मेरे इस avr के सैद्धांतिक बिजली की खपत सही हैं?


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नींद मोड का उपयोग करने वाली बैटरियों पर 3 साल का एक सैद्धांतिक जीवन काल है, जो एक साधारण ATMEGA 168 आधारित अंधेरे अलार्म से प्रेरित होने के बाद , मैंने अपने खुद के समान कुछ बनाने का फैसला किया था (एक वेकअप अलार्म, मोटे तौर पर ठीक परिशुद्धता के लिए थरथरानवाला का उपयोग करके) रोशनी)

मेरा भ्रम उस तरह से है जैसे बैटरी जीवन की गणना की जाती है ("बैटरी लाइव टाइम गणना" अनुभाग देखें) इसलिए मैंने अपनी गणना करने का फैसला किया था।

जाहिरा तौर पर पावर डाउन मोड में 1.8V पर AVR 0.1 .A की खपत करता है। सक्रिय मोड में, 250 activeA एक 1MHz बाहरी ऑसिलेटर ( यहां डेटाशीट ) मान रहा है ।

अब कुछ (आदर्श हो सकता है) एए बैटरी में 1200 एमएएच होगा, इसलिए

1200 / 0.001 / 24 / 365 = ~137 years standby life time
1200 / 0.250 / 24 / 365 = ~0.5 years active life time

मेरे पीजो बजर + 10k श्रृंखला अवरोधक को मान लें तो इसके लिए कुल 5 एमए लगते हैं, मैं वर्तमान उपयोग को प्रति घंटे औसत कर सकता हूं

5mA * 10 (second alarm)? / 6 (intervals of 10) / 60 (in to hours) = ~0.138mAh
0.250mA (active current) * 10 / 6 / 60 = ~0.00694 mAh

अंतिम परिणाम होना (उस सक्रिय पावर ड्रॉ ओवरलैप द्वारा संचालित स्थिति को अनदेखा करना) ।।

1200 / (0.001 + 0.138 + 0.00694) / 24 / 365 = 0.9 years 

क्या आप इसमें प्रमुख दोष सुझा सकते हैं? समय के साथ यह सब वर्तमान ड्रॉ की गणना करने के लिए एक विधि क्या होगी, खासकर जब बैटरी mAh के बजाय का उपयोग करती हैं, और डेटा शीट केवल "xx uA @ 1.8v" निर्दिष्ट करती है (और ~ 4.5VI उपयोग कर रही है)। क्या बिजली की खपत की गणना करने का एक सरल तरीका है जब चीजें केवल निश्चित अवधि (बल्कि मेरे "प्रति घंटे औसत" गणना) से ऊर्जा खींचती हैं?

मुझे लगता है कि व्यक्तिगत परियोजना के सिद्धांत पक्ष में एक दीवार से टकराया है। यह सिर्फ मुझे दिलचस्पी देता है कि अगर मैं इसे जितना संभव हो उतना सरल डिजाइन कर सकता हूं।


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1.8 वी स्पेक रेनड्यूस कम वर्तमान और उच्च वी। यूपी की तुलना में पावर 1.89 वी पर चलने के लिए स्पेक है। बैटरी सेल्फ डिस्चार्ज होना निश्चित है। तब तक मृत निम्र का स्टैड निम। एलएसडी निम और आधुनिक क्षारीय ठीक है लेकिन उस उम्र में नीचे। किसी भी सामान्य तकनीक में एए >> 1200 एमएएच होना चाहिए।
रसेल मैकमोहन

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@RussellMcMahon, हमने रोल्स स्विच किए, आपने एक त्वरित टिप्पणी दी जिसका मूल उत्तर था और मैंने एक लंबा घुमावदार उत्तर दिया :)
Kortuk

@ कोरटुक -1 -1 प्रत्येक
रसेल मैकमोहन

"अब कुछ (आदर्श हो सकता है) एए बैटरी में 1200 एमएएच होगा" - अल्कलाइन एएएस 2000-2500mAh रेंज में हैं, जहां तक ​​मुझे पता है।
मार्सेल

जवाबों:


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आप बहुत करीब हैं। यह करने के लिए औसत शक्ति एक बहुत सटीक तरीका है कि आप इतने उच्च प्रवाह को नहीं खींच रहे हैं कि बैटरी की प्रभावी क्षमता में उतार-चढ़ाव हो।

बैटरियों, बैटरियों और अधिक बैटरियों

एक बहुत ही महत्वपूर्ण शब्द है, और वह है बैटरी का सेल्फ डिस्चार्ज रेट। यह रसायन विज्ञान पर निर्भर है, लेकिन आपको निकल धातु हाइड्राइड प्राप्त करने देता है। सेल्फ डिस्चार्ज रेट "पहले के 24 घंटों में 20% या उससे अधिक, इसके बाद प्रति दिन 4%" है, अगर यह कम से कम डिस्चार्ज दर NiMH नहीं है , जो अभी भी लगभग 25 या इतने% एक वर्ष का निर्वहन करता है।

लिथियम बैटरी में सेल्फ डिस्चार्ज रेट के लिए कुछ बेहतरीन विशेषताएं हैं और मेरा अनुभव इस तथ्य का समर्थन करता है। मुझे लगता है कि बैटरी विश्वविद्यालय के पास कई अलग-अलग बैटरी विशेषताओं पर चर्चा करने के लिए एक महान साइट है और मैं अक्सर लोगों को बैटरी के बारे में जानने के लिए इंगित करता हूं जब वे उनके साथ काम करना शुरू कर रहे हैं। यदि आप बैटरी डिस्चार्ज दरों की तुलना करना चाहते हैं, तो उनके पास घटना पर चर्चा करने वाला एक संपूर्ण लेख है

यह बिंदु के आसपास थोड़ा सा है, लेकिन मैं हमेशा इस बिंदु को बनाने की कोशिश करता हूं, जब आप बैटरी वोल्टेज को मापते हैं तो आपको इसे लोड के तहत रखने की आवश्यकता होती है। यह रसायन विज्ञान के साथ भिन्न होता है, लेकिन यह लिथियम में सर्वोपरि है। मेरे पास एक सहकर्मी था जो खराब सिक्का कोशिकाओं को हमारे उपकरणों में रखता था और उनका उपयोग करता था क्योंकि सिक्का कोशिकाओं ने बिना किसी भार के लगभग पूर्ण वोल्टेज दिखाया था। किसी भी राशि के लोड के तहत (10kohm aprox .2mA) वे फ्लैट मृत थे।

आपका माइक्रोकंट्रोलर और आप

जैसा कि आप लीकेज करंट पर निर्माता शीट का उपयोग करने के साथ काम कर रहे हैं, कई अलग-अलग मुद्दे भी हैं जिनसे आपको उन स्पेक्स को बनाए रखने के लिए सौदा करना होगा जो शायद काम करने के बारे में सोच रहे हैं। मैंने जो सबसे बड़ा देखा है वह एक फ्लोटिंग इनपुट है। कई इंजीनियर इनपुट के रूप में अप्रयुक्त पिंस को छोड़ देंगे, यह सोचकर कि "अरे, इससे क्या नुकसान हो सकता है?" अगर आप माइक्रोएम्प्स की बात कर रहे हैं तो थोड़ा सा। एक फ्लोटिंग इनपुट में इसके ट्रांजिस्टर लगातार बदलते राज्य होंगे और उतार-चढ़ाव के कारण पावर ड्रॉ में अंतर होता है। हम एक बार एक उत्पाद में जीवनकाल कम कर चुके थे क्योंकि हमारे पास एक त्रुटि थी जो 2 पिन छोड़ती थी जिससे हमारा स्टैंडबाय करंट हमारे MSP430 पर दोगुना हो गया। आपको आउटपुट करने के लिए अपने सभी पिनों को चलाने की आवश्यकता है और उन्हें एक राज्य रखने दें।

इन गणनाओं को करते समय याद रखना आसान है जैसे कि वेकअप टाइम। मुझे याद है कि हमारे MSP430 में एक गैर-नगण्य समय था, यदि आप इसे बहुत बार कर रहे थे। यह भी एक बड़ा शक्ति पल्स सिर्फ एक पल के लिए के रूप में यह ऑनलाइन आया था। हमारे छोटे होमस्पून आरटीओएस को इसे ध्यान में रखने की कोशिश करनी पड़ी और अगर शटडाउन कम था तो एक्स मिलीसेकंड हमने इसे एनओपी के साथ छोड़ दिया और कुछ शक्ति बचाई।

यदि आप बहुत लंबे जीवन उत्पाद को देख रहे हैं, तो आपको अनुरूप कोटिंग की आवश्यकता होगी । आपकी त्वचा में तेल तुरंत एक मुद्दा नहीं है, लेकिन समय के साथ वे आपके बोर्ड पर एक हल्की प्रवाहकीय सामग्री बनाते हैं। अनुरूप कोटिंग आपके बोर्ड को इस छोटे से वर्तमान चूसने वाले पक्ष को प्रभावित करती है।

किसी भी ऐप नोट को पढ़ें जिसमें उनके पास कम बिजली संचालन है, यह संभवतः उन मुद्दों को कवर करता है जैसे कि पिंस को आउटपुट और कई अन्य महत्वपूर्ण और उपयोगी तथ्यों के रूप में आयोजित करने की आवश्यकता होती है।

पिछले नहीं बल्कि कम से कम, अपने आप को बस आराम करने दें क्योंकि आपने ऐप नोट्स पढ़े हैं और अपने उत्पाद को चलाने के एक सप्ताह बाद सब कुछ ठीक लगता है, आपको ऐसा करना होगा जैसा कि क्लैबचियो कहते हैं, आपको मापना और सुनिश्चित करना होगा। आप अपने कोड को सामान्य रूप से डीबग करते हैं, यह इसका एक हिस्सा है, आपको यह पता लगाने की आवश्यकता है कि क्या आपने कोई ऐसी गलती की है जिससे आपका बेकार करंट यूए के बजाय एमएएस हो रहा है या यहां तक ​​कि अगर आपने किया था और दुर्घटना पर एक पिन तैर रही है । यह सुनिश्चित करें कि आप ऐसा करते समय बफर माप का उपयोग करते हैं, यदि आपके पास आपके डिवाइस पर एक बड़ा रिसाव है, तो डेटा लेते समय आप एक पहाड़ को मोलेहल से परीक्षण कर सकते हैं। इसके अलावा, कभी भी पुलअप के बारे में मत भूलना, अगर आप सावधान नहीं हैं तो वे बहुत कम बिजली के हैं।


20% + 4% / दिन, जो बहुत ही रोचक और दुखद संख्या हैं। (यही कारण है कि मैं कभी भी डिजिटल कैमरों को नहीं खरीदता हूं जिन्हें AA बैटरी की आवश्यकता होती है।)
अल कीप

@AlKepp, आप लिथियम आधारित एए खरीद सकते हैं मेरा मानना ​​है कि, वे बस थोड़ा अधिक खर्च करते हैं।
कोरटुक

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सिद्धांत सही लगता है, मैं आपको केवल एक संकेत देता हूं: बहुत कम कर्तव्य चक्र (जिस समय डिवाइस काम कर रहा है) के साथ सर्किट डिजाइन करना यह सामान्य रूप से सो रही बिजली की खपत को जानने के लिए है (और यही आपने किया है, लेकिन मैं आपको सुझाव दूंगा इसे एक बार निर्मित करने के बाद मापें, जैसा कि मैंने अभी पता लगाया है कि पावर लीकेज पर डिज़ाइन कितना प्रभावी है।

फिर, लेकिन इसके लिए उतनी ही सटीकता की आवश्यकता नहीं होती है जितनी बड़ी धाराओं में शामिल होती है, आपको सक्रिय अवस्था के दौरान डिवाइस द्वारा खपत ऊर्जा को मापने की कोशिश करनी चाहिए। आप इसे ब्रेडबोर्ड के साथ भी कर सकते हैं, क्योंकि आपको जिस चीज की आवश्यकता होती है वह औसत वर्तमान अवशोषित का एक उपाय है और डिवाइस चालू होने पर (~ 10s) है।

फिर आप अतिव्यापी समय के बारे में परवाह किए बिना, अपनी ऊर्जा (या आह, जैसा आप चाहें) को जोड़ सकते हैं।

लेकिन, इस तरह के माप से अभी आ रहा है, डेटा शीट द्वारा दिए गए मूल्यों में बहुत अधिक भरोसा न करें और कोशिश करें कि क्या आपका डिज़ाइन उस मूल्य की गारंटी देने में सक्षम है; उदाहरण के लिए, आप DIO इंटरफेस के कारण अवांछित रिसाव से बचने के लिए अपने माइक्रोकंट्रोलर के सभी आउटपुट पिनों की सही-सही जाँच करेंगे, और शायद आपको माइक्रोकंट्रोलर के पावर डोमेन के साथ भी काम करना होगा। सौभाग्य!

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