapasztalatokat szeretnék cserélni a következő témában: Készítettem egy eszközt, komplett, dobozolt, használatban van. Egy 328-as kontroller, egy óra ic (ds1307), egy sd kártya, egy (két) hőmérő (ds18x20), egy fényérzékelő, és a waveshield kapcsolása, ami egy d/a konverter meg egy erősítő. Ja, meg két stab. (5V és 3V3) kocka. Hangszórót működtet, négy ceruzaelem hajtja. Nyugalomban a nem használt eszközök, a hőmérő és az sd kártya (ezekről elfelejtkeztem) kivételével nem kapnak tápot , a 328-as pedig alszik. Így az összes áramfelvétel 3,6mA. amikor működik kb. 22mA. Azon gondolkodtam, hogy az itt felsorolt eszközöknek nem feltétlenül kell pont 5V, így esetleg megspórolom az 5V-os stab.kockát meg az ő fogyasztását, és szélesebb feszültségtartomány lehet az enyém, nem csak az az egy volt, ami az 5V-os stabilizátor és az elemek 6V-ja között van.
Mennyire járható út az, hogy stabilizálatlan feszültségről (elemről) működjön a 328-as (meg a d/a, meg a többi), mennyire éri meg az esetleges plusz szintillesztés?
Tapasztalatokat szeretnék cserélni a következő témában: Készítettem egy eszközt, komplett, dobozolt, használatban van. Egy 328-as kontroller, egy óra ic (ds1307), egy sd kártya, egy (két) hőmérő (ds18x20), egy fényérzékelő, és a waveshield kapcsolása, ami egy d/a konverter meg egy erősítő. Ja, meg két stab. (5V és 3V3) kocka. Hangszórót működtet, négy ceruzaelem hajtja. Nyugalomban a nem használt eszközök, a hőmérő és az sd kártya (ezekről elfelejtkeztem) kivételével nem kapnak tápot , a 328-as pedig alszik. Így az összes áramfelvétel 3,6mA. amikor működik kb. 22mA. Azon gondolkodtam, hogy az itt felsorolt eszközöknek nem feltétlenül kell pont 5V, így esetleg megspórolom az 5V-os stab.kockát meg az ő fogyasztását, és szélesebb feszültségtartomány lehet az enyém, nem csak az az egy volt, ami az 5V-os stabilizátor és az elemek 6V-ja között van.
Mennyire járható út az, hogy stabilizálatlan feszültségről (elemről) működjön a 328-as (meg a d/a, meg a többi), mennyire éri meg az esetleges plusz szintillesztés?
Re: Áramfelvétel csökkentés
Az Arduino áramkört nem igazán az energiatakarékosságra találták ki.
Ami necces:
SD kártya feszültségigénye: 3..3.6V
AVR 2.7....5V közt, DE: 16 MHz 4.5..5.5V közt stabil, ez alatt max. 10 MHz!
A stabilizálatlan táp nem gond, ha nem belső RCtől, hanem külső kvarcról járatod.
Tipp: mi van ha nem működő esetben leküldöd pihenőbe? (Sleep)
A belső sleep függvényt használod. Mielőtt sleepbe küldöd:
- SD kikapcsol
- kimenetek lekapcsolása
- int láb élesítése
Hőmérőnek nincs áramfelvétele (uA), az SD 1-2 mA. A 7805 és a 3.3V 1-2 mA.
Ami necces:
SD kártya feszültségigénye: 3..3.6V
AVR 2.7....5V közt, DE: 16 MHz 4.5..5.5V közt stabil, ez alatt max. 10 MHz!
A stabilizálatlan táp nem gond, ha nem belső RCtől, hanem külső kvarcról járatod.
Tipp: mi van ha nem működő esetben leküldöd pihenőbe? (Sleep)
A belső sleep függvényt használod. Mielőtt sleepbe küldöd:
- SD kikapcsol
- kimenetek lekapcsolása
- int láb élesítése
Hőmérőnek nincs áramfelvétele (uA), az SD 1-2 mA. A 7805 és a 3.3V 1-2 mA.
Kód: Egész kijelölése
#include <avr/sleep.h>
/* Sleep Demo Serial
* -----------------
* Example code to demonstrate the sleep functions in an Arduino.
*
* use a resistor between RX and pin2. By default RX is pulled up to 5V
* therefore, we can use a sequence of Serial data forcing RX to 0, what
* will make pin2 go LOW activating INT0 external interrupt, bringing
* the MCU back to life
*
* there is also a time counter that will put the MCU to sleep after 10 secs
*
* NOTE: when coming back from POWER-DOWN mode, it takes a bit
* until the system is functional at 100%!! (typically <1sec)
*
* Copyright (C) 2006 MacSimski 2006-12-30
* Copyright (C) 2007 D. Cuartielles 2007-07-08 - Mexico DF
*
* This program is free software: you can redistribute it and/or modify
* it under the terms of the GNU General Public License as published by
* the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
* (at your option) any later version.
*
*/
int wakePin = 2; // pin used for waking up
int sleepStatus = 0; // variable to store a request for sleep
int count = 0; // counter
void wakeUpNow() // here the interrupt is handled after wakeup
{
// execute code here after wake-up before returning to the loop() function
// timers and code using timers (serial.print and more...) will not work here.
// we don't really need to execute any special functions here, since we
// just want the thing to wake up
}
void setup()
{
pinMode(wakePin, INPUT);
Serial.begin(9600);
/* Now it is time to enable an interrupt. In the function call
* attachInterrupt(A, B, C)
* A can be either 0 or 1 for interrupts on pin 2 or 3.
*
* B Name of a function you want to execute while in interrupt A.
*
* C Trigger mode of the interrupt pin. can be:
* LOW a low level trigger
* CHANGE a change in level trigger
* RISING a rising edge of a level trigger
* FALLING a falling edge of a level trigger
*
* In all but the IDLE sleep modes only LOW can be used.
*/
attachInterrupt(0, wakeUpNow, LOW); // use interrupt 0 (pin 2) and run function
// wakeUpNow when pin 2 gets LOW
}
void sleepNow() // here we put the arduino to sleep
{
/* Now is the time to set the sleep mode. In the Atmega8 datasheet
* http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2486.pdf on page 35
* there is a list of sleep modes which explains which clocks and
* wake up sources are available in which sleep mode.
*
* In the avr/sleep.h file, the call names of these sleep modes are to be found:
*
* The 5 different modes are:
* SLEEP_MODE_IDLE -the least power savings
* SLEEP_MODE_ADC
* SLEEP_MODE_PWR_SAVE
* SLEEP_MODE_STANDBY
* SLEEP_MODE_PWR_DOWN -the most power savings
*
* For now, we want as much power savings as possible, so we
* choose the according
* sleep mode: SLEEP_MODE_PWR_DOWN
*
*/
set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN); // sleep mode is set here
sleep_enable(); // enables the sleep bit in the mcucr register
// so sleep is possible. just a safety pin
/* Now it is time to enable an interrupt. We do it here so an
* accidentally pushed interrupt button doesn't interrupt
* our running program. if you want to be able to run
* interrupt code besides the sleep function, place it in
* setup() for example.
*
* In the function call attachInterrupt(A, B, C)
* A can be either 0 or 1 for interrupts on pin 2 or 3.
*
* B Name of a function you want to execute at interrupt for A.
*
* C Trigger mode of the interrupt pin. can be:
* LOW a low level triggers
* CHANGE a change in level triggers
* RISING a rising edge of a level triggers
* FALLING a falling edge of a level triggers
*
* In all but the IDLE sleep modes only LOW can be used.
*/
attachInterrupt(0,wakeUpNow, LOW); // use interrupt 0 (pin 2) and run function
// wakeUpNow when pin 2 gets LOW
sleep_mode(); // here the device is actually put to sleep!!
// THE PROGRAM CONTINUES FROM HERE AFTER WAKING UP
sleep_disable(); // first thing after waking from sleep:
// disable sleep...
detachInterrupt(0); // disables interrupt 0 on pin 2 so the
// wakeUpNow code will not be executed
// during normal running time.
}
void loop()
{
// display information about the counter
Serial.print("Awake for ");
Serial.print(count);
Serial.println("sec");
count++;
delay(1000); // waits for a second
// compute the serial input
if (Serial.available()) {
int val = Serial.read();
if (val == 'S') {
Serial.println("Serial: Entering Sleep mode");
delay(100); // this delay is needed, the sleep
//function will provoke a Serial error otherwise!!
count = 0;
sleepNow(); // sleep function called here
}
if (val == 'A') {
Serial.println("Hola Caracola"); // classic dummy message
}
}
// check if it should go to sleep because of time
if (count >= 10) {
Serial.println("Timer: Entering Sleep mode");
delay(100); // this delay is needed, the sleep
//function will provoke a Serial error otherwise!!
count = 0;
sleepNow(); // sleep function called here
}
}
Re: Áramfelvétel csökkentés
Szia!
Pont ezt csinálom, sleep is van, lekapcsolás, kimenetek beállítása is van, csak további csökkentést szeretnék. Saját nyákon van minden, nem az arduino panelt használom, s olvastam, hogy a 328-as sleepben mikroampereket fogyaszt, így gyanítom, hogy a többit a körítés adja. Sajna elkövettem azt a hibát, hogy a lekapcsolás a stab.kocka után van, és ahogy írtam az sd-t elfelejtettem lekapcsolhatóvá tenni. De ha amúgy is csak 5,5V-ot bír (328), akkor kell az 5V-os stabilizátor.
Köszönöm a választ!
Pont ezt csinálom, sleep is van, lekapcsolás, kimenetek beállítása is van, csak további csökkentést szeretnék. Saját nyákon van minden, nem az arduino panelt használom, s olvastam, hogy a 328-as sleepben mikroampereket fogyaszt, így gyanítom, hogy a többit a körítés adja. Sajna elkövettem azt a hibát, hogy a lekapcsolás a stab.kocka után van, és ahogy írtam az sd-t elfelejtettem lekapcsolhatóvá tenni. De ha amúgy is csak 5,5V-ot bír (328), akkor kell az 5V-os stabilizátor.
Köszönöm a választ!
Re: Áramfelvétel csökkentés
Tipp:
3*1.5V-os elem vagy 4*1.2V akku.
Step-up/step-down konverer. 3.3V-ra...
Így a jelszintillesztés kimarad. SD kártya marad közvetlenül. DS18B20 3.3V-on is OK.
3*1.5V-os elem vagy 4*1.2V akku.
Step-up/step-down konverer. 3.3V-ra...
Így a jelszintillesztés kimarad. SD kártya marad közvetlenül. DS18B20 3.3V-on is OK.
Re: Áramfelvétel csökkentés
Köszönöm, dolgozom rajta.
Re: Áramfelvétel csökkentés
Ebben az esetben az 5V lábon táplálom? Mivel kevesebb a tápfesz 5V-nál, a stabilizátor bemenetére nem lenne sok értelme kötni..Robert írta:Tipp:
3*1.5V-os elem vagy 4*1.2V akku.
Step-up/step-down konverer. 3.3V-ra...
Így a jelszintillesztés kimarad. SD kártya marad közvetlenül. DS18B20 3.3V-on is OK.
Re: Áramfelvétel csökkentés
Igen. A stabilizátor után kell a betáp...
Re: Áramfelvétel csökkentés
Egy step-up konvertert tesztelek.
Van egy kapcsolásom, mega328, bő körítéssel. A cél az áramfelvétel minimalizálása. A mega amikor nem dolgozik sleepben van, a lábai úgy állítva, hogy a lehető legkevesebb legyen a fogyasztás. Az áramkör 5V-os.
Amikor usb-ről táplálom, nyugalmi áramfelvétele 0,9 mA, amikor dolgozik 1-2mA. Ez megfelelő.
Áttettem a kapcsolást elemre, három merülőben lévő 1,5V-osat használok (4V) egy 5V kimenetű step-up konverterrel. A step-up input árama amikor semmi nincs rákapcsolva 2mA. Rákötöm az áramkörömet, és akkor a step-up után mérve a nyugalmi fogyasztás 19mA, működés közben 30-40mA. Step-up előtt 30mA (3,95V) és 80mA (3,88V).
Jól gondolom, hogy a fogyasztás még mindig ugyanolyan kicsi mint az első mérésnél (+veszteség), csak a step-up frekvenciája zavarja meg a multiméteremet? Hogyan lehetne pontosan megmérni az áramfelvételt?
Van egy kapcsolásom, mega328, bő körítéssel. A cél az áramfelvétel minimalizálása. A mega amikor nem dolgozik sleepben van, a lábai úgy állítva, hogy a lehető legkevesebb legyen a fogyasztás. Az áramkör 5V-os.
Amikor usb-ről táplálom, nyugalmi áramfelvétele 0,9 mA, amikor dolgozik 1-2mA. Ez megfelelő.
Áttettem a kapcsolást elemre, három merülőben lévő 1,5V-osat használok (4V) egy 5V kimenetű step-up konverterrel. A step-up input árama amikor semmi nincs rákapcsolva 2mA. Rákötöm az áramkörömet, és akkor a step-up után mérve a nyugalmi fogyasztás 19mA, működés közben 30-40mA. Step-up előtt 30mA (3,95V) és 80mA (3,88V).
Jól gondolom, hogy a fogyasztás még mindig ugyanolyan kicsi mint az első mérésnél (+veszteség), csak a step-up frekvenciája zavarja meg a multiméteremet? Hogyan lehetne pontosan megmérni az áramfelvételt?
Re: Áramfelvétel csökkentés
Szia!
Ilyen kritikus esetben és "össze-vissza" kapcsolóüzemű jelek mérésére használhatsz true-RMS mérőt aranyárban...vagy:
- Ohm-os ellenállású "izzó" által termelt hőmennyiséget, az tutti, csak vacak mérni
- szerintem a legjobb megoldás: veszel egy szupercap-ot vagy 10000uF/5V kondit. Feltöltöd 5V-ra. Rá a szkóp vagy műszer.
(+ óra a kézben/képernyőn)
Elindítod, megnézed, mikor jön ki az "RC " állandó, tehát mennyi idő alatt mennyit esik a fesz a kondin.
Innentől biztosan! (ha a kondi értéke annyi, amennyi) tudni fogod a pontos áramfelvételt kapcsitáp/tranziens/energy harvesting
ide vagy oda. Ezt az elrendezést igen nehéz becsapni.
JAni
p.s.: jó, illene kimerni a kondi önkisülését egy megelőző méréssel meg hasonló szőrszálhasogató dolgok jöhetnek még képbe, de az elv biztos hogy jobb, mint a számítgatásos 2 millás műszeres mérés! és gyorsabb...
JAni
Ilyen kritikus esetben és "össze-vissza" kapcsolóüzemű jelek mérésére használhatsz true-RMS mérőt aranyárban...vagy:
- Ohm-os ellenállású "izzó" által termelt hőmennyiséget, az tutti, csak vacak mérni
- szerintem a legjobb megoldás: veszel egy szupercap-ot vagy 10000uF/5V kondit. Feltöltöd 5V-ra. Rá a szkóp vagy műszer.
(+ óra a kézben/képernyőn)
Elindítod, megnézed, mikor jön ki az "RC " állandó, tehát mennyi idő alatt mennyit esik a fesz a kondin.
Innentől biztosan! (ha a kondi értéke annyi, amennyi) tudni fogod a pontos áramfelvételt kapcsitáp/tranziens/energy harvesting
ide vagy oda. Ezt az elrendezést igen nehéz becsapni.
JAni
p.s.: jó, illene kimerni a kondi önkisülését egy megelőző méréssel meg hasonló szőrszálhasogató dolgok jöhetnek még képbe, de az elv biztos hogy jobb, mint a számítgatásos 2 millás műszeres mérés! és gyorsabb...
JAni
Re: Áramfelvétel csökkentés
Szia!
Ja, a supercap-ra teszem a step-up-ot! Hirtelen nem értettem...
Na amíg szerzek egyet, addig holnap ráteszek egy fix ellenállást az usb-re (ami nem kapcsolóüzemű), áramot mérek rajta, és ugyanezt megcsinálom a step-up-on is. Ha utóbbin több áramot mérek, akkor biztosan a műszer téved. Nincs kéznél szkóp, így ez a mérés kimarad
Ja, a supercap-ra teszem a step-up-ot! Hirtelen nem értettem...
Na amíg szerzek egyet, addig holnap ráteszek egy fix ellenállást az usb-re (ami nem kapcsolóüzemű), áramot mérek rajta, és ugyanezt megcsinálom a step-up-on is. Ha utóbbin több áramot mérek, akkor biztosan a műszer téved. Nincs kéznél szkóp, így ez a mérés kimarad
Re: Áramfelvétel csökkentés
Szia!
Az egész cuccot, aminek tudni akarod a felvételét tedd supercap-ra.
Nem kell ám nagy feneket keríteni neki, elég a fiókból összetarhált 5db 2200uF
kondi (ha 20 éve vannak ott, akkor előzetes mérés kell).
A fix ellenállás nem lesz jó, mert az tisztán ohm-os, ugyan olyan rece-ficét mérsz
rajta, mint minden máson. A supercap töltésére figyelj, mert ha csak úgy ráteszed mondjuk USB-re,
akkor "levágja a biztit", tehát inkább akkumulátornak fogd fel!
(és nem sütögetjük ki csavarhúzóval!)
JAni
Az egész cuccot, aminek tudni akarod a felvételét tedd supercap-ra.
Nem kell ám nagy feneket keríteni neki, elég a fiókból összetarhált 5db 2200uF
kondi (ha 20 éve vannak ott, akkor előzetes mérés kell).
A fix ellenállás nem lesz jó, mert az tisztán ohm-os, ugyan olyan rece-ficét mérsz
rajta, mint minden máson. A supercap töltésére figyelj, mert ha csak úgy ráteszed mondjuk USB-re,
akkor "levágja a biztit", tehát inkább akkumulátornak fogd fel!
(és nem sütögetjük ki csavarhúzóval!)
JAni