Moin, ich habe eine grundsätzliche Frage zum Einsatz dieses MCP1640 Reglers. Es soll um eine Schaltung gehen (Tiny44), die alle 30 Sekunden eine Messung vornimmt und dann das Messergebnis wegschickt (RFM12). In dieser Pause soll natürlich so gut wie kein Strom verbraucht werden. Ist, soweit es den Tiny und den RFM12 betrifft, ja auch gut zu machen mit Sleep Mode. Ich komme da mit eingeschaltetem Watchdog auf ca. 7µA insgesamt. (Nächster Schritt wäre dann, den Watchdog abzuschalten und den Tiny durch den RFM12 wecken zu lassen. In der Hoffnung, dass das noch mehr bringt. Aber das ist erst ein Folgethema) Wenn ich dann den MCP1640C davorschalte aus der Motivation heraus, die Batterien bis auf 0,65V auszuquetschen, wird der Eigenstromverbrauch des Reglers addiert. Und jetzt zur grundsätzlichen Frage: Man kann den Regler ja disable-n um den Stromverbrauch drastisch runterzusetzen. Aber dann sägt man sich doch den eigenen Ast ab.... Also sehe ich es richtig, dass der Enable-Pin in so einer Schaltung (die durchlaufen muss um sich selbst zyklsich zu wecken) sinnlos ist? Oder habe ich da irgendwas missverstanden. Oder anders: Wie gestaltet man so eine Schaltung, damit der Stromverbrauch minimal ist? Ist ein Regler vielleicht sowieso sinnlos? Danke Gruß Andree
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Ich würde einen Kondensator nehmen, der für die 30 Sek. die 7uA liefert. Wenn dein uC dann aufwacht, schaltet er erstmal den Regler wieder ein, und der Kondensator wird wieder aufgeladen.
Ich habe so etwas mit einem PIC16LF1825 (LF!) gemacht, im Sleep mit aktivem Timer1 kommt er unter 1 µA, aufgewacht wird mit Timer1. Spart man sich den Timer1 und lässt durch einen externen Impuls wecken, dann braucht er nur ca 20-30nA.
@Easylife: Das werde ich mal versuchsweise testen. Danke @...: Ich sehe leider nicht, was du in Bezug auf meine Frage sagen willst.
> @...: > Ich sehe leider nicht, was du in Bezug auf meine Frage sagen willst. anderer Prozessor, weniger Strom ...
Da dein RFM12 ab 2.2V läuft wirst du vermutlich alles mit 2.2V betreiben. Der Attiny 44V läuft bis 1.8V, also muss der Kondensator in 30 Sekunden nicht mehr als 2.2V-1.8V=0.4V an Spannung verlieren, d.h. du brauchst eine Kapazität von mindestens 500mF. Hier bietet sich also ein Doppelschichtkondensator an. Beachte aber dabei, dass dieser auch Leckströme hat. Hinzu kommt, dass dein uC komplett abgeschalten ist und daher vielleicht länger braucht zum Einschalten verglichen mit einem Schlafzustand. Auch muss der uC länger eingeschaltet bleiben, bevor er sich und den Spannungswandler abschalten kann, da es auch kurz dauert den Kondensator wieder voll zu laden. Alles in allem eine aufwändige, fehlerträchtige Sache deren Nutzen am Ende fragwürdig ist. Bevor man sich aber da viel Arbeit macht, könnte man auch den Vorschlag des gepunkteten Gastes folgen und die Bauteile wechseln. Bspw. ein anderer Boost-Converter http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3525fb.pdf begnügt sich nur mit dem halben Ruhestrom. Ein anderer uC benötigt vielleicht auch weniger als die 7uA. Er hat <1uA geschafft. Auch die Schaltung kann man vielleicht optimieren. Hochohmiger gestalten und ggf. den RFM12 komplett abschalten (Mosfet/Transistor/extra Spannungswandler) Und die Batterie kann man mit einer Li-Ion Knopfzelle ersetzen, wodurch man gar keinen Spannungswandler benötigen würde.
@Frank: Danke ! Aber: Der µC soll nicht abgeschaltet werden. Auch nicht im Vorschlag von Easylife. Er lebt ja zusammen mit dem RFM12 von den 7µA (im Sleep), die es zu erhalten gibt. Und genau deshalb wird er ja eben nicht komplett abgeschaltet. Und seine erste Tat beim auf aufwachen ist dann das Einschalten des Reglers.
Wenn Du 2 Batterien nimmst statt einer, kann der Controller (zumindest in der V-Version) ganz ohne Stepup-Regler laufen. Du kannst die Batterien dann offiziell bis 0,9V entladen, nen bischen drunter wird der Controller aber auch noch laufen, vor allem im Sleep. Den Stepup musst Du dann nur noch für den Funkbetrieb anmachen. Das wäre die von mir präferierte Lösung. Wenn Du unbedingt bei einer Batterie bleiben willst und die 30 Sekunden nicht genau sein müssen: Du könntest den Sleep-Timer auch mit diskreten Komponenten und einem RC-Glied machen, das sollte auch bis zu Deinen 0,65V runter gehen. Die Zeit wird dann aber immer um ein paar Sekunden schwanken, je nach Temperatur und Batteriespannung.
Andree S, schrieb: > @Frank: > Danke ! > Aber: > Der µC soll nicht abgeschaltet werden. Auch nicht im Vorschlag von > Easylife. Er lebt ja zusammen mit dem RFM12 von den 7µA (im Sleep), die > es zu erhalten gibt. Und genau deshalb wird er ja eben nicht komplett > abgeschaltet. Und seine erste Tat beim auf aufwachen ist dann das > Einschalten des Reglers. Oh, stimmt, da hatte ich einen Denkfehler. Dennoch braucht es kurz den Kondensator wieder aufzuladen, vermutlich länger als dein uC sonst laufen würde. Da dein uC das Abschalten ausführt muss er mitlaufen und kann nicht sofort in den Sleep-Modus wechseln. D.h. es ist fraghaft ob die dadurch entstehenden Verluste geringer sind, als wenn der Wandler ständig laufen würde. (Vermutlich schon, aber lohnt sich der Aufwand? Wäre es nicht einfacher die Batterie mit einer anderen zu ersetzen?) Edit: Wie lange dauert denn das Senden und wieviel Energie benötgt dies? Also bevor du dich im Detail verlierst, vielleicht benötigt das Senden so viel Energie, dass der Gewinn durch den geringeren Ruhestrom viel zu gering in Relation zum Energieverbrauch zum Senden steht, und du somit momentan an der falschen Stelle versuchst zu optimieren.
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@Frank: Völlig richtig. Ich kann dir kaum sagen, wie lange die Sendeperiode dauert. 2x dasselbe Telegramm auf 2 verschiedenen Frequenzen. Höchstens je 10-20 Byte je Sendung bei 4800 Baud. Und dann 1-2 Zehntelsekunden auf Empfang pollen. Das wars. Und im Digitalmultimeter blitzen dann so ca. 16mA auf. (Wie richtig das in der Zeit auch sein mag) Glaube langsam, wenn ich das Aufwach-Geschäft dem RFM12 (Wake-Up Timer)zuschanze und im Tiny den Wtachdog damit spare, dass sich dann ein Regler kaum noch lohnt. Und wenn, dann könnte man bei dem C-Typ vielleicht auf "Durchzug" arbeiten, bis die BatSpannung zu weit runter ist. (Ach ja, ich benutze nicht Batterien sondern eine 3V Knopfzelle. Hatte mich falsch ausgedrückt.)
Andree S, schrieb: > @Frank: > Völlig richtig. Ich kann dir kaum sagen, wie lange die Sendeperiode > dauert. 2x dasselbe Telegramm auf 2 verschiedenen Frequenzen. Höchstens > je 10-20 Byte je Sendung bei 4800 Baud. Und dann 1-2 Zehntelsekunden auf > Empfang pollen. Das wars. Und im Digitalmultimeter blitzen dann so ca. > 16mA auf. (Wie richtig das in der Zeit auch sein mag) > Glaube langsam, wenn ich das Aufwach-Geschäft dem RFM12 (Wake-Up > Timer)zuschanze und im Tiny den Wtachdog damit spare, dass sich dann ein > Regler kaum noch lohnt. Und wenn, dann könnte man bei dem C-Typ > vielleicht auf "Durchzug" arbeiten, bis die BatSpannung zu weit runter > ist. (Ach ja, ich benutze nicht Batterien sondern eine 3V Knopfzelle. > Hatte mich falsch ausgedrückt.) Dann schau dir mal die Entladekurve solch einer Knopfzelle an: http://data.energizer.com/PDFs/cr2032.pdf Es macht keinen Sinn unter 2V noch was rausholen zu wollen, da dann kaum noch elektrische Energie in der Knopfzelle ist. Also, ja, ohne Spannungswandler fährst du besser. Mit einem andere Mikrocontroller kannst du auch den Sleep-Current weiter senken. Um deinen Energieverbrauch besser abschätzen zu können könntest du im Mikrocontroller mal die Zeit messen die er zum Senden benötigt. D.h. Timer während dem Senden hochzählen lassen, nach dem Senden auslesen, und den Wert dann auch übertragen. Als Stromstärke würde ich mal die aus dem Datenblatt nehmen. Genauer geht es indem du einen Doppelschichtkondensator (Ultracapacitor, Supercaps) verwendest (nicht die 5V Typen). Diesen lädst du auf, misst die Spannung, schließt dein Gerät an wartest ein paar Stunden, misst wieder die Spannung und erhälst aus http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0208301.htm die mittlere Stromstärke.
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