LCD und RTC powered bei MCU

>Was haltet ihr davon? Ist die Idee an sich gut oder eher schlecht?

Im Verhältnis zur Stromaufnahme des Motors wirken
sich deine Stromsparmassnahmen vermutlich nicht die Bohne aus.

Lieber Matthias,

Vielen Dank für deine Tipps! Ich habe nun einen 0.1 μF Kondensator beim 
LCD eingefügt.
Ich werde wie du vorgeschlagen hast alle LCD pins auf low schalten und 
das Display jeweils neu initialisieren.

Was denkst Du über die RTC mit den zwei 2.7 kOhm Pullups, wird dies auch 
klappen mit der Speisung über den MCU?


Was das Aufwachen angeht hast Du natürlich auch recht ich habe einige 
Schalter sowie die Spannungsversorgung auf dem Schaltplan weggelassen, 
damit es etwas übersichtlicher ist. Wenn Du möchtest kann ich den 
gesamten Plan noch hochladen?

Danke! :o)

holger schrieb:
> Im Verhältnis zur Stromaufnahme des Motors wirken
> sich deine Stromsparmassnahmen vermutlich nicht die Bohne aus.

Lieber Holger,

Vielen Dank für Deine Antwort.

Das könnte natürlich sein. Ich habe versucht die Strom aufnahmen über 
einen Tag auszurechnen und bin auf ein anderes Ergebniss gekommen. 
Vielleicht habe ich jedoch etwas nicht berücksichtigt bitte kontrollier 
doch kurz meine annahmen/berrechnungen:

Strohmaufnahme pro Tag:

LCD 2.7 mA * 24h =  64.8 mAH
RTC 5.1 mA * 24h = 122.4 mAH
Motor 500 mA * 2 min = 16.7 mAH

Deshalb denke ich, dass es schon sinnvoll ist LCD/RTC abzuschlaten. (bzw 
die RTC von der Knopzelle her zu versorgen)

Lieber Gruss
Philip

Hi

>Als Display würde ich ein 5110-LCD nehmen.

Oder DOG-Display -> 250µA.

MfG Spess

Dirk K. schrieb:
> Nimm' eine temperaturkompensierte RTC wie DS3231. Die DS1307 rennt dir
> grob 5s am Tag weg.

Hey Dirk,

Vielen Dank für diese Bemerkung. 5s/tag ist klar zuviel. Ich werde mir 
die DS3231 genauer anschauen.

Was die beiden vorgeschlagen Displays betrifft bin ich noch ein wenig 
skeptisch.

Martin S. schrieb:
> Ich würde die RTC weglassen, das kann der Mikrocontroller selber

Hey Martin,

Das ist eine gute Idee. Wobei die Uhr dann halt neu eingestellt werden 
muss wenn die Battrien gewechselt werden. (Dies sollte aber nicht allzu 
häufig vorkommen).

Kannst Du etwas über die zu erwartende Genauigkeit sagen? (Über ein Jahr 
mit Temperaturen von ca. -5 bis 35 grad C)

Gruss Philip

Dirk K. schrieb:
> Mit der selbstgestrickten µC-RTC kommst du auf das Niveau der
> DS1307, um
> es einfach zu formulieren. Oder du steckst viel (und ich meine viel)
> Geld in einen temperaturkompensierten Quartz (TCXO). Da ist eine DS3231
> zu 50 Eurocents ein echter Schnapper.
>
> Ich habe aus den Komponenten eine Uhr gebastelt, die halt nur Uhrzeit,
> Datum, bisschen Gedöns und Luftfeuchte/Temperatur anzeigt. Und komme da
> auf ordentliche Laufzeiten. Das wird mit diesen 1620-Displays jedoch
> nichts, die ziehen deutlich mehr Strom.

Hey Dirk,
Das Display soll halt nur so ein paar Minuten pro Monat laufen. (Wenn 
Schliess/Öffnungszeiten neu eingestellt werden müssen)

Meine Frage ist deshalb ob ich das LCD/RTC mit dem MC zuverlässig von 
der Spannungsversorgung trennen und wieder verbinden kann.

Ob es dann während der kurzen Betriebszeit ein wenig mehr Strom braucht 
wird nicht allzusehr zu Buche schlagen (hoffe ich) :)


Danke und Gruss Philip

Martin S. schrieb:
> Wenn die genaue Zeit so wichtig ist, hast Du schon mal über ein
> DCF77-Modul nachgedacht, reicht ja, wenn es alle paar Tage mal kurz
> eingeschaltet wird, und die Uhr nachgestellt wird.

Hallo Martin :)

Das ist ja eine coole Idee :)

Für dieses Projekt jedoch denke Ich ist einfacher und billiger den 
DS3231 von Dirk zu verwenden. (Hoffe ich jedenfalls)

Aber ich freue mich in einem anderen Projekt mal das DCF77 Signal 
empfangen zu können. :)

Danke und Gruss

Philip schrieb:
> Strohmaufnahme pro Tag:
>
> LCD 2.7 mA * 24h =  64.8 mAH
> RTC 5.1 mA * 24h = 122.4 mAH
> Motor 500 mA * 2 min = 16.7 mAH

RTC 5 mA ist doch völliger Unsinn, realistisch sind weniger als 500 µA, 
und das Konzept ist auch unsinnig, von einer Batterie auf eine andere 
umzuschalten (die auch noch weniger Kapazität hat). RTCs sind darauf 
ausgelegt, im abgeschalteten Zustand des Systems jahrelang mit Batterie 
zu laufen, es ist eine völlige Illusion, dass du daran mit irgendeiner 
irren Schaltung was verbessern könntest.

Georg

Georg schrieb:
> RTC 5 mA ist doch völliger Unsinn, realistisch sind weniger als 500 µA,
> und das Konzept ist auch unsinnig, von einer Batterie auf eine andere
> umzuschalten (die auch noch weniger Kapazität hat). RTCs sind darauf
> ausgelegt, im abgeschalteten Zustand des Systems jahrelang mit Batterie
> zu laufen, es ist eine völlige Illusion, dass du daran mit irgendeiner
> irren Schaltung was verbessern könntest.

Hallo Georg,

Die RTC hat doch zwei Strom aufnahmen eine wenn Vcc=5V und eine wenn 
Vcc=0V (im zweiten Fall wird die RTC dann durch die Knopfzelle 
versorgt).

Sagen wir mal: I_ccs = 0.2 mA (Vcc=5V)
und I_BAT1 = 0.0005 mA (Vcc=0V)


Würde es dann keinen Sinn machen mit einer Schaltung Vcc zu trennen?

Philip schrieb:
> Die RTC hat doch zwei Strom aufnahmen eine wenn Vcc=5V

Philip schrieb:
> Sagen wir mal: I_ccs = 0.2 mA (Vcc=5V)

Zuerst behauptest du, deine RTC braucht 5 mA, jetzt sind es noch 0,2 mA 
- so kann man nicht ernstahft diskutieren. Das ist immerhin ein 
Unterschied von Faktor 25. Was fällt dir als nächstes ein? Mach das so 
wie du willst, Argumente nützen ja eh nichts.

Georg

Georg schrieb:
> Philip schrieb:
>> Die RTC hat doch zwei Strom aufnahmen eine wenn Vcc=5V
>
> Philip schrieb:
>> Sagen wir mal: I_ccs = 0.2 mA (Vcc=5V)
>
> Zuerst behauptest du, deine RTC braucht 5 mA, jetzt sind es noch 0,2 mA
> - so kann man nicht ernstahft diskutieren. Das ist immerhin ein
> Unterschied von Faktor 25. Was fällt dir als nächstes ein? Mach das so
> wie du willst, Argumente nützen ja eh nichts.
>
> Georg

Wieso bist du so gemein? :^(

Der Stromverbrauch mit Motor und LCD und RTC und pipapo ist
schon ein Proobleeeem.

Bevor ich mit Bauteilnamen um mich werfe, noch eine Frage
zum Konzept:

Da du für den Motor nur 2 Aktivierungen pro Tag vorsiehst,
nehme ich mal an, dass die Hühner morgens raus dürfen
und abends, wenn der Fuchs auf Jagd geht, eingesperrt werden
sollen.

Was nützt da eine hochgenaue Uhr? Tiere synchronisieren ihre
"innere Uhr" auf das Tageslicht. Bei denen sind die
"Umschaltzeiten" Morgendämmerung und Abenddämmerung.

Ein µC mit ungenauem internal RC-Oszillator und einem LDR
(von mir aus auch ein Licht-Frequenzwandler) als
Lichtsensor im sparsamsten Stromsparmodus könnte dieses
Verhalten wunderbar und (bei schlauer Programmierung) noch
störsicherer, als das Tierverhalten nachbilden.

Wenn sich das Programm an den Ablauf der letzten 7
Tage orientiert, ist die Sommer-Winter-Anpassung gleich
eingebaut...

Da kommst du auf Genauigkeiten von vielleicht 5...15
Minuten pro Tag - aber die werden nicht summiert, sondern
passen sich immer wieder an den Tagesablauf an.

LCD? Wozu?

Georg schrieb:
> Zuerst behauptest du, deine RTC braucht 5 mA, jetzt sind es noch 0,2 mA
> - so kann man nicht ernstahft diskutieren. Das ist immerhin ein
> Unterschied von Faktor 25. Was fällt dir als nächstes ein? Mach das so
> wie du willst, Argumente nützen ja eh nichts.

Aber du hast natürlich recht ich habe verschiedene Zahlen verwendet.

Zuerst ging ich von 5.1 mA aus.
Dies setzte sich zusammen aus (Active Supply Current) I_CCA = 1.5 mA + 
der Strom der durch die I2C Pullups fliesst.

Unterdessen habe ich bemerkt, dass dies eine schlechte Annahme ist da 
der I2C ja nicht immer aktiv ist.

Besser ist es vom Standby Current I_CCS = 0.2 mA auszugehene.

I_CCS ist immer noch 400 höher als I_BAT1 = 500 nA wenn V_CC = 0V ist.


Alle werte habe ich vom DS1307 Datenblatt.


Deshalb denke ich man einsparungen machen wenn man mite microcontroller 
VCC auf 0V setzt.


Gruss Philip

Jacko schrieb:
> Der Stromverbrauch mit Motor und LCD und RTC und pipapo ist
> schon ein Proobleeeem.
>
> Bevor ich mit Bauteilnamen um mich werfe, noch eine Frage
> zum Konzept:

Hallo Jacko,


Vielen Dank für Deine Antwort.

Ich denke Du hast das Konzept richtig erfasst. :)

Ich habe über die realisierung mit einer Photodiode nachgedacht und 
obwohl sie viele Vorteile hat, hat sie auch einige Nachteile.

Vorteile:
-Keine RTC nötig
-Kein LCD nötig
-natürlicher zykluss

Nachteile:
-Sensor benötigt einmalige Kalibrierung.
-anfälliger auf äussere veränderungen (verschiebung des Stalles, Schnee, 
etc.)
-erhöhter programmier und debug aufwand



Alle diese Nachteile kann man sicherlich überwinden. Aber bevor ich mich 
an die Programmiererei mache wollte ich halt noch abklären ob es möglich 
ist LCD und RTC per Mikrocontroller von der Versorgungs Spannung 
abzuschneiden. (Worauf ich immer noch keine Antwort habe ;)


klar ist mit dieser Lösung müsste ich dann die Öffnungs und Schliesszeit 
alle paar Monate anpassen. (Deshalb brauche ich auch ein LCD 
(entsprechende Buttons sind übersichtshalber nicht auf dem Schaltplan 
eingezeichnet)).


Danke und viele Grüsse,
Philip

Straßenbeleuchtungen etc. werden recht zuverlässig mit
LDR-Erfassung geschaltet, wenn der Sensor so aufgestellt ist,
dass ihm Wetter nichts anhaben kann. Mit Kontrolle durch einen
ungenau getakteten µC wird das nur noch störsicher.

Ansonsten ist 5 Minuten DCF-Empfang pro Tag auch kein
Stromfresser - da musst du aber eine grobe Tabelle vorhalten, die
die Tageslänge im Jahresverlauf kennt - UND darfst die
Sommer/Winterzeit-Bits nicht vernachlässigen! Sonst gibts
Krawall im Hühnerstall! (Oder vorm Tor!)

Ansonsten noch ein Vorschlag für das LCD:
Einschaltung nur bei Bedarf! Dann kannst du das billigste
"stromfressendste" Display von Pollin etc nehmen.
Kosten:
1 PortPin IN + Taster
1 PortPin OUT + R + Transistor zum Einschalten des LCD

Ginge aber auch mit externem Schalter fürs LCD und
nur 1 PortPin IN, der die LCD-Versorgung erkennt.

Bei Abschaltung des LCD alle OUT-Pins zur LCD-Ansteuerung in
den INPUT-Modus schalten.
Bei Einschaltung des LCD muss es natürlich initialisiert werden.

Viel Glück bei deiner weiteren Suche!

Jacko schrieb:
> Ansonsten noch ein Vorschlag für das LCD:
> Einschaltung nur bei Bedarf! Dann kannst du das billigste
> "stromfressendste" Display von Pollin etc nehmen.
> Kosten:
> 1 PortPin IN + Taster
> 1 PortPin OUT + R + Transistor zum Einschalten des LCD

Könnte man auch R + Transistor weglassen? das LCD zieht ja nur 2.5 mA 
(max).

Oder sollte man immer mit R + Transistor arbeiten?

Philip schrieb:
> Könnte man auch R + Transistor weglassen? das LCD zieht ja nur 2.5 mA
> (max).
>
> Oder sollte man immer mit R + Transistor arbeiten?

mit weglassen meine ich direkt vom PortPin Out zum Spannungseingang der 
LCD zu gehen

Bei einem 2 x 16 Display für 5 EU von Po..in stehen
1,5...3 mA ohne Beleuchtung im Datenblatt - das kannst du auch
direkt von einem Out-Pin versorgen. Es gehen maximal 0,1 V
im µC verloren.

Oder eben (auch MIT Beleuchtung) das Display über einen
externen Taster, oder Schalter aktivieren.

"Oder sollte man immer...?"
- Nein, nur wenn der Strom zu hoch wird, besonders wenn mehrere
Ausgänge gleichzeitig Strom von etlichen mA ziehen.

Im Extremfall quälst du den µC mit zu hoher Verlustleistung.

Ansonsten sollte man bei Anwendungen, die sich auf stabile
Ausgangsspannungen verlassen, wie z.B. eine 16-Bit-PWM o.ä.
darauf achten, dass nicht alles durch Schalten eines anderen
PortPins mit einer Last > 10...20 mA (oder auch einiges weniger) 
durcheinander kommt.

Spielt beim von dir geschilderten Problem aber keine Rolle.