Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Low Power uC im Sub1V-Bereich gesucht


von Muffel (Gast)


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Hallo allerseits,

ich bin auf der Suche nach uC die auch Betriebsspannungen ab etwa 0,8V 
zulassen.

Was mir aber noch wichtiger ist, der Stromverbrauch (aktiv, 
idle/Sleep,...) sollte grob gesprochen im uA-Bereich liegen, mehrere mA 
sind also zu vermeiden.
Hinsichtlich der gewünschten Stromwerte kann u.U. auch ein kleiner 
Kompromiss bzgl. der unteren Betriebspannung in Kauf genommen werden.

Die gewünschten uC sollten aus gegebenen Anlass nicht unbedingt aus 
Japan kommen und werden im Kilo- und unteren MHz-Bereich betrieben.

Hat jemand von Euch einen Tipp, wohin ich meinen Blick werfen soll?
Würde mich sehr freuen!

MSP430 sind mir bereits bekannt.

Gruß
Muffel
von Frank Q. (franki)


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Den ATtiny43 solltest Du ansehen.
von Muffel (Gast)


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Frank Q. schrieb:
> Den ATtiny43 solltest Du ansehen.

Klasse, eine schnelle Antwort!

ATtiny43U ist mir bereits bekannt. Die Worte "picoPower" von Atmel und 
"nanoWatt" von Microchip sind auch schon an mir vorbeigelaufen.

Weitere Vorschläge?
von Carsten (Gast)


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Aber alle bisher genannte haben doch eine min. Versorgungsspannung von 
ca. 1,8V! Da liegts du immer noch 1V über dem Ziel.

Wie wäre es mit einem kleinen vorgeschalteten Boost-Regler? Z.B.MCP1624 
von Microchip.
von Bastler (Gast)


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Von Silabs gibt es welche ab 0,9V, die verdoppeln die spannung intern 
selber.
von Sebastian (Gast)


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von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Muffel schrieb:
> MSP430 sind mir bereits bekannt.

Und was benötigst Du, was die nicht können?
von Muffel (Gast)


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Es ist immer gut mehrere Firmen alternativ zu kennen.
von Muffel (Gast)


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Carsten schrieb:
> Aber alle bisher genannte haben doch eine min. Versorgungsspannung von
>
> ca. 1,8V! Da liegts du immer noch 1V über dem Ziel.

- Zur Not eben der oben genannte Kompromiss bei der Betriebsspannung.



Carsten schrieb:

>
> Wie wäre es mit einem kleinen vorgeschalteten Boost-Regler? Z.B.MCP1624
>
> von Microchip.

- Mein Blick richtet sich allein auf die Mikrocontrollerwahl.
von Bond (Gast)


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Schau mal auf die Seite "www.emmicroelectronic.com"
die könnten haben was du suchst.
Die Firma sitzt in der schönen Schweiz, und gehört
zum Swatch-Konzern.
Low Power und Low Voltage können die schon sehr lange.
von Olaf (Gast)


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> - Mein Blick richtet sich allein auf die Mikrocontrollerwahl.

Mich wuerde ja mal interessieren was du mit dem Controller machen 
willst.
Eine grossartige externe Kommunikation, egal ob Messdaten von einem 
Sensor einlesen, oder einschalten einer LED kann ja kaum erfolgen da du 
Schwierigkeiten haben wirst eine Peripherie fuer 0,8V zu finden.

Olaf
von Carsten (Gast)


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Nicht ganz so gängig aber vielleicht interessant. Mikrocontroller von 
OKI bzw. Rohm.
http://www.okisemi.com/en/semicon/miconlp/ml610q400.htm

Gehen bis 1,1V runter.
von Yoschka (Gast)


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Laut Werbung können Cypress PSoC so weit runter.
von Sebastian Hepp (Gast)


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Interessant im Bezug auf den Stromverbrauch sind auch die XLP von 
Microchip. Laut Werbung nur 20nA im Sleep. Ich habe jetzt nicht im Kopf 
bis zu welcher Spannung diese funktionieren...
von Tobias (Gast)


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Sollte eine höhere Spannung doch erlaubt sein wären auch die STM32L oder 
EFM32 eine Möglichkeit, zumindest der angestrebte Verbrauch liegt in dem 
gewünschten Bereich (einstelliger µA-Bereich bei 32KHz, bis nA im Sleep)
von Muffel (Gast)


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Wunderbar! Ich fasse die Firmen zusammen:

- Energymicro
- STM: STM32L
- EM Microelectronics
- TI: MSP430
- Cypress (SoC)
- Microchip: XLP
- OKI

Vielen Dank für die vielen Antworten!!

Ja, da schließt sich nun für mich der Kreis. Denn ich bin bei meinen 
Recherchen auf die gleichen Firmen gestoßen.

Forste gerade die Halbleiterecke durch:
http://www.aufzu.de/semi/halbleit.html

Wenn also von Euch tatsächlich noch weitere Vorschläge hat, nur zu!!
Ich bin für jeden Tipp dankbar.
von Arc N. (arc)


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Muffel schrieb:
> Wunderbar! Ich fasse die Firmen zusammen:
>
> - Energymicro
> - STM: STM32L
> - EM Microelectronics
> - TI: MSP430
> - Cypress (SoC)
> - Microchip: XLP
> - OKI

SiLabs: C8051F90 bis F93 (int. DC/DC)
Holtek: HT6xF0xM (int. DC/DC)
Semtech: XE8801/02/05 selber Core wie die von EM Micro
AT32UC3 als imo bessere Alternative zu den STM32L

Mit Funk:
Div. Teile von Ember, TI, Jennic, Nordic Semi ala nRF24LE1 (alle VCC >= 
1.6V afair) oder SiLabs Si101x ab 0.9V

Zwei Fragen sind noch mindestens offen:
1) Ext. DC/DC-Wandler (effizienter) oder interner?
2) Gibt es, falls nötig, überhaupt die passende Peripherie (vieles 
braucht min. 2.7V oder 1.8V)?
von Tobias (Gast)


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Die Peripherie des AVR sieht wirklich interessant aus, aber der 
Stromverbrauch ist doch weit über dem eines STM32L, der AVR braucht im 
Sleep ja schon mehr als nen STM32L im 32KHz Modus, selbst bei 12MHz 
braucht der AVR noch 3 mal soviel, wenn man sich nach den 230uA/Mhz des 
STM32L richtet.

Frfage 2 würde mich auch mal interessieren, denn Peripherie in dem 
Spannungssegment ist ja alles andere als "Standard"
von Muffel (Gast)


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Atmel-uC hatte ich eigentich auch schon ausgeschlossen.

Ja, die notwendige Peripherie gibt es, falls nötig.

Vielen Dank für die zusätzlichen Hinweise!
von Florian K. (kromerf)


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Arc Net schrieb:
> Mit Funk:
> Div. Teile von Ember, TI, Jennic, Nordic Semi ala nRF24LE1 (alle VCC >=
> 1.6V afair) oder SiLabs Si101x ab 0.9V

Auch von mir ein herzliches Dankeschön für die Tipps. Hat jemand 
Erfahrungswerte bezüglich dem Verbrauch von Mikrocontrollern mit 
integriertem Funk im Vergleich zu uCs + externem Funkmodul? (Annahme bei 
separatem Ansatz: Kommunikation zwischen den Blöcken auch so low power 
wie möglich.)
von Tante Käthe (Gast)


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Wichtig sind nicht nur die Angaben µA/MHz, sondern auch wie effizient 
der Core ist, d.h. wie lange er für Rechenaufgaben benötigt, und wie oft 
Du im Sleep Mode verweilen kannst.
Daher ist bei mir die Wahl auf den EFM32 von Energy Micro gefallen.
Pauschal lässt sich Deine Frage schwer beantworten. Du musst Deine 
Aufgaben durch die Peripherie abdecken können und dann vergleichen mit 
welcher Architektur Du möglichst lange im Sleep/Deep Sleep Mode die 
Aufgaben erledigen kannst.
Z.B. kann der EFM32 noch im Energy Mode 2 ein Display ansteueren und das 
mit einem Gesamtstrom von 1.5µA und bis zu einem gewissen Grad 
animieren.
Der ADC verbraucht weit unter 0,5µA, eine Sensorüberwachung ist mit 
1.2µA möglich (d.h. ohne das der Rechner ständig aufwachen und nach 
einer Veränderung schauen muss).

Mehr Infos beim Hersteller. Ich habe mir das Simplicity Studio 
heruntergeladen, welches alle Infos zu den MCUs, COde-Beispiele, 
SW-Bilbliotheken, etc. liefert. Ausblick bei E.M.: es soll bald ein 
Kombi des MCU+RF auf den Markt kommen (mit sehr agressiven Zielen im 
Bezug auf Stromverbrauch). Der MCU-Teil soll dem EFM32 entsprechen, d.h. 
Code-Protierung ist möglich.

Schönen Abend, TK
von Florian K. (kromerf)


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Tante Käthe schrieb:
> Wichtig sind nicht nur die Angaben µA/MHz, sondern auch wie effizient
> der Core ist, d.h. wie lange er für Rechenaufgaben benötigt, und wie oft
> Du im Sleep Mode verweilen kannst.

Im Vorfeld ist eine anwendungsbezogene Vorhersage des Stromverbrauchs 
vermutlich auch nicht möglich.

Tante Käthe schrieb:
> Ausblick bei E.M.: es soll bald ein
> Kombi des MCU+RF auf den Markt kommen (mit sehr agressiven Zielen im
> Bezug auf Stromverbrauch).

Danke für den Tipp. Ich habe mir die vorläufigen Datenblätter 
runtergeladen. Die TX- und RX-Ströme sollen beispielsweise bei nur ca. 
30% von den üblichen Werten anderer ICs zu liegen. Man sagt, dass TI 
aber auch schon nachgezogen haben soll und mit den Werten mindestens 
gleichzieht. Aber das ist natürlich alles Spekulation...
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