Hlavní navigace

Názor k článku Šetříme energií aneb Arduino na baterky od Arnie - :-D tak si to ujasníme. Ze článku jak...

Článek je starý, nové názory již nelze přidávat.

  • 15. 11. 2015 1:38

    Arnie (neregistrovaný) 2a01:168:4c:----:----:----:----:----

    :-D tak si to ujasníme. Ze článku jak snížit spotřebu se v tomhle vlákně stal flame o tom jak postavit oscilátor s periodou v řádu desítek sekund a co nejmenší spotřebou. Takže abych taky přispěl do diskuse.

    Vezmete arduino (jakýkoliv jiný procesor) nastavíte ho tak aby se uspalo jak nejvíce to jde a aby čekalo na změnu logického stavu na nějakém pinu. U starších procesorů tuhle službu dělal externí RESET pin. U AVR procesorů (potažmo arduina) se dá i ten odpojit, aby zbytečně nežral komparátor napojený na pin resetu. Pochopitelně použijeme power-down mód, zároveň vypneme všechny pull-upy na pinech, ADC, zdroj referenčního napětí, watchdog, detektor nízkého napájecího napětí (BOD) a jako bonus nadrátujeme všechny nepoužité vývody na zem!
    Tohle je absolutně minimální konfigurace, která u ATmega328P snižuje spotřebu pod dva mikroampéry a při 25°C a 3 V napájení to je 100 nA!
    K tomu stačí připojit externí resetovací obvod třeba zmíněný TPL5111 a jste na 140 nA spotřeby.

    Pokud se rovnou vykašlete na toho dinosaura DS18B20 a použijete jeho alternativu TMP275 (I2C sběrnice), tak nebude potřeba čekat 750 ms na změření dat, ale jen 220 ms, které procesor prospí a navíc samotné čtení teploty kdy musí procesor něco dělat může proběhnout za 0.125 ms a arduino je bude dělat pomocí vestavěného TWI takže bude moci zase po dobu vysílání a příjmu značnou část doby spát zatímco periferie bude odesílat data. TMP275 má ve standby režimu spotřebu 100 nA, DS18B20 750 nA. A cenově jsou na tom stejně.

    No a to nabíjení ze soláru s čínským TP4056 je prasárna. Základní problém je v tom, že ten obvod nenabíjí dokud není na vstupu dost vysoké napětí (4 V) a to nastane pouze v případě, že je solár plně osvětlen. Mnohem lepší je použít LTC3105, který pracuje od 0.225 V a umí regulovat napětí na soláru tak, aby získal co největší výkon při daném osvětlení. Má to zkratku MPPT (Maximum power point tracking). Nevýhoda je jen v tom, že TP4056 celou po dobu, kdy nenabíjí, žere z akumulátoru 2 uA a LTC3105 10 uA, za to to více než dostatečně vynahrazuje energií, kterou je schopen do akumulátoru dodat i při velmi špatném osvětlení.

    A jen mezi námi obnovovací frekvence měření teploty v bazénu co má třeba 5 metrů krychlových vody je relevantní v řádu desítek minut. Za 24~32 vteřin se teplota takhle obrovského akumulačního prvku změní sotva jen o setinu stupně a takhle malá odchylka se ztratí v přesnosti měření daného čidla. Počítáno pro bazén s válcovým tvarem, průměrem 3 m, hloubkou 0.75 m osvícený 1kw/m^2 slunečního záření a předpokládaným stoprocentním pohlcením sluneční energie fólií na povrchu bazénu. Ohlazování vody okolní zeminou ohřev jenom zpomaluje.

    Takže přestaňme bastlit a pojďme stavět zařízení pořádně, tak jak se to má dělat. A nebojte se napsat si výrobci o vzorky těch obvodů. Jsou zdarma a aspoň se něco nového naučíte :-)