Einfluss der Versorgungsspannung

Jens schrieb:
> Hat eine Senkung der
> Versorgungsspannung auch einen Einfluss auf die Arbeit des
> Mikrocontrollers?

Ja natürlich. Er muss in dem Spannungsbereich liegen, den der µC 
braucht.
Aber das alles ist erstmal irrelevant. Du brauchst erstmal die Energie 
für die Arbeit, dann musst du den Eigenverbrauch deiner verwendeten 
Bauteile dazu rechnen.

Sparen kannst du trotzdem und zwar am µC selbst. In dem du ihn in den 
Schlafmodus versetzt, wenn er nicht arbeiten muss. Somit sparst du auch 
an den angeschlossenen Sensoren.
Aber du kannst nicht einfach sagen, wenn ich die Spannung senke, dann 
brauche ich weniger Energie. Dein Basisverständnis ist noch 
unzureichend.

Jens schrieb:

> (P=U*I)

Ein Mikroprozessor ist kein Widerstand!

> Hat eine Senkung der Versorgungsspannung auch einen Einfluss
> auf die Arbeit des Mikrocontrollers?

Ja, er wird langsamer.

Harald W. schrieb:
> Jens schrieb:
>
>> (P=U*I)
>
> Ein Mikroprozessor ist kein Widerstand!

P=U*I gilt immer, auch wenn das Bauteil kein Widerstand ist.

Der Stromverbrauch von uCs entsteht im Wesentlichen durch die Umladung 
von internen Kapazitäten.
Näherungsweise gilt:

I proportional fTakt
I propertional Uversorgung

Wenn Du die Versorgungsspannung halbierst kannst Du grob mit dem halben 
Versorgungsstrom rechnen. P=U*I wird dann nur noch ein Viertel, die 
Energieeinsparung ist also enorm.

Das muss der Prozessor aber auch können. Die zulässige Taktfrequenz ist 
von der Versorgungsspannung abhängig. Also Datenblatt konsultieren.

Wenn Du z.B. einen AVR auf 1 MHz betreiben willst, kannst Du im 
Datenblatt nachschauen welche Spannung er mindestens braucht, um stabil 
zu arbeiten.

Jens schrieb:
> Ich betreibe derzeit einen ATmega-Mikrocontroller mit einer Taktfrequenz
> von 1MHz. Nach dem Datenblatt kann dieser in einem Spannungsbereich von
> 1,8V-5V arbeiten. Hat eine Senkung der Spannung von 5V auf 1,8V also
> wirklich gar keinen Einfluss? Das scheint mir dann eine sehr sehr gute
> und auch einfache Möglichkeit, den Leistungsbedarf zu senken! Oder wird
> der Mikrocontroller wie von Harald beschrieben tatsächlich langsamer?
> einen solchen Hinweis kann ich im Datenblatt aber nicht finden.

Der sollte nicht langsamer werden. Vielleicht ein bischen, vielleicht 
wird er auch leicht schneller. Aber nichts Dramatisches.
Ob Du allerdings 1 MHz bei 1.8 Volt Versorgungsspannung laufen lassen 
kannst steht im Datenblatt. Meist ist da eine Grafik fTakt gegen 
Uversorgung drin. Musst Du für Deinen speziellen AVR nachgucken.

Beim Funkmodul geht ein erklecklicher Anteil des Stromverbrauchs auf die 
(analogen) HF Verstärker. Die arbeiten meistens mit relativ konstantem 
Strom. Du sparst hier nicht ganz so viel wie bei einem Prozesssor, wenn 
Du die Spannung verringerst.

Jens schrieb:
> Ich betreibe derzeit einen ATmega-Mikrocontroller mit einer Taktfrequenz
> von 1MHz. Nach dem Datenblatt kann dieser in einem Spannungsbereich von
> 1,8V-5V arbeiten. Hat eine Senkung der Spannung von 5V auf 1,8V also
> wirklich gar keinen Einfluss?

Jens schrieb:
> Martin B. schrieb:
>> Die arbeiten meistens mit relativ konstantem
>> Strom.
>
> Wenn der Strom weitestgehend konstant ist, sinkt der Leistungsbedarf
> dennoch proportional zur sinkenden Spannung. Habe ich das mit dem
> Energieverbrauch richtig verstanden?

Ja