Hallo zusammen, es ist ja allgemein bekannt (ich habs grad mal wieder in der wiki gelesen), dass uC's bei geringerer Spannung weniger Strom verbrauchen. Ich habe beispielsweise eine ATtiny Schaltung, die mit 4x 1,2V Akkus läuft. Jetzt stellt sich bei mir die Frage, ob es sinnvoll ist die Spannung mit einem Spannungsregler, einem Spannungsteiler (mit Dioden oder Widerständen), o.ä. herunterzuregeln, um somit die Laufzeit der Akkus zu erhöhen oder wird, ganz egal wie ich es mache immer mindestens genauso viel Strom bei der Verminderung der Spannung verbraten. Zur Information: die Schaltung benötigt derzeit insgesamt etwa 20mA. Vielen Dank, Daniel
Hast du schon probiert den takt soweit wie möglich runter zu schrauben. wenn für dein programm 1 mhz ausreichend ist dann lass es auch auf 1 mhz laufen. die benötigte spannanung ist auch abhängig vom takt. so kannst du vielleicht beides senken.
>Spannung mit einem Spannungsregler, einem Spannungsteiler (mit Dioden >oder Widerständen), o.ä. herunterzuregeln, um somit die Laufzeit der Spannungsteiler ist Gift für Stromsparschaltungen. Am Besten nimmst Du einen Spannungsregler mit niedrigem Eigenstromverbrauch ("with low quiescent current"). Z.B. den National LM2936-3.3, oder LP2950 (bei Reichelt auf Lager), aber auch Maxim, TI und andere haben mittlerweile sehr gute Sachen in der Richtung. Problem ist eigendlich nur, ob Dein Händler die Teile hat. Bei niedriger Spg sinkt der Stromverbrauch dramatisch, ebenso bei der Taktfrequenz, wie Sebastian schon sagte. Atmel hat sehr ausführliche Tabellen zum Stromverbrauch in seinen Datenblättern (unter "electrical characteristics"), unbedingt anschauern! Wenn nichts zu tun ist: in den Idle-Mode gehen, das setzt aber ein sauber IR-gesteuertes System vorraus. Auch die restliche Beschaltung solltest Du genau anschauen: der Basisstrom eines konventionellen T kann mehr Strom verbrauchen al der mc, besser einen FET verwenden ... Ein Stromverbrauch unter 1mA ist eigendlich immer "drin". Viele Grüße, Stefan
Also, in Deinem Fall kannst Du das viel einfacher haben: Einfach nur 3 Akkus verwenden! Jetzt hast Du vier Akkus, macht insgesammt 4.8 Volt und wenn sie leer sind, etwa 4 Volt. Wenn Du drei Akkus verwendest, macht das 3.6 Volt und wenn die dann leer sind ca. 3 Volt. Die Tiny-L-Typen funktionieren mit 2.7 Volt bis 5.5 Volt. Das einzige worauf Du achten musst, ist die Taktfrequenz. a.) Du kannst bei den L-Typen nicht so hohe Taktfrequenzen wie bei den Nicht-L-Typen verwenden. ---> Datenblatt b.) Wenn Du den internen RC-Oszilator verwendest, ändert sich die Taktfrequenz mit sinkender Spannung. Wenn der Takt also kritisch ist, einen Quarz verwenden. Wie schon geschrieben wurde. Die Energiespareffekte multiplizieren sich, wenn Du eine möglichst niedrige Spannung und möglichst langsame Taktfrequenz verwendest. Ausserdem kannst Du oft noch etwas per Software rausholen, indem Du ungenutzte Teile des Controllers abschaltest (z.B. Analog-Comparator) und Du bei Timer-Aufgaben auf Interrupts setzt in Verbindung mit verschiedenen Sleep-Modes. Das kommt dann aber immer sehr speziell auf die Anwendung drauf an.
Ach ja, noch vergessen: Bei der Elektronik um Deinen Controller ringsum, hilft oft das Motto: "Viel hilf viel". Meistens ist es so, dass je weniger Strom eine Schaltung verwenden soll, desto mehr Bauteile benötigt sie. Also anstatt einem Transistor zwei oder drei Transistoren in anderer Beschaltung, differenzierter Bauteile etc. Ansonsten gibt's noch die Technik, einen Schaltungsteil nur dann mit Strom zu versorgen, wenn er gebraucht wird, und in der restlichen Zeit abschalten. Am besten mal sagen um was es bei Deiner Schalung konkret geht und den Schaltplan Deiner Anwendung posten.
Hallo! hab leider keinen Schaltplan gemacht. Ist aber auch nicht kompliziert. Ich benutze einen AVRtiny 26L an 2x5 Ports hängt direkt eine 5x5 LED Matrix mit 5x1kOhm Widerständen. Die LEDs werden natürlich zeilenweise gepulst ansgesteuert. Auf der LED-Matrix werden dann einzelne Buchstaben/Sätze dargestellt. Der Strom wird im ausgeschalteten Zustand komplett unterbrochen. Problem bei dem Vorschlag mit der Reduktion der Zahl der Akkus ist, dass ich die Akkus eigentlich nicht so häufig wechseln möchte (es soll ein Geschenk sein und das Gehäuse ist komplett geschlossen und soll vom Nutzer auch nicht geöffnet werden) Und mit einer höheren Spannung habe ich ja auch eine höhere Laufzeit, oder? Derzeit habe ich einen 8MHz Quarz, ich hab es noch nicht durchgerechnet, aber ich könnte mir vorstellen, dass es da noch Sparpotential gibt. Viele Grüße, Daniel
Drei Akkus halten in Deinem Fall länger, als vier Akkus. Der Strom für den AVR sinkt, weil die Spannung kleiner ist. Aber die Leds sind Deine Hauptverbraucher. Und es gibt noch das Problem, dass im Bereich von 3 bis 3.6 Volt bei drei Akkus der Helligkeitsunterscheid zwischen vollen und leeren Akkus größer ist, als bei 4 bis 4.8 Volt. Das hängt mit der ungünstigeren Spannungsverteilung über Led und Widerstand zusammen. Aber das Led-Helligkeitsproblem könnte man evtl. mit Stromsenken in den Griff bekommen. Verwendest Du rote Leds? Dann würde es gerade so gehen.
Ja ich verwende rote LEDs. Meinst du ich sollte einen größeren Widerstand davorsetzten? Um welchen Faktor?
Naja, größer Widerstand = kleinerer Strom = dunklere Led
Ich meinte folgendes:
Fall 1a: Vier Akkus voll, Spannung 4.8 Volt:
I_led = (4.8 - 1.8) Volt / 1000 Ohm = 3mA
Fall 1b: Vier Akkus leer, Spannung 4.0 Volt:
I_led = (4 - 1.8) Volt / 1000 Ohm = 2.2mA
Für 3.6 Volt bräuchtest Du einen Widerstand von 600 Ohm (in der Praxis
würden man 560 Ohm wählen):
Fall 2a: Drei Akkus voll, Spannung 3.6 Volt:
I_led = (3.6 - 1.8) Volt / 600 Ohm = 3mA
Fall 2b: Drei Akkus leer, Spannung 3 Volt:
I_led = (3 - 1.8) Volt / 600 Ohm = 2mA
Bei drei Akkus sind die Leds bei leeren Akkus dunkler, als bei vier
leeren Akkus. Die Leds sind bei vollen Akkus aber immer gleich hell,
egal, ob bei der Lösung mit vier oder drei Akkus.
Zusätzlich kommt noch dazu, dass der Mikrocontroller bei niedriger
Versorgungsspannung größerer "Innenwiderstände" hat, so dass sich
dieser Effekt noch verstärkt. Details dazu im Datenblatt.
Hi! Wie oft sollen den die Akkus bei dir getauscht/geladen werden? Bei NiMH Akkus kannst du locker mit 1-3% Kapazitätsverlust pro Tag rechnen, bei NiCd sinds soweit ich weiss ein bisschen weniger aber grundsätzlich glaub ich, dass nicht der uC die Lebensdauer ausmachen wird sondern die Selbstentladung der Akkus. Aus eigener Erfahrung weiss ich, dass wenn man vollgeladene Akkus ein paar Wochen liegen lässt diese meistens nicht mehr viel hergeben also solltest du vielleicht doch eine Möglichkeit vorsehen die Akkus zu tauschen ohne das ganze Gehäuse aufschrauben zu müssen, sonst wirds u.U. mühsam. mfg Fasti
Wow, ich hätte nicht gedacht, dass das so viel wäre. Ich habe NiMH mit 800mAh. Aber das wäre prinzipiell ok. Das wären ja mindestens 30 Tage. Das Gehäuse ist ja nicht ganz geschlossen, nur aufmachen geht halt nicht ganz einfach. Ist magnetisch verschlossen: http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-164182.html
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