Hallo zusammen! MCU-Hersteller wie TI für den MSP430 oder auf ST mit den STM32L-Modellen versuchen ja immer wieder sich in punkto Low Power zu übertreffen. Damit stellt sich mir die Frage: Wie viel Low Power ist wirklich gefragt und was ist davon nur Marketing? Für Hobbiisten ist Low Power zwar nett, aber ich denke, die Frage nach Kosten ist beim Hobby fehlplatziert. Industrielle Anwendungen sind m.M. bevorzugt interessant, denn da geht es ja nicht nur um das, was gesteuert oder gemessen wird, sondern auch der Wartungsaufwand für Batteriewechsel, etc.
Gleich dazu mein Eintrag: Medizintechnik. Zwischen Produktion und Inbetriebnahme bis zu ein Jahr Lagerzeit, aufgrund Luftfracht 30% SoC Auslieferungszustand, was bei mir max. 20µA während dieser Lagerzeit bedeutet. Sobald angewandt, wird typischerweise einmal pro Woche geladen - Low Power-Bedarf ist dann kein Thema mehr.
Jürgen Wissenwasser schrieb: > Wie viel Low Power ist wirklich gefragt Die meisten milliardenfach verbreiteten Produkte sind ohne extremes Low Power (im Mikroampere-Bereich) nicht denkbar. Daher waren Hersteller normaler Mikrocontroller stets ausgeschlossen an diesen Miliardenmärkten teilzuhaben. Weder Digitaluhren, noch Tamagotchi, noch Digitalthermometer, oder ähnliche batteriebetriebene Geräte wären ohne die Microampere-Controller je denkbar gewesen. Daher haben Firmen wie EM Microelectronics, Holtek, Intersil, Ricoh stets ein Alleinstellungsmerkmal für ihre, teilweise 4 bit, Produkte. Ich wundere mich, warum Motorola, Intel, ehemals Microchip und Atmel, jahrzehntelang so ignorant waren. Ein Tamagotchi konnte nicht im Westen erfunden werden, weil die Technik nicht vorhanden war, nur Japan hatte die Fähigkeiten. Und - betrachten wir es realistisch - auch die Hochleistungsprozessoren aus Smartphones wären mit Microamperetechnik endlich mal brauchbar und nicht wie heute mehrmals täglich an der Ladestation, was eigentlich nur ein Zeichen für unbrauchbaren Schrott ist.
:
Bearbeitet durch User
Michael B. schrieb: > Ich wundere mich, warum Motorola, Intel, ehemals Microchip und Atmel, > jahrzehntelang so ignorant waren. Wie kommst Du denn auf dieses schmale Brett? Selbst der erste AVR von 1997 konnte schon: Power Down Mode: <1 μA Die AVRs werden oft in Batterieanwendungen eingesetzt, z.B. in IR-FBs, Heizungsthermostaten usw. Dafür ist auch ihr weiter Spannungsbereich (1,8..5,5V) ideal.
Jürgen Wissenhasser schrieb: > Wie viel Low Power ist wirklich gefragt und Zeiten zwischen Batteriewechsel resp Aufladung: mehrere Jahre (aka Jahrelang) an einer Knopfzelle für Batteriegeräte 3-7d (aka (Arbeitswoche) für Smartphones und so 8h (aka Arbeitstag) für Laptop Für µC an Netz (Bord- oder Haus-): wurscht.
Peter D. schrieb: > Selbst der erste AVR von 1997 konnte schon: > Power Down Mode: <1 μA Natürlich, im nutzlosen Mode ohne Takt, nur wake up per Interrupt an bestimmtem Pin. Typischer Fall von halbherzig implementiert, bzw. "wir haben nie ein reales Produkt gemacht sondern bauen einfach mal was rein". Mindestens ein LCD muss man bei Microampere bedienen können. Aber mit dir als Beispiel versteht man schon warum die Hersteller so ignorant waren. Sie sind genau wie du.
:
Bearbeitet durch User
Michael B. schrieb: > Mindestens ein LCD muss man bei Microampere bedienen können. Nur ein LCD bei 1 µA? Was ist mit Opas Heizdecke?
Michael B. schrieb: > Und - betrachten wir es realistisch - auch die Hochleistungsprozessoren > aus Smartphones wären mit Microamperetechnik endlich mal brauchbar Und wie willst du WLAN und LTE Signale senden und empfangen und das beleuchtete hochauflösende Display betreiben mit uA Verbrauch? Die meisten Smartphones halten Tage bis Wochen wenn man alle Funk Verbindungen abschaltet und das Display nicht ständig benutzt. Fast Alles was sich da optimieren lässt ist schon optimiert.
Dr. Sommer schrieb: > Fast Alles was sich da optimieren lässt ist schon optimiert. Glücklicherweise nicht. Wie man an dummen Handys ohne smart sieht, die ehedem mit Glück 1 Woche durchhielten, und heute problemlos 4 Wochen, neu mit gutem Akku auch 6 Wochen. > Und wie willst du WLAN und LTE Signale senden und empfangen Tja, erstens natürlich in dem die Schaltungen selbst weniger Strom brauchen, da geht noch einiges, wie man an der Verlustleistungswärme dieser Funktionsblöcke sieht. Nur an der abgestrahlten Leistung lässt sich wenig ändern, ausser daß man weniger oft sendet. > und das beleuchtete hochauflösende Display betreiben mit uA Verbrauch? Man sieht, es gäbe einen Markt für schnelle elektrophoretische Farbdisplays. Wie ich an meinem feststellen darf, ist übrigens OLED ein gigantischer Stromfresser, das Displayprinzip braucht auf Grund der hochgradig uneffizienten Umwandlung von Strom in Licht ein mehrfaches des Strom eines hinterleuchteten TFT LCD. > Die > meisten Smartphones halten Tage bis Wochen wenn man alle Funk > Verbindungen abschaltet und das Display nicht ständig benutzt. Leider nein.
:
Bearbeitet durch User
Marketeer schrieb: > Jürgen Wissenhasser schrieb: > Wie viel Low Power ist wirklich gefragt und > > Zeiten zwischen Batteriewechsel resp Aufladung: > > mehrere Jahre (aka Jahrelang) an einer Knopfzelle für Batteriegeräte > 3-7d (aka (Arbeitswoche) für Smartphones und so > 8h (aka Arbeitstag) für Laptop > > Für µC an Netz (Bord- oder Haus-): wurscht. Für dich Vielleicht! Dr. Sommer schrieb: > Und wie willst du WLAN und LTE Signale senden und empfangen und das > beleuchtete hochauflösende Display betreiben mit uA Verbrauch? Die > meisten Smartphones halten Tage bis Wochen wenn man alle Funk > Verbindungen abschaltet und das Display nicht ständig benutzt. Fast > Alles was sich da optimieren lässt ist schon optimiert. Nö, ich hänge täglich mit Handy und Tablet am ladegerät. Und mein tablet nutze ich nicht mal sonderlich. Das tablet dient nur für die verdammt fehlerhafte app für eine spielekonsole um nachrichten zu empfangen. (Im Durchschnitt 1-2 am Tag, das ding hat nix zu tun, KEIN LTE/3G/UMTS... nicht mal SIM slot... ist trotzdem dauernd leer. Selbst wenn die App für die Konsole nicht läuft, der Akku schafft wegen 1000000 Updates am Tag keine 72 Stunden, selbst dabei ist das Display aus! Aber kaum bekommt man eine nachricht Muss es ans ladegerät! Das kann's nun nicht sein, bei einem der "Hersteller" Mit S am anfang des namen und kaufdatum 22.1.18!
Michael B. schrieb: > Natürlich, im nutzlosen Mode ohne Takt, nur wake up per Interrupt an > bestimmtem Pin. Wieso nutzlos? Wacht bei Interaktion auf, tut seinen Job, legt sich wieder hin. Wenn das für dich nutzlos ist, o.k., aber viele Anwender finden das sehr brauchbar. Und ist z.B. in einer IR Fernbedienung bestens zu nutzen. > Aber mit dir als Beispiel versteht man schon warum die Hersteller so > ignorant waren. Sie sind genau wie du. Völlig unnötig und nur streitsüchtig. Warum tust du das?
Michael B. schrieb: > Typischer Fall von halbherzig implementiert, bzw. "wir haben nie ein > reales Produkt gemacht sondern bauen einfach mal was rein". Eher Du hast noch nichts wirklich mit AVRs gemacht. Im laufenden Betrieb Strom sparen geht sehr wohl. Entweder man betreibt in kurzzeitig mit hohem Takt, macht was und legt ihn zeitweise schlafen oder mit niedrigem (32kHz Uhrenquarz), den man noch weiter teilen kann. Kommt aber im Mittelwert aufs selbe raus.
> Peter D. schrieb: >> Selbst der erste AVR von 1997 konnte schon: >> Power Down Mode: <1 μA > >Natürlich, im nutzlosen Mode ohne Takt, nur wake >up per Interrupt an bestimmtem Pin. Es gibt viele Applikationen, die haben nicht mehr Strom. An diesen Pin kann zB eine RTC DS1302 oder so haengen. Die verbraucht vielleicht 200nA. Den Controller laesst man zB einmal die Stunde Aufwachen. Dann checkt er alles und geht wieder schlafen. Du sendest zB Bananen ueber den Atlantik, und moechtest die Kuehlkette verifizieren. Dh dein Logger muss dann vom Pfluecker, bis zum Supermarkt durchlaufen. Im Kuehlraum, bei reduzierter Batteriekapazitaet. Der Transport dauert zB 6 Wochen. Mach mal.
Michael B. schrieb: > > Weder Digitaluhren, noch Tamagotchi, noch Digitalthermometer, oder > ähnliche batteriebetriebene Geräte wären ohne die Microampere-Controller > je denkbar gewesen. > > > Ein Tamagotchi konnte nicht im Westen erfunden werden, weil die Technik > nicht vorhanden war, nur Japan hatte die Fähigkeiten. Aber Hallo, ist ja albern und in mehrfacher Hinsicht falsch... Digitaluhren, Digital Thermo- und Multimeter, LCD-Taschenrechner gab es bereits Jahrzehnte vor dem Tamagotchi. Auch aus eurpäischer, amerikanischer sowieso, und sowjetrussischer Produktion. Allerdings bezweifle ich stark, daß in all diesen Gerätschaften ein Mikrocontroller arbeitete. In Quarzarmbanduhren und auch einfachen Taschenrechnern und Multimetern jedenfalls mit Sicherheit nicht.
Doch sicher tun sie das. Ich kenne einen Programmierer, der immer nur 4 Bit CPUs programmiert. Mit extrem limitierten Resourcen. zB nur 16..32 byte RAM, usw. Aber wenn die Stueckzahlen in die Millionen gehen lohnt sich eine Ersparnis von 1 cent pro stueck.
Wie, du möchtest also sagen, der jahrzehntelang mit Abstand am häufigsten in Multimetern verbaute ICL7116 ist in Wirklichkeit ein (von Deinem Freund) programmierter 4 bit Controller? :-) o.k. Alles klar! Zu den frühen Taschenrecher ICs (und Chipsätze) gibts leider nur Dokumentation in Papierform. Einen Link aufs PDF ist daher nicht möglich. Ich kann dir aber versichern, es waren gewiss keine Kontroller. So gut wie alle arbeiteten mit Dezimalarithmetik auf Hardwareebene und 2 bis 4 Rechenregistern für BCDs in Displaylänge, bei besseren auch mal Displaylänge+2
Michael B. schrieb: > Natürlich, im nutzlosen Mode ohne Takt, nur wake up per Interrupt an > bestimmtem Pin. Oder per Watchdog. Und das genügt... > Mindestens ein LCD muss man bei Microampere bedienen können. ...um z.B. genau dies tun zu können. Das LCD muss nur alle paar dutzend ms mal "umgepolt" werden, das "Umpolen" dauert zusammen mit dem Aufwachen und wieder Einschlafen bei intelligenter Programmierung nur zwei Handvoll Takte. Sprich: Das LCD wird ordentlich angesteuert, der Controller ist trotzdem 99,999% der Zeit in energiesparender Vollnarkose. > Aber mit dir als Beispiel versteht man schon warum die Hersteller so > ignorant waren. Sie sind genau wie du. Du bist einfach nur vollkommen unfähig. Sogar schon zu unfähig, um auch nur das Potential einer Hardware zu erkennen, geschweige denn, so eine Lösung korrekt umzusetzen.
Matthias S. schrieb: > Wieso nutzlos? Wacht bei Interaktion auf, tut seinen Job, legt sich > wieder hin. Wenn das für dich nutzlos ist Ich schrieb, was nützlich ist: Ein (passives) LCD bedienen. Peter D. schrieb: > Eher Du hast noch nichts wirklich mit AVRs gemacht. Bedauerlicherweise zu viel, und watchdog als Taktgeber vergewaltigt. Zieht leider zu viel Strom. Comihistoriker schrieb: > Aber Hallo, ist ja albern und in mehrfacher Hinsicht falsch... > Digitaluhren, Digital Thermo- und Multimeter, LCD-Taschenrechner gab es > bereits Jahrzehnte vor dem Tamagotchi. Auch aus eurpäischer, > amerikanischer sowieso, und sowjetrussischer Produktion. > > Allerdings bezweifle ich stark, daß in all diesen Gerätschaften ein > Mikrocontroller arbeitete. In Quarzarmbanduhren und auch einfachen > Taschenrechnern und Multimetern jedenfalls mit Sicherheit nicht. Nun, richtig, nicht in allen arbeiteten uC, manche verwendeten Custom-ICs in CMOS Technik zu einer Zeit lange bevor es Microcontroller in CMOS-Technik gab (der erste wird wohl RCA CDP1802 gewesen sein). Aber ob Taschenrechner oder Thermometer, so weit weg waren die stromsparenden Realisierungen nicht vom Microcontroller, ein ICL7106, obwohl ein Meilenstein der Geschichte, brauchte einfach zu viel Strom. Nur kam die erste batteriebetriebene LCD Armbanduhr (Seiko O6LC) halt aus Japan, so wie der erste LCD Taschenrechner (Sharp EL-805 15mW Stromaufnahme arbeitend, Sears M12 war netzbetrieben, Rockwell Dataking hatte 2 x 9V Batterie aber Hintergrundlampen was stromsparen natürlich ruinierte, Txas Instruments TI1030 kam erst 6 Jahre später) und der Tamagotchi, und das lag NICHT daran, daß Intel, Motorola, TI, GeneralInstruments keine leistungsfähigen Chips hatten - bloss zu stromhungrige. Auch der CDP1802 war total ungeeignet.
Michael B. schrieb: > Auch der CDP1802 war total ungeeignet. Mach dich nicht noch lächerlicher. Der CDP1802 ist selbst heute noch mit etwa 1µA Ruhestrom ohne Takt und etwa 2-5mW Aufnahme bei 1Mhz Takt durchaus konkurrenzfähig. Er hat genug Rechenleistung, um Satelliten zu steuern und das einzige, was gewöhnungsbedürftig ist, ist sein Befehlssatz. https://en.wikipedia.org/wiki/RCA_1802 http://www.cosmacelf.com/publications/data-sheets/cdp1802.pdf Er ist zum Jupiter geflogen und powert bis heute diverse Satelliten. Die Jungs, die die OSCARS gebaut haben, kann man auch nicht generell als Idioten hinstellen, die haben das sicher genau durchdacht und ja auch erfolgreich hinbekommen.
Michael B. schrieb: > Auch der CDP1802 war total ungeeignet. Matthias S. schrieb: > Mach dich nicht noch lächerlicher Im Gegensazu zu dir kenne ich die Realität. Zeige mir einen kommerziellen batteriebetriebenen Taschenrechner, Thermometer, Tamagotchi mit dem COSMAC, nur zu, trau dich, belege dein arrogantes freches Auftreten hier.
Jürgen Wissenwasser schrieb: > Wie viel Low Power ist wirklich gefragt Eine Frage der Anwendung und Energiequelle. Ich habe zum Beispiel einen 10Ah Bleiakku zu überwachen. Ein Arduino-Uno, wie es die c't-Make-Schwachköpfe letztes Jahr vorgeschlagen haben, braucht um 30mA ... nach 14 Tagen ist der komplett leer. Mit einem Tiny kommt man auf einstellige µA, sogar 10µA ergeben schon über 100 Jahre, da sind Akku und Besitzer schon lange tot = Sinnlos. Also schätze ich Aufwand und Nutzen ab und bin mit hoch zweistelligen µA zufrieden. > Für Hobbiisten ist Low Power zwar nett, aber ich denke, die Frage nach > Kosten ist beim Hobby fehlplatziert. Die Bauteilekosten sind in gewissen Grenzen zu vernachlässigen. Marketeer schrieb: > Für µC an Netz (Bord- oder Haus-): wurscht. Das sehen leider viele Industriepfuscher so und mussten erst per EU-Regel gezwungen werden. Ich will für meine Garagentorfernbedienung nicht über Jahrzehnte 10 Watt Anschlußwert = 88kWh/a bezahlen, da habe ich mir seinerzeit etwas mehr Mühe gegeben. Bei anderen Geräten, die nur ein paar Stunden pro Jahr laufen, ist es mir einigermaßen egal. Oder auch nicht, Leistung ist abzuführende Wärme und diese Lebensdauer.
> Wie viel Low Power ist wirklich gefragt und > was ist davon nur Marketing? So wenig wie nur irgend moeglich. Denkt mal an die SEHR grosse Welt der industriellen Messtechnik mit der 4-20mA Schnittstelle. Da habt ihr 3.6mA/10V zur Verfuegung und je weniger ist verbraucht um so mehr Funkionalitaet koennt ihr einbauen. Da kann es schonmal sein das es in Meetings um uA geht! Olaf
Ein paar typische Lowpower Anwendungen : Eine Personenwaage soll durch Antippen laufen, ohne Batterie, ohne nichts. Die Energie kommt von einem Piezopuls beim Antippen. Ich moechte Informationen ueber Zugvoegel. Ein paar Voegel sollen einen GPS Logger tragen. Auch wenn das GPS 300mA zieht, muss es ja nicht dauernd laufen. Nun muss man Samplingzeiten definieren, sodass man genuegend Punkte bekommt. Ein Sensornetzwerk soll Umweltdaten sammeln und per Funk kommunizieren. Das Funkmodul zieht einiges an Strom, muss aber nicht immer laufen. Das Powerangebot ist von den Umweltbedingungen abhaengig. zB Solarzellen und einer kleiner Akku. Wie muss das Netzwerk kommunizieren, um ein Maximum an Daten zuverlaessig transportieren zu koennen. zB minimal nur zur vollen Stunde waehrend 10 Sekunden. Nach wie vielen Tagen sind die Uhren auseinandergelaufen ?
Herrschaften, ich glaube bis auf Manfred hat kein Schwein kapiert worum es geht: Die Frage war, was von den Low-Power-Möglichkeiten in MCUs (nicht ASIC) im industriellen (!) Maßstab gefragt ist. Mit Ausnahme der Antwort von Manfred muß ich feststellen, daß die wenigsten sinnerfassend die Frage gelesen haben geschweige denn selbst mit dem Thema "Low Power MCU" in Berührung gekommen sind. @ Olaf: Wenn ein System 4 oder 20mA ziehen darf/muß, dann brauchen wir nicht über Low Power im einstelligen µA-Bereich zu reden, wenn schon Automative Grade-LDOs mehrere 10 µA Ground-strom ziehen.
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.