ich möchte mit einem Zauberstab verschiedene Dinge steuern können, wie z.b. das Licht in einem Zimmer, oder auch bestimmte Daten auf z.b. einen CAN bus legen.
Dafür brauche ich für den Sender (Zauberstab) ein modul welches so klein wie möglich ist, 3-4 Buttons auslesen kann, und den status dieser kabellos übertragen kann.
Ich dachte an 2 ESP32 (tinyPico) oder auch ESP8266 (z.b. ESP-01) Module
wobei der 8266 kleiner wäre (an dem was ich gefunden habe)
(hab noch gar keine Erfahrung mim ESP)
Der Sender sollte natürlich so klein wie möglich sein.
Anderen gedanken den ich noch hatte: da der Sender entsprechend mit knopfzelle betrieben werden wird sollte dieser natürlich nicht allzu viel power brauchen, weshalb WLAN vlt nicht der beste weg wäre könnte ich mir vorstellen oder wie kritisch seht ihr das?
Der Empfänger ist von der größe her ja nicht mehr ganz so stark begrenzt, für einfache Anwendungen wie das Licht hätte ich ein relais direkt an den ESP gesetzt, für Anwendungen mit CAN hätte ich eine blue pill (stm32) dran gepackt, da ich mit diesem Erfahrung habe, aber darum solls erstmal nicht gehen.
Frage wäre erstmal: Welches Modul würdet ihr für so einen Anwendungsfall empfehlen? wie gesagt möglichst klein
Ja, eine 433Mhz Fernbedienung ist ein guter Vorschlag.
WLAN braucht zu viel Strom. Der Akku wird viel zu groß für deinen Stab. Gibt auch kleine Platinen, nur Chip und Antenne. Damit passt es dann in ein Röhrchen.
Ich würde da eher was von den üblichen 433MHz Sendern/Empfängern für verwenden. Deren Sender sind darauf ausgelegt, mit einer Knopfzelle lange zu funktionieren:
ESP32 und Knopfzelle -> no way. Die können den Strom auch ohne WLAN
nicht liefern.
Im Power-off-Modus läuft der ESP mit 1 µA. Wecken muss man ihn dann mit einem Signal, aber das ist bei dieser Anwendung ja kein Problem: Die Taster über Dioden 'odern' und an den Weckanschluss anschließen genügt.
Der ATmega328p braucht noch etwas weniger Strom. Beide laufen mit einer CR2032 im Power-down mehr als 10 Jahre.
Der wesentliche Stromverbraucher ist der Funk. Nicht nur wegen der Sende-Energie, sondern auch wegen der Stromstärke: Eine Knopfzelle hat einen nicht ganz kleinen Innenwiderstand, da kann die Spannung plötzlich runtersacken, wenn man den Funk einschaltet. Puffern mit Elko geht, aber der Elko altert und zieht 24/7 Leckstrom.
Jedenfalls: Für eine Fernbedienung mit Tasten genügt wahrscheinlich Bluetooth LE, damit kann man den Sender als Beacon betreiben, also nach jedem Tastendruck einige kurze Pulse (Advertizing-Pakete) senden, ohne eine Verbindung mit dem Empfänger aufbauen zu müssen. Im Nutzdatenteil dieser Pakete kann man Infos über die gedrückte Taste mitsenden. Ohne gedrückte Taste schlafen dann µP und Funkmodul.
(Echte Frage: Oder brauchen die 433-Mhz-Konkurrenten weniger Strom? Hat jemand da Erfahrungen?)
Echte Frage: Oder brauchen die 433-Mhz-Konkurrenten weniger Strom? Hat
jemand da Erfahrungen?
Der von mir verlinkte Handsender arbeitet mit einer 12 Volt Batterie. Diese hält bei mir schon einige Jahre, da auch rel. selten geschaltet wird.
Der Empfänger plus ESP8266 ist an einem Netzteil angeschlossen.
Im Power-off-Modus läuft der ESP mit 1 µA. Wecken muss man ihn dann mit
einem Signal, aber das ist bei dieser Anwendung ja kein Problem: Die
Taster über Dioden 'odern' und an den Weckanschluss anschließen genügt.
Der ATmega328p braucht noch etwas weniger Strom. Beide laufen mit einer
CR2032 im Power-down mehr als 10 Jahre.
Ja, das sind alles Milchmädchenrechnungen.
CR2032 Batterien kannst du maximal mit 10mA Dauerlast benutzen.
Der ESP32 will ja schon mindestens 2.3V haben, eher 3V aufwärts. Da kannst du schon von der Spannungskurve die Knopfzelle vergessen.
Beim Senden bist du schon 20-30 mal über der Dauerlast, mit abgeschaltetem Modem ist man auch schon bei 20mA, Quelle: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_datasheet_en.pdf
Kann ich den Kühlschrank jetzt auch mit der Knopfzelle betreiben, weil der teilweise auch keinen Stromverbrauch hat?
Wie schon mehrmals genannt, entweder einen 433MHz Sender nehmen, oder auch gerne den nrf-hastdunichtgesehen.
Letztere Fertigmodule sind mit PCB-Antenne sehr sehr klein (12x18mm).
Im Zweifel vor das Modul einen großen MLCC setzen, der fängt einen Teil des Spannungsabfalles/höheren Spitzenverbrauches ab.
(Echte Frage: Oder brauchen die 433-Mhz-Konkurrenten weniger Strom? Hat
jemand da Erfahrungen?)
BLE Sendeleistung geht ja ab 10mW los, also ~3mA rein für das Senden. Was derjenige µC dann noch extra will ist eine andere Frage.
Der Stromverbrauch der anderen Funkmodule ist extrem modell-abhängig, gehe mal von 20mA aus und dann abwärts. NRF24L01 bei 10mA.
Ich würde einen kleinen µC nehmen und einen NRF dran. Datenaustausch ist damit auch sehr unkompliziert. Man spart sich den ganzen BT-Kram. Das geht dann sogar mit einem kopierten Zehnzeiler in der ArduinoIDE.
Das hast du schon korrekt erkannt. Die Stromversorgung wird bei "so klein wie Möglich" ein wesentlicher Knackpunkt sein.
Denke daran, dass deine Empfänger ständig empfangsbereit sein müssen - also auch ständig Strom verbrauchen. Auch da ist WLAN eine eher ungünstige Wahl.
für Anwendungen mit CAN hätte ich eine blue pill (stm32) dran gepackt
Seit etwa 2020 ist es fast unmöglich geworden, voll funktionsfähige Fälschungen zu bekommen. Und Boards mit originalem STM32F1 gibt es auch nicht mehr.
Schön wär's. Diese Angabe stammt aus einem Entwurf des ersten Datenblattes, das nicht für die Öffentlichkeit bestimmt war. Dennoch wurde es veröffentlicht und viele Händler kopieren die darin geschriebenen Wunsch-Werte immer noch in ihre Angebote.
Wie dem auch sei, die Ruhestromaufnahme des Chips ist für Batteriebetrieb geeignet. Weniger geeignet ist die danach nötige Start-Up Zeit mit Anmeldung am WLAN, die typischerweise 2-5 Sekunden dauert. Mit fester IP (ohne DHCP) typisch 1-2 Sekunden. Die Stromaufnahme ist 70 mA im Mittel, und 430 mA beim Senden, das kann eine Knopfzelle wie die CR2032 auf gar keinen Fall leisten, das ist eher ein Fall für LiPo Akkus.
Vorsicht: Die meisten Flash Speicher neben dem ESP brauchen 2,8 Volt, manche sogar 3 Volt. In der Praxis heißt das: Der ESP83266 kann mit 2,3 Volt nur ruhen, nicht arbeiten.
Schön wär's. Diese Angabe stammt aus einem Entwurf des ersten
Datenblattes, das nicht für die Öffentlichkeit bestimmt war. Dennoch
wurde es veröffentlicht und viele Händler kopieren die darin
geschriebenen Wunsch-Werte immer noch in ihre Angebote.
Diese Geschichte kann ich so nicht bestätigen, weil diese Angabe tatsächlich so im von mir verlinkten Datenblatt gemacht wird. Der entscheidende Umstand ist, dass das Datenblatt auf Espressifs Internetauftritt ist.
Gut, dazu sei gesagt, dass die glaube ich allgemein den Ruf haben, dass man auf deren Angaben wenig geben solle.
Vorsicht: Die meisten Flash Speicher neben dem ESP brauchen 2,8 Volt,
manche sogar 3 Volt. In der Praxis heißt das: Der ESP83266 kann mit 2,3
Volt nur ruhen, nicht arbeiten.
Das ist korrekt, ich gehe daher auch von "mindestens" aus. Ich hoffe ich rate hinreichend von dem Versuch ab.
Etwaige Angaben zur Berücksichtigung eines Verbindungsaufbaues in Hinbetracht auf Übertragungsdauer und Gesamtstromverbrauch sind außerdem sehr gute Einwände!
Ja, das sind alles Milchmädchenrechnungen.
CR2032 Batterien kannst du maximal mit 10mA Dauerlast benutzen.
Der ESP32 will ja schon mindestens 2.3V haben, eher 3V aufwärts.
Dann nimmst du eben einen Atmega328p, hatte ich ja
auch erwähnt. Der braucht im tiefsten Sleep weit weniger als 1 µA.
Beim Senden bist du schon 20-30 mal über der Dauerlast
Der ATMega328p braucht bei 3 V und 8 MHz nie mehr als 3 mA. Die aktuelle Aufgabe schafft er aber auch mit 1 MHz, da braucht er nur 0,2 mA.
Und man nimmt natürlich kein Sendemodul, das 200 bis 300 mA braucht.
mit abgeschaltetem Modem ist man auch schon bei 20mA
Es gibt Bluetooth-Module, die man komplett abschalten kann, ohne die Voreinstellungen zu verlieren; dann liegen die unter 1 µA. Ich weiß allerdings nicht, was die beim Hochfahren verbrauchen.
BLE Sendeleistung geht ja ab 10mW los, also ~3mA rein für das Senden.
Die Leistung ist ja nicht der Punkt, jedenfalls dann nicht, wenn man das macht, was ich beschrieben hatte (Beacon-Modus). Da sendet man /pro Tastendruck/ nur eine Handvoll kurze Advertizing-Pakete mit Pausen dazwischen. Also geht es da nur um den Energieverbrauch, nicht um die Momentanleistung. Die Spannungseinbrüche kann ein Kondensator abdecken.
ich würde auch die JDY40 Module vorschlagen. Man muss allerdings damit rechnen dass die Reichweiten sehr unterschiedlich sein können. Hab mal einen 10er Pack gekauft und da ging die Toleranz von 2 bis fast 20m. Da son Modul für 1€ zu bekommen war, war mir das egal.
Weniger geeignet ist die danach nötige
Start-Up Zeit mit Anmeldung am WLAN, die typischerweise 2-5 Sekunden
dauert.
Deswegen hatte ich von Bluetooth LE im Beacon-Betrieb gesprochen. Da sendet der Sender pro Tastendruck einfach ein paar Bursts mit Pausen, schaltet sich dann wieder ab und den µP auf Sleep.
Der ATMega328p braucht bei 3 V und 8 MHz nie mehr als 3 mA. Die aktuelle
Aufgabe schafft er aber auch mit 1 MHz, da braucht er nur 0,2 mA.
Und man nimmt natürlich kein Sendemodul, das 200 bis 300 mA braucht.
Es gibt Bluetooth-Module, die man komplett abschalten kann, ohne die
Voreinstellungen zu verlieren; dann liegen die unter 1 µA. Ich weiß
allerdings nicht, was die beim Hochfahren verbrauchen.
Das mag alles sein. Aber dann empfehle doch mal eines?
Gerne auch was preislich mithalten kann mit einer einfach µC + NRF24L01 Lösung oder vergleichbare Sender/Empfänger. Bitte beachte auch den Programmieraufwand. Ist Initialisierung und Übertragung der Daten mit 10 Zeilen Code machbar? Geht das sogar mit der in der "Bastlerszene" bekannten ArduinoIDE, oder muss man sich in aufwändigere Nischensoftware einlesen?
Hier mal zusammengehackter Beispielcode als Maßstab:
https://projecthub.arduino.cc/tmekinyan/how-to-use-the-nrf24l01-module-with-arduino-813957
Wie sieht die Spannungsversorgung aus? Geht das mit einer einfachen Knopfzelle (2.0-3.0V)? Bitte werde doch mal konkret und empfehle entsprechende Hardware.
Die Leistung ist ja nicht der Punkt, jedenfalls dann nicht, wenn man das
macht, was ich beschrieben hatte (Beacon-Modus). Da sendet man /pro
Tastendruck/ nur eine Handvoll kurze Advertizing-Pakete mit Pausen
dazwischen. Also geht es da nur um den Energieverbrauch, nicht um die
Momentanleistung. Die Spannungseinbrüche kann ein Kondensator abdecken.
Die Leistung ist insgesamt der Punkt. Hier muss alles aufaddiert werden. Das habe ich auch so gesagt.
Das aus dem Kontext Reißen einzelner Aussagen von mir mit einer sehr aufwändigen Neu-/Fehlinterpretation nehme ich als etwas unfair war.
