IoT RF-Receiver mit <30uW Leistungsaufnahme?

[Samuel A. (samuel_a)]

Hi,

auf der suche nach Modulen für IoT-Aktoren bin ich zwar auf viel 
gestossen, aber nicht auf ein RF-Funkmodul, dass so wenig Strom 
verbraucht, dass es mit einer CR2032 (200mAh) 2 Jahre lang online 
bleibt, also eine Leistungsaufnahme von <30uW hat.

Allerdings ist so ein Design prinzipiell möglich [1]. Da ich glaube, 
dass es dafür viele Anwendungsgebiete gibt wundert mich, dass es noch 
nichts fertiges gibt.

Genauer suche ich im ein Modul mit Microcontroller (z.B. 8 KB Flash / 
128KHz reichen völlig) mit RF-Empfänger, dass über RF aufgeweckt werden 
kann und dann einen ganz normalen Funkkanal aufmacht (ob BLE oder andere 
Protokolle ist mir egal).

Kennt jemand so ein Modul und ich finde es nur nicht? Falls es keines 
gibt, bestünde Interesse, wenn ich eines fertige?

-Samuel

[1] http://www.elucidare.co.uk/assignments/project_WUR/05992833.pdf

[Kaj (Gast)]

Ich weiss nicht, ob er die Anforderungen an die Stromaufnahme erfuellt, 
aber du koenntest dir vielleicht mal den Atmel SAM R21 anschauen.
Controller + 2,4 GHz funkeinheit in einem Chip.
http://www.atmel.com/tools/ATSAMR21-XPRO.aspx

[ThomasR (Gast)]

Das macht max. 11µA Verbrauch bei 200mAh Batteriekapazität.

Ich glaube nicht das dies möglich ist für einen RF-Receiver welcher 
dauerhaft empfangsbereit ist.

[Samuel A. (samuel_a)]

Der Atmel SAM R21 zieht auch in den IDLE-Modes deutlich mehr als 1mA 
(Seite 1062 im Datasheet).

Ich glaube man kommt nicht drum herum, den Microcontroller komplett in 
POWER DOWN zu versetzen, z.B. einen TI MSC430, und das Wake up durch die 
im Paper gezeigte Schaltung zu realisieren.

-Samuel

[Samuel A. (samuel_a)]

> Ich glaube nicht das dies möglich ist für einen RF-Receiver welcher
> dauerhaft empfangsbereit ist.

Hast du das von mir verlinkte Paper gesehen?

[Max D. (max_d)]

Je nach erhoffter Rekationszeit kann es auch sinnvoll sein einen 
normalen Empfänger einfach längere Zeit schlafen zu legen und in 
regelmäßigen Zeitabständen zu aktivieren und auf ein Singal zu testen.
Ein Atmega328 braucht z.B. <1,5 µA wenn du ihn mit laufendem 32 kHz 
Quarz in den Power-Save legst. Die Einschaltzeiten des Empfängers musst 
du halt gesondert abwägen...

[Samuel A. (samuel_a)]

> Je nach erhoffter Rekationszeit kann es auch sinnvoll sein einen
> normalen Empfänger einfach längere Zeit schlafen zu legen

Jup, so ein Design habe ich auch schon verwendet. Hier brauche ich aber 
Reaktionszeiten von max. 200ms; Polling kommt also nicht in Frage bzw. 
spart nicht genug.

Zudem ist das Design aus dem Paper noch wesentlich stromsparender als 
ein Atmel mit aktivem Wake-Up-Timer. Allerdings kommt da in der Praxis 
wohl noch ein Spannungstabilisator und vielleicht ein Pullup/down dazu.

[Max D. (max_d)]

Das Design aus dem Paper dürfte aber u.U. eher mangelnde Empfindlichkeit 
haben.
-52 dBm bei 1 kb/s sind eher mager, hängt halt von der Anwendung ab...

[Samuel A. (samuel_a)]

Das stimmt. Allerdings sind in den Referenzen andere Low-Power designs 
gelistet, die auch noch viel weniger Strom verbrauchen als ein 
schlafender Atmega und gleichzeitig empfindlicher sind. Allerdings sind 
auch -72db natürlich nicht der Wahnsinn.