Hallo, irgendwie verstehe ich da grad was nicht... Als Beispiel: Den Arduino pro mini (den habe ich grade zu Hause liegen) gibt es als 3,3V und als 5V Version. Wenn ich jetzt eine Anwendung habe, in der ich möglichst wenig Energie aufwenden möchte (Versorgungsspannung ist 12V)... Welcher ist das besser geeignet? Im Prinzip ja der 3,3V, aber gleichzeitig "verbrät" da ja aber der Spannungsregler mehr Energie... Lohnt es sich da trotzdem den 3,3V einzusetzen? (Mal ganz abgesehen von der Taktrate usw. also rein Energietechnisch)... Könnt ihr mich da mal etwas erleuchten?
DerPaul schrieb: > Lohnt es sich > da trotzdem den 3,3V einzusetzen? kommt auf den Spannungsregler an. Meist aber ja, denn die Leistungsaufnahme steigt mehr als Linear zu Spannung. du hast doch die Datenblätter da, rechne doch einfach mal.
DerPaul schrieb: > Könnt ihr mich da mal etwas erleuchten? Wenn man es schlau macht, dann legt man die Versorgung so aus, dass sie die übrige Spannung nicht verbrät, sondern mit einem Schaltregler mit wenig Verlusten wandelt. > in der ich möglichst wenig Energie aufwenden möchte Kannst du da auch mal Zahlen nennen? Was willst du versorgen? Und wie lange muss dann welcher Strom fließen? Willst/kannst du Powerdown- oder Standby-Modi des uC verwenden?
Der µC soll 24h das Jahr durch laufen im optimalen Fall. Mir geht es um den direkten Vergleich, da beide Varianten über diverse Modi verfügen - ich also beide gleich konfigurieren kann. Also hier etwas genauer... Der µC schaltet MOSFETs, diese Wiederrum schalten LEDs mit 12V und da ich nicht ein extra Netzteil zusätzlich für die Arduinos verwenden möchte, will ich die 12V auch verwenden (Sind ja eh schon da). Deswegen die Frage, ob dann 3,3V noch weniger Energie aufnimmt...
DerPaul schrieb: > Welcher ist das besser geeignet? Ich schätze mal folgende Leistungsaufnahme bei 12V Input und 12 MHz Taktfrequenz (höher sollte es laut Datenblatt bei 3.3V nicht sein) ab: 5.0V VCC Leistungsaufnahme: 12V x 7.5mA = 90mW Jahresverbrauch: 365 x 24 x 90mW = 788.4W 3.3V VCC Leistungsaufnahme: 12V x 4.0mA = 48mW Jahresverbrauch: 365 x 24 x 48mW = 420.48W Das sind Energiekosten von unter 30 Cent. In deinem Anwendungsfall wird der Verbrauch allein durch Netzteil und LEDs um ein Vielfaches darüber liegen. Also ist es in der Hinsicht egal ob der Arduino nun mit 5V oder mit 3.3V läuft.
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Wattstunden, nicht Watt. Bei Versorgung aus 12V wird man StepDown-Wandler einsetzen und ob die auf 5 oder auf 3,3V wandeln macht im Wirkungsgrad kaum nen Unterschied. Bei der Versorgung aus LI-Ion Akkus wäre das jetzt was anderes, die 5V Version mit Step-Up würde die komplett entladen können, während die 3,3V Version mit StepDown oder LDO das nicht schafft. @PeterII: Leistungsaufnahme bei CMOS steigt quadratisch mit der Spannung und linear mit der Taktfrequenz. Allerdings ist bei nem µC ja eher von Belang welche Ströme an den Pins fließen, die CPU selbst ist meistens vernachlässigbar.
THOR schrieb: > Wattstunden, nicht Watt. Ja, tut mir leid, war mir gerade auch aufgefallen, aber da hattest du schon geantwortet.
THOR schrieb: > @PeterII: Leistungsaufnahme bei CMOS steigt quadratisch mit der Spannung > und linear mit der Taktfrequenz. immer? Im Idle ist doch die Leistungsaufnahme abhängig von den nicht perfekten Isolierungen im CMOS. Diese sind aber nur Linear zu Spannung.
THOR schrieb: > Bei Versorgung aus 12V wird man StepDown-Wandler einsetzen und ob die > auf 5 oder auf 3,3V wandeln macht im Wirkungsgrad kaum nen Unterschied. Es kommt darauf an, welchen Laststromverlauf man hat. Wenn der Schaltregler im Leerlauf mehr Strom braucht als der uC, dann kann man evtl. auch gleich linear regeln. Peter II schrieb: > Im Idle ist doch die Leistungsaufnahme abhängig von den nicht > perfekten Isolierungen im CMOS. Diese sind aber nur Linear zu Spannung. Richtig, der Leckstrom steigt linear mit der Spannung. Aber weil die Spannung steigt und der Strom steigt, steigt die Leistung im Quadrat...
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Der quadratische Verlauf im Betrieb ergibt sich einfach aus dem Umladen der Gates, siehe Formel für Ansteuerleistung von Leistungs-MOSFETs. An die Leckströme hatte ich gar nicht gedacht. Aber ja, die sind bei extrem fein integrierten FETs wie in Computern grob ohmsch und daher auch quadratisch mit der Spannung. Bei nem µC würde ich jetzt die Leckströme mal vernachlässigen. Wie weit runter kommt man bei nem AVR im Sleep, 1µA? Das ist ein hauchfeiner Bruchteil von den diversen Hundert µA die er im Betrieb braucht. Zum Vergleich: Bei ner 45µm CPU geht man von grob 50% Gesamtstromverbrauch durch Leckströme aus. Und das mit dem Standbystromverbrauch des Schaltwandlers stimmt natürlich auch, aber hier war ja 12V angegeben.
THOR schrieb: > Zum Vergleich: Bei ner 45µm CPU geht man von grob 50% > Gesamtstromverbrauch durch Leckströme aus. das kann kaum sein, aktuelle Intel CPUs brauchen im Sleep weniger als 1Watt - bei Last aber über 30Watt. Da können die Leckströme doch gar nicht so hoch sein.
Peter II schrieb: > THOR schrieb: >> Zum Vergleich: Bei ner 45µm CPU geht man von grob 50% >> Gesamtstromverbrauch durch Leckströme aus. > > das kann kaum sein, aktuelle Intel CPUs brauchen im Sleep weniger als > 1Watt - bei Last aber über 30Watt. > > Da können die Leckströme doch gar nicht so hoch sein. Schlechtes Beispiel, bei Intel CPUs sind reichlich Power-Gates drin. Da wird im Sleep also an allen möglichen Stellen der Strom ganz abgestellt, um eben genau die Leckströme zu reduzieren.
Peter II schrieb: > aktuelle Intel CPUs brauchen im Sleep weniger als 1Watt > Da können die Leckströme doch gar nicht so hoch sein. Bei 0,8V Corespannung sind das noch gut 1,2A ...
"In deinem Anwendungsfall wird der Verbrauch allein durch Netzteil undLEDs um ein Vielfaches darüber liegen." Hallo Bleibt das Netzteil für die Lampen dauerhaft eingeschaltet? Wieviel Strom braucht es denn im Leerlauf bereits? Dieser Leerlauf-Verbrauch dürfte am meisten ins Gewicht fallen. Mit freundlichem Gruß
THOR schrieb: > Wie weit > runter kommt man bei nem AVR im Sleep, 1µA? Eine Zehnerpotenz weniger, 150 nA sind locker drin ;)
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