Hallo Gemeinde,
mir ist der Stromverbrauch der ESP8266 im DeepSleep mit rund 22uA noch
zu hoch. Das Aufwachen gestaltet sich im Grunde wie ein
Neustart/PowerUp.
Daher würde ich gerne einen kleinen ATtiny13A verwenden, um den ESP8266
komplett an- und auszuschalten. Die Boardspannung wäre 3,3V.
1. Anforderung:
Wie gestaltet sich die zusätzlichen Bauteile an einem PIN des ATtiny13A
um kurzzeitig Ströme von etwa 300-500mA schalten zu können?
2. Anforderung:
Vor allem sollte im Off-Zustand natürlich der "Ruhe-/Leckstrom", der
durch die zusätzlichen Bauteile (Transistor?) fließt, so gering wie
möglich ausfallen.
Ich stelle mir da Größen von max. 10uA vor. Ist das realisierbar?
Wer hat evtl. eine Lösung im Einsatz oder eine kleine Idee/Anregung? Ich
bin vermutlich nicht der Erste der auf die Idee kommt bzgl. dem ESP8266.
Herzlichen Danke und viele Grüße!
Ein Spannungsregler mit Enable oder ein P-Kanal-FET mit entsprechender
Threshold-Spannung ist die Lösung.
Und der Reststrom ist dann primär der AVR. Wenn er pennt, durchaus weit
unter 10µA.
Jens M. schrieb:> Ein Spannungsregler mit Enable oder ein P-Kanal-FET mit entsprechender> Threshold-Spannung ist die Lösung.
Würde ich auch empfehlen. Weil du dadurch zwei Fliegen mit einer Klappe
schlägst. Du hast die geregelte Spannung und kannst sie schalten. Beides
läuft letztendlich durch einen einzigen Leistungs-Transistor, was die
Verluste im Ruhezustand minimiert.
Außerdem stellt der Spannungsregler sicher, dass beim Einschalten nicht
unendlich viel Strom fließt (um Kapazitäten zu laden).
Der AVR kann hoffentlich ohne Spannungsregler direkt an der Batterie
hängen.
Ich schalte den ESP8266 mit dem NMOSFET ZXM61N02F. Der FET schaltet
den Groundleitung des ESP8266.
Wichtig ist, dass die Versorgungspannung gut gestützt ist. Ich verwende
4x 100uF, wobei einer dieser Vielschichtkondensatoren sich direkt beim
FET befindet.
Da alle PINS des unversorgten ESP8266 gegen 3,3V ziehen müssen die
PINS des MC entweder auf Pullup oder hochohmig geschaltet sein.
Zwischen Gate und Source des NMOSFET habe ich einen 330k Widerstand
vorgesehen, damit, wenn der Ausgang des MC hochohmig wird, der FET
gesperrt ist. Das Gate kann direkt mit dem MC Ausgang verbunden werden.
Bei meiner Anwendung wid auch der MC in den Schlafmodus geschickt. So
halten die Lithiumprimärzellen über ein Jahr.
Gerald K. schrieb:> Der FET schaltet> den Groundleitung des ESP8266.
Warum macht man sowas?
Es gibt so schöne p-MosFets die diese Aufgabe auf der Vcc Leitung
Murkslos erledigen können.
IRLML6402 ist ein solcher Kandidat.
Andreas B. schrieb:> Es gibt so schöne p-MosFets die diese Aufgabe auf der Vcc Leitung> Murkslos erledigen können
Worin besteht der Murks? Ich habe mit dieser Schaltung ein gute
Erfahrungen gemacht.
Gerald K. schrieb:> So> halten die Lithiumprimärzellen über ein Jahr.
Wie oft und wie lange ist der ESP aktiv? Nur mal so, das man ne
Einschätzung bekommt...
Jens M. schrieb:> Wie oft und wie lange ist der ESP aktiv? Nur mal so, das man ne> Einschätzung bekommt...
Wenn kein Alarm detektiert wird einmal pro Stunde. Mindestens einmal pro
Stunde wird die Übertragung und Batterie überprüft.
Gerald K. schrieb:> Worin besteht der Murks? Ich habe mit dieser Schaltung ein gute> Erfahrungen gemacht.
In dem Moment, wo noch andere Signale zum ESP gehen, die GND bezogen
sind, fangen die Probleme an.
Selbst wenn das bei Dir nicht so ist: Man will oft später noch
irgendwelche Funktionen hinzufügen und dann stolpert man über die
getrennte Masse.
Deshalb macht man so etwas einfach nicht. Vor allen Dingen, wenn dies
ohne Not geschieht.
Sein gerät ist ja eine in sich geschlossene Einheit, da würde ich mal
ein Auge zudrücken und die Kurve gerade sein lassen.
Wichtiger ist eine stabile Spannungsversorgung, um die hat er sich
offenbar einige Gedanken gemacht. Bei den verwendeten Batterien ist das
wohl auch nötig.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Sein gerät ist ja eine in sich geschlossene Einheit, da würde ich mal> ein Auge zudrücken und die Kurve gerade sein lassen.
Man sollte mit diesen Ideen erst gar nicht anfangen. Das erspart später
viel Probleme.
> Wichtiger ist eine stabile Spannungsversorgung, um die hat er sich> offenbar einige Gedanken gemacht.
Na, gerade das möchte ich mal bezweifeln.
> Bei den verwendeten Batterien ist das> wohl auch nötig.
Man verwendet solche Thionylchlorid Batterien erst gar nicht für einen
ESP, der mal locker 0.5A zieht. Klar kann man das mit einem dicken Elko
bzw. Li-ion Puffer kompensieren, aber dieses Konstrukt sieht mir dann
doch eher nach Trial and Error aus.
Ich lasse einen ESP an einer 200mAh Polymerzelle problemlos laufen. Mehr
als 10uF braucht es dazu nicht, wenn man das richtig macht.
>> Wichtiger ist eine stabile Spannungsversorgung, um die hat er sich>> offenbar einige Gedanken gemacht.Andreas B. schrieb:> Na, gerade das möchte ich mal bezweifeln.
Hat er wirklich. Du kennst die Threads vielleicht nicht, wo er das Thema
diskutierte und viele Zeitaufwändige Versuche mit Messungen gezeigt hat.
Kein Murks. Es ist uninteressant was "man macht". Wichtig ist das die
Schaltung zuverlässig funktioniert. Die Signalleitungen müssen bei
geschaltetem Vcc genauso beachtet werden.
Andreas B. schrieb:> dieses Konstrukt sieht mir dann doch eher nach Trial and Error aus.
Richtig, da war "Trial and Error" dabei. Wo gibt's den nicht? Die Frage
ist nur, was am Ende herausschaut und was man dabei gelernt hat,
Wenn man z.B. die Abgasbehandlung weg lässt und da die eigenen
Spezifikation verletzt, dann hat man nich gelernt. Da waren sicher auch
viel ""Trial and Error". (amerikanischen Behörden)
Was habe ich gelernt :
- den ESP mit Lithiumprimärzellen zu betreiben ist wirklich einfach
- Elkos helfen nicht viel, Mehrschichtkondensatoren der gleichen Größe
zeigten Erfolg (die ursprüngliche Lösung mit dem LIC ist nicht mehr
notwendig)
- gutes Layout ist speziell mit 2,4GHz Funk ist wichtig
Stefan ⛄ F. schrieb:> at er wirklich. Du kennst die Threads vielleicht nicht, wo er das Thema> diskutierte und viele Zeitaufwändige Versuche mit Messungen gezeigt hat.
Und da hat ihn niemand auf die ungeeigneten Batterien hingewiesen?
A. H. schrieb:> Die Signalleitungen müssen bei> geschaltetem Vcc genauso beachtet werden.
Das ist bedeutend einfacher. Gegen Vcc liegen meist auch Dioden, so daß
keine überhöhten Spannungen anliegen können. Der Strom muß halt begrenzt
werden, damit die folgende Schaltung nicht über die Dioden betrieben
wird. Kaputt geht da i.A. selten etwas.
Bei geschalteter Masse sieht das schon anders aus. Dann floated die
gesamte folgende Schaltung irgendwo bei Vcc. Wehe dem, da liegen dann
noch irgendwelche Spannungsregler.
Wenn es einen vernünftigen Grund gäbe, GND zu schalten, dann nenne ihn
mir.
Andreas B. schrieb:> Und da hat ihn niemand auf die ungeeigneten Batterien hingewiesen?
Wir hatten diese Diskussion bereits, und nachvollziehbare Gründe für
seine Wahl. muss man jetzt nicht hier an dieser Stelle wiederholen.
Sven Scholz schrieb:> 2. Anforderung:> Vor allem sollte im Off-Zustand natürlich der "Ruhe-/Leckstrom", der> durch die zusätzlichen Bauteile (Transistor?) fließt, so gering wie> möglich ausfallen.> Ich stelle mir da Größen von max. 10uA vor. Ist das realisierbar?
...
Hi Sven,
die nach den neuen Prozessen gefertigten Tiny214 benötigen recht geringe
Ruheströme. Bei üblichen Umgebungstemperaturen sind 2µA im Durchschnitt
problemlos zu unterbieten.
Im Einsatz habe ich diese Bausteine u.a. in einem Medizinprodukt. Hier
kümmert sich der Tiny als Manager um das Gesamtsystem und überwacht u.a.
die Applikationscontroller:
http://harerod.de/applications_ger.html#LDS
Bei diesem Melodiegenerator habe ich einen ATtiny412 eingesetzt. Die
Baugruppe benötigt tatsächlich unter 1µA im Standby:
http://harerod.de/applications_ger.html#TQ412_melody
marcus
Stefan ⛄ F. schrieb:> Andreas B. schrieb:>> Und da hat ihn niemand auf die ungeeigneten Batterien hingewiesen?>> Wir hatten diese Diskussion bereits, und nachvollziehbare Gründe für> seine Wahl. muss man jetzt nicht hier an dieser Stelle wiederholen.
Ich habe den Thread gefunden. Ich selbst habe ihn auf die ungeeigneten
Batterien hingewiesen. ;-)
Einen triftigen Grund, diese Batterien zu verwenden, habe ich in diesem
Thread aber auch nicht gefunden. Was solls, ist nicht mein Problem. Wenn
er unbedingt Li-Ion Kondensatoren verbauen möchte, soll er das eben tun.
Aber das dann bitte nicht hier als das NonPlusUltra Verkaufen.
Andreas B. schrieb:> Wenn er unbedingt Li-Ion Kondensatoren verbauen möchte, soll er das eben> tun. Aber das dann bitte nicht hier als das NonPlusUltra Verkaufen.
Ich brauche keinen Li-Ion Kondensator! Aber ein Elko taugt nichts.
Ich habe gute Gründe für die Li-Primärzellen.
Hohe Betriebsdauer, keine Ausrinnen wie bei Alkali, nahezu konstante
Spannung bis zu Ende
Ich habe die Schaltung erweitert, es lassen sich statt der zwei
Li-Primärzelle mit 3,6V auch zwei Alkalibatterien AA in Serie schalten.
Habe jetzt beide Batterievarianten im Dauerbetrieb.
Damit läßt sich objektiv feststellen welcher Batterietyp besser geeignet
ist.
Ich möchte nichts verkaufen, jeder soll das verwenden was er für gut und
richtig hält. Ein NonPlusUltra gibt es nicht.
