Vlákno názorů k článku Šetříme energií aneb Arduino na baterky od Kolemjdoucí - AVR se uspává přes asynchronní RTC Timer 2,...
-
Kolemjdoucí (neregistrovaný)
AVR se uspává přes asynchronní RTC Timer 2, ne přes Watchdog. Výhodou je menší spotřeba (pro watchdog musí běžet hlavní oscilátor) a po probuzení program pokračuje tam kde přestal.
Pochopitelně se před spánkem musí povypínat periferie a porty přepnout na vstupní, to je samosebou. -
jiný muf (neregistrovaný)
Ten pin INT by mohl být velmi zajímavou možností! Nechat u toho zaplý RTC (třeba s vlastní záložní baterkou), ten bude mít asi minimální spotřebu, a pak se dá budit "budíkem" na INT i po delší době, než je těch 8 s, takže se sníží spotřeba daná několikerým zbytečným probudzením.
-
Arnie (neregistrovaný)
:-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 :-)
-
Petr StehlíkZlatý podporovatelTen LTC3105 je zajímavý. Nebylo by něco podobného s výstupním napětím až 14 V? Hodilo by se mi to na dobíjení 12V baterie.
A jen pro informaci, změna teploty mnohem většího objemu vody probíhá mnohem rychleji, než jste spočítal.
-
marwyn (neregistrovaný)
To je opravdu zajímavá informace, že změna teploty mnohem většího objemu vody probíhá mnohem rychleji, ale držme se raději fyziky 7. třídy. Měrná tepelná kapacita vody je 4,18 kJ/(kW.K), tedy k ohřátí 1 litru vody o 1 stupeň za 1 sekundu potřebujeme dodávat výkon 4.18 kW. V bazénu je 5250 litrů, dodávaný výkon je 7kW. Za 24 sekund se teplota vody v bazénu změní o 24*7/(5250*4.18) = 0.007 stupně celsia a to ještě za předpokladu, že tu vodu budete řádně míchat a ztráty do země budou nulové.
-
Petr StehlíkZlatý podporovatel
Takto to opravdu nefunguje. Teplota vody v bazénu je v různých místech velmi různá, a pak stačí vítr, čerpadlo nebo plavec a teplota okolo čidla se rychle mění i o půl stupně Celsia.
Nicméně to není ten pravý důvod pro časté vysílání teploty. Vysílám co 24 sekund proto, abych neznervózněl základnovou stanici. Ta totiž může mít v sobě nějaký "timeout", po kterém považuje poslední naměřenou teplotu za už neplatnou, a já nechtěl riskovat, že do toho timeoutu spadnu.
Mimochodem, pro klid duše všech komentujících jsem právě zvětšil mezeru (=délku spaní) z 24 na 40 sekund.
-
marwyn (neregistrovaný)
Takto to opravdu funguje. Reagoval jsem na vaše nepravdivé tvrzení, že změna teploty mnohem většího objemu vody probíhá mnohem rychleji. Ohledně měření vody v bazénu - že měříte s přesností +- 5 stupňů, v závislosti na tom, jak fouká vítr, svítí slunce a kde je čidlo v bazénu, to je mi jasné od začátku, o tom se bavit nechci.
-
Arnie (neregistrovaný)
Tak on Linear má celou řadu hezkých obvodů na získávání malých množství energie z netradičních zdrojů. Jmenuje se to energy harvesting a linear má na to připravené vyhledávání na svém webu http://www.linear.com/parametric/energy_harvesting
Tam třeba najdete i obvod LT8490, který je zrovna přímo dělaný na tu olověnou baterii.
-
ČLÁNKY DO MAILU