Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Abschätzung Stromverbrauch STM32F405 mit CubeIDE


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von Andre N. (xaverius)


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Hallo,

ich möchte die Stromversorgung eines STM32F405 dimensionieren, der 
Folgendes macht:

- Zufallsdaten mit seinem RNG-Modul erzeugen.
- Über einen SPI-Port einen DAC ansteuern, so dass ein Signal im unteren 
Audiobereich ausgegeben wird.
- Generieren von Timer-Interrupts mit einem der Basic-Timers.

Mit der CubeIDE kann ich den Stromverbrauch des STM32 mit Hilfe von 
Test-Sequenzen simulieren, siehe Anhang. Ich bin mir aber nicht ganz 
sicher, was ich da genau tue. Die Pin-Konfiguration habe ich 
entsprechend meiner Anwendung in CubeIDE angelegt und nutze den internen 
HSI RC ohne externen Quartz. Interpretiere ich das richtig, dass ich von 
konstant 46 mA ausgehen muss, wenn der STM32 die ganze Zeit Daten über 
SPI ausgibt und HCLK mit 168 MHz getaktet ist?

Ist das auch ungefähr das, was ihr für meine Anwendung erwarten würdet? 
Vielen Dank im Voraus!

von Andre N. (xaverius)


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Keine Antworten bisher. Habe ich das Problem zu ungenau beschrieben? Gib 
es Gedanken dazu? Danke.

von Jan P. (Gast)


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Andre N. schrieb:
> Gib es Gedanken dazu?

Manche STM32s können einschlafen während die DMA läuft - kann der 'f405 
das auch?

von Johannes S. (jojos)


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Andre N. schrieb:
> und nutze den internen
> HSI RC ohne externen Quartz

der Step ist aber mit HSE konfigurert. Mache mal einen Doppelklick 
darauf und stelle die Clocksource auf HSI.

Edit:
habe CubeMX auch gerade auf, PLL HSI/HSE wird da wohl nicht 
unterschieden. Dann sieht es plausibel aus. Die Stromaufnahme skaliert 
ziemlich linear mit dem Takt, durch den hohen Takt ist die auch hoch.

: Bearbeitet durch User
von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Andre N. schrieb:
> ich möchte die Stromversorgung eines STM32F405 dimensionieren, der
...
Es gibt mehrere mögliche Gesichtspunkte bei der Auslegung dieser 
Spannungsversorgung, z.B.
- Wärmetechnisch, d.h. reicht die Kühlung (Linearregler 24V->3V3, 200mA)
- Ladungsmenge, im Falle einer Batterieversorgung (mittlere 
Stromaufnahme)
- Stromaufnahmebereich, d.h. minimaler und maximaler Strom (geht ein 
Schaltwandler in den Lückbetrieb?)
- Änderung der Stromaufnahme über die Zeit

In den Unterlagen findet man Eckpunkte für die Stromaufnahme einzelner 
Teile des Bausteins. Daraus kann man abschätzen, wieviel Strom in 
bestimmten Betriebsarten benötigt wird.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Andre N. schrieb:
> ... 46 mA ...
> Ist das auch ungefähr das, was ihr für meine Anwendung erwarten würdet?
> Vielen Dank im Voraus!
Könnte für diesen einen Arbeitspunkt hinkommen. Das ist jedoch nur der 
interne Bedarf des Bausteins. Zusätzlich kommen die Verluste in den 
Schnittstellen. Stichworte: Leiterbahnbeläge, Widerstände, usw....

von Sebastian S. (amateur)


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Das kann von ganz schön viel bis kaum was gehen.

Kann Dir keiner sagen.

Beim normalen grübeln kann da schon das eine oder andere Milliampere 
verbraucht werden.
Verpennt das Teil die meiste Zeit, wird kaum Strom verbraucht.
Letzteres gilt aber nur für den nackten µP.

Die Peripherie ist wieder eine eigene Sache. Manches hat eigene 
Anschlüsse fürs ins Bettchen hüpfen manche kennen das gar nicht.

Willst Du Töne ausgeben, so sind natürlich Pausen extrem unangenehm. 
Außerdem werden dabei größere Mengen an Daten durch die Gegend 
geschubst. Bei einem einfachen D/A-Wandler ist ein stetiger Datenstrom 
vonnöten und nichts mit Blockübertragung machbar. Also nichts mit sleep 
mode.

Soll das Ganze auch noch hörbar sein, so geht es Stromtechnisch erst 
richtig los. Auch wenn Du keinen Saal beschallen willst, geht es dabei 
schnell um Watt bzw. die zugehörigen (Milli-)ampere.

von Andre N. (xaverius)


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Danke für eure Hinweise und Anmerkungen! Das hilft mir auf jeden Fall 
schon mal.

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