Hallo Zusammen ich habe mein eigenes PIC32 Board mit ADP 1111 Step Up Wandler aufgebaut..3,3V auf 5 V ( % deshalb weil ich noch 5 V für andere Sensoren auf der Platiene brauche) die 5 Volt werden dann mit einem LDO 033C0 wieder auf 3,3 V geregelt.( sicher nicht die beste Lösung) Der PIC mißt 3 AD Werte und sendet sie via UART @ 9600 weiter... dabei nimmt er pro Kanal 25 Messewerte für eine Mittelwertbildung Das ganze Programm läuft als Schleife Mein Problem der PIC scheint fast 200 mA zu verbrauchen. kann das Stimmen ? Wenn der PIC nicht an ist ... also "Blank" zieht die Schaltung nur ca. 10 mA. Wie kann ich den Stromverbruach des PICs senken ?# Gruß Raph
Den genauen Typ hast du nicht angegeben, aber 200mA scheinen zu viel zu sein. Wirf einen Blick in das Datenblatt, dann siehst du die typische Stromaufnahme unter bestimmten Bedingungen. Zudem, miss einmal hinter dem LDO um zu sehen was der PIC wirklich verbraucht. Zur Reduktion des Stromverbrauchs solltest du ebenfalls das Datenblatt lesen, dort stehen die Methoden drin. Generell gilt: Desto niedriger die Taktfrequenz, desto geringer der Stromverbrauch. Für deinen Einsatz kannst du den Takt sehr sehr stark reduzieren, der PIC32 muss ja fast gar nichts machen. Ebenso scheint der PIC nach deiner Beschreibung nach, ständig und somit viel zu oft zu messen, was vermutlich quatsch ist. Überdenke wieviele gemittelte Werte du letztendlich pro Sekunde am USART ausgeben willst. Vielleicht jede Sekunde? Versuche mit Timer (bspw. Periode 100ms) und Interrupts zu arbeiten. Der Timer löst einen Interrupt alle 100ms aus, welcher bspw. die AD Wandlung startet (vermutlich hat der PIC einen Buffer, in den du automatisch alle drei Messungen auf einmal legen kannst.) und einen Counter jedes mal hochzählt. Mehr machst du im Interrupt nicht. Also nur AD-Wandlung starten, Counter incrementieren, Interrupt verlassen, nicht warten bis die Wandlung fertig ist. In deiner Schleife wartest du nun bis die Wandlung abgeschlossen ist (Flag überprüfen). Den Wert speicherst du, verrechnest du, ... Hat der Counter 10 erreicht gibst du den Mittelwert auch gleich noch über USART aus. In der Zeit nach abgeschlossener Messung und vor neuer Messung liegen sicherlich 99ms in der der uC nichts tun muss. In dieser Zeit kannst du ihn schlafen legen. Aufgeweckt wird er durch den Timer, der den Interrupt auslöst, der einen neue Messung startet, ... Das mit dem Schlafen legen ist optional, das mit dem Timer und Interrupt würde ich aber auf jeden Fall so wie erwähnt oder anders (vielleicht noch geschickter) realisieren, damit du den USART nicht unnötig voll-müllst und brauchbare Messwerte in festen Intervallen erhälst.
Raph schrieb: > Wenn der PIC nicht an ist ... also "Blank" zieht die Schaltung nur > ca. 10 mA. klingt für mich, als sei was krank. Kann man dem µC denn schon anfühlen, dass er warm wird (0,6W)? Aber mit deiner Versorgung (3,3V -> 5V -> 3,3V) weiß man natürlich nicht wirklich, wie viel Strom der Pic wirklich zieht und welcher Faktor an Wandlerverlusten abgezogen werden muss. Kannst du den Controller nicht mal auf die "primären" 3,3V klemmen um zu sehen, wie viel er wirklich zieht? Wenn es dann immer noch >60mA sind würde ich zuerst suchen, ob nicht versehentlich ein IO eine niederohmige Last oder einen Kurzschluss treibt. Ohne externe IO-Ströme sollte der interne Verbrauch laut Datenblatt bei typ. 0,5mA / MHz Taktfrequenz liegen. Falls es wirklich der interne Verbrauch sein sollte, den du reduzieren musst: 1) niedrige Taktfrequenz wählen (so hoch, dass die Rechenleistung noch für deine Aufgabenstellung reicht. Allzu viel rechnen muss der Bursche in deiner Anwendung ja nicht). 2) keine Zeit in Warteschleifen verbringen (auf ADC warten bzw. auf UART warten) sondern so oft wie möglich in den Sleep-Mode gehen und sich von den Interrupts (ADC, UART, Timer) wecken lassen.
Vielen Dank für die guten Antworten ! ja der PIC32MX460F512L wird ein bisle warm wird er schon, circa 30-45 °C, sollte eigentlich nicht sein. Da ich in selber eingelötet habe schon möglich das ein Kurzsschluß wo sein kann...bei den 100 Pins Ich betreibe ihn grad mit 8 MHZ Quarz und intern mit 80 MHZ sicher reichen da auch schon 10 MHZ völlig aus ? Könnte ich auch den internen Oscilator nehmen um Strom zu sparen ? "0,5mA / MHz Taktfrequenz liegen" interner Takt oder externer Quarz ? 0.5 mA * 80 = 40 mA Werde dann die nächsten Tage das Programm von einer Schleife auf Interrupt Timer basiert umschreiben... In der tat ist das nicht optimal mit meiner Spannungsversorgung bei der nächsten Version der Platine werde ich das noch mal ändern... Gruß Raphael
Laut Datenblatt sollte er so um die 55mA verbrauchen. Vermutlich hast du ein Pin kurzgeschlossen. Benachbarte Pins kannst du ja auch kurz mit einem Multimeter durchmessen, dann siehst du ja am schnellsten ob ein kurzer wo ist. Oder unter einer guten Lupe bzw. Mikroskop die Pins genau betrachten. Oder es ist etwas generelles falsch an deiner Schaltung. Für das was du machst reichen 8MHz völlig aus. Ein externer Quarz ist genauer, der interne wird auch für UART, vor allem bei der geringen Geschwindigkeit, noch mehr als ausreichen. Zudem braucht er nicht so lange zum Anschwingen, wodurch, falls du Sleep nutzen willst, das Aufwecken schneller geht. Wenn du von 3.3V auf 5V hochregelst um von da wieder auf 3.3V runter zu kommen, warum verwendest du nicht gleich die schon vorhandene 3.3V?
Danke ! Die 3 Volt kommen von 2 AA Batterien (sorry hab ich vorher ausgelassen) die am ADP1111 angeschlossen sind Mikroskop hab ich da. Im Falle eines Kurzschluß müßte dann wohl ein Pin der beim initialisieren auf High geht... mit Masse kurzgeschlossen sein ? ... weil der Stromverbrauch nur beim "rechnenden PIC" auftritt ? Gruß Raph
Du initialisierst ja vermutlich nicht alle Pins, also würde ich nicht davon ausgehen, dass nur die im Programm verwendeten Pins das Problem machen. Zudem kann es ja auch an einem nicht I/O Pin liegen. Also einfach mit dem Mikroskop die Zwischenräume anschauen, Flussmittel auftragen und mit dem Lötkolben nochmal über die Pins, damit sich eventuelle Brücken lösen und mit Entlötlitze überschüssiges Lötzinn entfernen. Ebenso kannst du ja mit dem Multimeter alle benachbarte Pins durchpiepsen. Auch wenn's 100 Pins sind, ist es in 5 Minuten getan. Was ist das für ein LDO? Vielleicht packt der gerade nur 200mA und es ist dein Glück dass der PIC noch nicht abgeraucht ist ^^ Ich habe gerade einmal dein Step-Up Wandler angeschaut, sieht nicht geeignet für deinen Einsatzzweck aus. 1. Es ist ein Buck/Boost-Converter, du brauchst nur einen Boost. 2. Er packt gerade einmal 100mA, dein uC braucht aber unter Vollast schon 50mA, da bleibt nicht mehr viel übrig. 3. Die Schaltfrequenz ist sehr niedrig (vielleicht bewusst?), jedoch brauchst du deswegen große Bauteile. Es gibt Wandler die Arbeiten mit 1MHz. 4. Er arbeitet nur bis 2V runter. Deine Akkus können aber auf 1.8V entladen werden. Der scheint auch nur 100mA liefern zu können. Also lastest du diesen momentan voll aus, zum Glück liefert er nicht mehr, sonst wäre der PIC vermutlich schon hinüber, wenn er es nicht schon ist. Ansonsten ist es nicht allzu unüblich Step-Up -> LDO. Sonst brüchtest du ja zwei Step-Up Wandler, und Step-Up Wandler sind meist kniffliger als ein simpler LDO.
Raph schrieb: > Im Falle eines Kurzschluß müßte dann wohl ein Pin der beim > initialisieren auf High geht... mit Masse kurzgeschlossen sein ? ... So wie du zu Beginn die Arbeit des µC beschrieben hast, benötigst du ja eigentlich nur einen einzigen Ausgang zur UART. Setze alle anderen IOs mal explizit auf Tristate (auch wenn dann irgendwelche Statusanzeigen wegfallen). Wenn sich am Strom nichts wesentliches ändert, brauchst du auch nicht nach einem Kurzschluss zu suchen. Falls doch, kannst du durch Tristaten einzelner Ports herausfinden, wo der Kurzschluss liegt. Als weiteren Schritt würde ich auch die von Frank vorgeschlagenen 8MHz ausprobieren. Wenn sich der Strom (abzüglich der "Grundlast" von 10mA) ca. um den Faktor 10 reduziert, hast du es tatsächlich nur mit den internen Strömen des µC zu tun. Wahrscheinlich sind die 200mA ja an der Batterie gemessen, und dort musst du ungefähr doppelt so viel Strom reinstecken, wie auf der 5V-Seite rauskommt.
Hallo Zusammen Vielen Dank für die konstruktive Hilfe Ich hab jetzt mal den Strom der vom Programmiergerät and mein Board gelifert wird gemessen ...ca 70 mA was ungefähr den 80 MHZ aus dem Datenblatt entspricht... hab jetzt den PIC32 auf 8 MHZ laufen und erzieht circa 40 mA ... zuammen mit meinem ZIGBEE Modul kommt die Schaltung auf ca 170 -160 mA der ADP 1111 packt das noch so ganz gut wird leicht warm, aber okay
Hier nochmal die genaue Konstelation 170 mA fliesen von der Battery rein... und wenn man vom Programierprot misst sind es 47 mA was der PIC und das Zigbee Modul verbrauchen Wo gehen woll die anderen 120 mA hin ?...
Raph schrieb: > 170 mA fliesen von der Battery rein... > > und wenn man vom Programierprot misst sind es 47mA was der PIC und das > Zigbee Modul verbrauchen Der Programmierport speist auf der 5V-Schiene ein? Na ja, einen Faktor ~2 erwarte ich alleine als unerfreulichen Nebenaspekt der Energieerhaltung beim Aufwärtswandler: 2,5V * 170mA (Batterie) = 5V * 85mA. Egal wie man zur Physik als Fachrichtung steht, im realen Leben ist sie oft eine Spaßbremse. Dass auf der 5V-Schiene (bzw. der daraus linear runtergeregelten 3,3V-Schiene) keine 85mA ankommen sondern nur 47mA deutet darauf hin, dass die Effizienz deines Aufwärtswändlers nicht nahe bei 100% liegt. 47mA/85mA=55% Nicht besonders gut, aber auch nicht ganz abwegig.
Hallo Achim Na, der Programmieradapter von Mikroe ist nach dem LDO auf 3,3 V angeschlossen... 2,5V * 170mA (Batterie) = 5V * 85mA. und danach LDO auf 3,3V -> Danke für den Hinweis.mit den Wirkunggrad.. okay das ist vom Wirkungsgrad nicht sehr clever im Prinzip werden dabei 100 mA verschenkt... am 3,3 V Strang sind auch noch 2x OPs MCP6004 die aber nicht aktive sind... Vielleicht ist bei experimentieren ein Tantal Kondensator kaputt gegangen und liefert jetzt ein Stromverlust...?
Hallo Raph, Raph schrieb: > das ist vom > Wirkungsgrad nicht sehr clever > im Prinzip werden dabei 100 mA verschenkt... bin nicht ganz sicher, ob wir das selbe meinen. Wenn du vom Wirkungsgrad redest, dann betrachte die Leistung, nicht den Strom. Hätte dein ADP1111 einen Wirkungsgrad von 100%, dann würde er aus die Eingangsleistung 2,5V*170mA=425mW aufnehmen und die selbe Ausgangsleistung 5V*85mA=425mW abgeben. Es ginge keine Leistung verloren, aber weil die Spannung doppelt so groß ist, bleibt nur der halbe Strom. In Wirklichkeit ist der Wirkungsgrad des Aufwärtswandlers natürlich kleiner als 100% und es kommen also weniger als 85mA auf der 5V-Schiene an. Wie hoch der Wirkungsgrad des Aufwärtswandlers tatsächlich ist, kann man nicht so ohne weiteres sagen. Du setzt die Spannung um ca. 2,5V hoch, und am Schalter des ADP1111 bzw an der Diode bleiben rund 0,5V hängen. Daher schätze ich mal grob, dass der Wirkungsgrad des ADP1111 nicht viel besser als 2,5/(2,5+0,5)=83% werden kann. Er kann aber wesentlich schlechter werden, wenn du schlecht geeignete Bauelemente (Spule, Diode, Kondensatoren) gewählt hast oder die Schaltung schlecht aufgebaut ist. Auch 55% Wirkungsgrad wären dann keine Überraschung. Zu Beginn hattest du mal erwähnt, dass an den 5V noch Sensoren hängen. Ein Teil des Stroms kann also dorthin abfließen und kommt gar nicht erst zum LDO. Der LDO regelt von 5V auf 3,3V runter hat damit bestenfalls einen Wirkungsgrad von 3,3/5=66%. Hier teilt sich die Leistung zwangläufig auf in 33%, die den LDO heizen, und 66%, die dein µC verheizen darf. In Wirklichkeit werden natürlich auch die 66% nicht ganz erreicht, weil der LDO auch einen Querstrom direkt nach GND hat. Raph schrieb: > Vielleicht ist bei experimentieren ein Tantal Kondensator kaputt > gegangen und liefert jetzt ein Stromverlust...? Na ja, ich kann nicht ausschließen, dass etwas kaputt ist. Ich kenne deine Schaltung ja auch nicht im Detail sondern nur aus den verschiedenen Teilbeschreibungen, die du gegeben hast. Aber ich habe inzwischen den Eindruck, dass sich die hohen Ströme aus der Batterie auch ohne ein defektes Bauteil erklären lassen.
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