ATmega328P Stromverbrauch

[Svensson (svensson)]

Moin,

glaubt Ihr, daß man den Stromverbrauch noch irgendwie weiter senken kann 
(Batteriebetrieb)?

Die Schaltung besteht aus einem ATmega328P-PU und einem DEM 16101 TGH 
Display. Er läuft mit dem internen Oszillator bei 2 MHz. VDD=4.5V

Zwischen den Messungen schicke ich den Mega328 in den PWR_DOWN 
sleep-mode - aufwecken über Watchdog (8s), dann kommt man auf ca. 1mA 
für das Display und 266µA für den MCU in den Ruhephasen.

Wohlgemerkt es geht hier nur noch um die Optimierung per Software, denn 
die Schaltung ist bereits fertig und die Platinen produziert.

[Michael B. (laberkopp)]

Svensson schrieb:
> DEM 16101 TGH Display.

Da dein Display den Hauptteil des Verbrauchs ausmacht und scheinbar an 
bleiben soll  solltest du ein anderes nehmen, EA DOG braucht z.B. nur 
0.25mA, gibt es scheinbar aber nur 1x8 oder 2x16.

Unter 50uA für den ATmegs328 der noch ein passives LCD dabei bedient 
sind aber scheinbar möglich

Beitrag "Re: NTC-Thermometer mit Padauk PFS154 und 7-Segementanzeige und UART-Ausgang"

[S. L. (sldt)]

> 266µA für den MCU in den Ruhephasen

?
Vor Jahren hatte ich rund 6 uA gemessen für einen alleinstehenden 
ATmega328P.

[Edi R. (edi_r)]

Zufällig habe ich das gestern auch gemessen. 6,2 µA bei 5V VCC.

266 µA ist zu viel. Ich meine, da wäre noch einiges an Einsparpotential 
drin, aber ohne Schaltung kann man da nichts sagen.

[Rolf (rolf22)]

Svensson schrieb:
> Zwischen den Messungen schicke ich den Mega328 in den PWR_DOWN
> sleep-mode - aufwecken über Watchdog (8s), dann kommt man auf ca. 1mA
> für das Display und 266µA für den MCU in den Ruhephasen.

Ich habe hier ein Gerät gebaut, das mit diesem µP im Power-down-Modus 
bei 3 V, 8 MHz und abgeschaltetem Display weniger als 2 µA braucht.

Siehe folgendes Handbuch, Kapitel 10, insbesondere Punkt 10.1.
https://ww1.microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/MCU08/ProductDocuments/DataSheets/ATmega48A-PA-88A-PA-168A-PA-328-P-DS-DS40002061B.pdf

Im Atmel-Handbuch scheint das nicht so zu stehen, ich sehe dort leider 
kein Inhaltsverzeichnis.  :-(

Für minimalen Verbrauch muss man den Brown-out-Detektor im Power-down 
abschalten, ebenso den ADU und den Analog-Converter (beide aber VORHER, 
siehe Handbuch). Je nach Beschaltung können auch die Port-Pins unnötig 
Strom ziehen.

[Edi R. (edi_r)]

Ach so, ich vergaß: Bei mir war sogar noch der Watchdog-Timer aktiv, um 
den Controller alle 8 s aufzuwecken. Ohne den Watchdog-Timer wäre der 
Stromverbrauch deutlich unter den 6 µA gewesen.

[Svensson (svensson)]

Ich habe eine nackte Platine, d.h. im Augenblick ist dort nichts 
angeschlossen. Keine Sensoren, kein Display.

Trotzdem komme ich nicht unter die 0,266mA.

usart0, spi, twi, adc ist abgeschaltet, BOD ebenso.

[S. L. (sldt)]

an Rolf: siehe Anhang.
an Edi R.: nun ja, das Aufwachen per Watchdog ist ja Sinn der Übung.
an Svensson: eigentlich kann man nicht viel falsch machen:

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/sleep.h>

ISR(WDT_vect)
{}
int main (void)
{
    DDRD|=(1<<PB0);
    SMCR=(1<<SE)+(1<<SM1);
    WDTCSR = (1<<WDCE)|(1<<WDE);
    WDTCSR = (1<<WDIE)|(1<<WDP3)|(1<<WDP0);
    sei();
    while (1) {
        sleep_mode();
        PINB|=(1<<PB0);
    };
}

[Jens G. (jensig)]

Svensson schrieb:
> Ich habe eine nackte Platine, d.h. im Augenblick ist dort nichts
> angeschlossen. Keine Sensoren, kein Display.

Aha, und keine Widerstände, noch nicht mal Abblock-Kondensatoren, ...?
Zeig doch mal Deine nackte Platine von hinten und vorne.

[S. L. (sldt)]

Erratum:
Das muss natürlich ' DDRB|=(1<<PB0);' heißen (für die LED an B0).

[Edi R. (edi_r)]

Ich möchte wetten, du hast noch irgendwo einen Portpin, durch den was 
verschwindet. Vielleicht einen Eingang, bei dem der interne Pull-Up 
aktiviert ist, und der auf GND gezogen wird?

[Falk B. (falk)]

Svensson schrieb:
> Trotzdem komme ich nicht unter die 0,266mA.

Siehe Ultra low power.

[Svensson (svensson)]

@Jens
Na ja, nackt heißt natürlich, daß an den Portpins nichts angeschlossen 
ist.

Da sind zwei Kerkos 100nF und ein 470µF in der +4,5V. Und natürlich ein 
10k zum /RESET.

@Edi
Tatsächlich habe ich zwei Pins offenbar nicht definiert, sondern im 
Lieferzustand gelassen. Was verbraucht denn am wenigsten Strom?

Die Pullups sind überall ausgeschaltet.

[S. L. (sldt)]

> Vielleicht einen Eingang, bei dem der interne Pull-Up
> aktiviert ist, und der auf GND gezogen wird?

Wäre denkbar, aber dann müssten es schon zwei sein, um auf die 266 uA zu 
kommen.

> zwei Pins offenbar nicht definiert, sondern im Lieferzustand gelassen

Also Eingänge - aber der ATmega328P schaltet die Eingangsstufen im 
Power-down-Modus ab.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Svensson schrieb:
> Was verbraucht denn am wenigsten Strom?

Alle Pins sollen eindeutig auf High oder Low liegen. Du kannst das z.B 
durch Aktivieren der Pull-up Widerstände erreichen, außer bei den Pins, 
die extern auf Low gezogen werden.

Die Versorgungsspannung reduzieren bringt auch einiges.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Edi R. schrieb:
> Zufällig habe ich das gestern auch gemessen. 6,2 µA bei 5V VCC.
>
> 266 µA ist zu viel. Ich meine, da wäre noch einiges an Einsparpotential
> drin, aber ohne Schaltung kann man da nichts sagen.

Hier überwacht ein Arduino Pro-Mini 5V einen Akkusatz, Spannungsregler 
und LED habe ich entfernt. Gespeist wird er aus 12V über Diode, dicken 
Elko und MCP1702-5002. Der wacht alle 8s auf, inkrementiert einen 
Zähler, fragt einen Schalter ab, prüft den Zählerstand und geht wieder 
8s schlafen, bis der Zähler 111 erreicht.

Programmiert mit Arduino, liegt das Gesamtgebilde um 25µA.

#include "LowPower.h"

 LowPower.powerDown(SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF);
 SleepCycles++;

Svensson schrieb:
> Ich habe eine nackte Platine, d.h. im Augenblick ist dort nichts
> angeschlossen. Keine Sensoren, kein Display.
> Trotzdem komme ich nicht unter die 0,266mA.

Finde den Fehler, ohne irgendwelche Verrenkungen geht erheblich weniger. 
Schaue mal die Arduino LowPower.h an, ob dort etwas gemacht wird, was Du 
übersehen hast.

Den Status Deiner Ports zu kontrollieren wurde schon gesagt!

[S. L. (sldt)]

an Svensson:

Was messen Sie, wenn Sie das gezeigte Programm auf dem 'nackten' 
ATmega328P laufen lassen? Also ich komme hier auf 6.6 uA, bei 5.0 V (und 
11 °C).

[Svensson (svensson)]

Die Bibliothek compiliert bei mir nicht: multiple definiton of vector_6.

Damit wir nicht Äpfel mit Birnen vergleichen, habe ich einen 328P auf 
eine Platine gelötet. Ohne alles, nicht einmal Kerkos.

Da komme ich auch auf die 0,265mA.

Da muß ich wohl sleep.h und wdt.h irgendwie falsch verwenden.

[Falk B. (falk)]

Svensson schrieb:
> Damit wir nicht Äpfel mit Birnen vergleichen, habe ich einen 328P auf
> eine Platine gelötet. Ohne alles, nicht einmal Kerkos.

Und was soll der Scheiß?

https://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator

Eher so

/*

Einfacher Test für Stromverbrauchim Deep Sleep Mode (<1uA)
Brown Out Detector (BOD) über Fuses deaktivieren!

*/

#include <avr/io.h>
#include <avr/sleep.h>

int main(void) {

    // Alle IOs als Input mit internen Pull Ups
    PORTB = 0xFF;
    PORTC = 0xFF;
    PORTD = 0xFF;

    // Analogkomparator ausschalten, der ist beimn Reset immer an
    ACSR = (1<<ACD);

    set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
    sleep_mode();   // schlafen bis zum Reset
}

[Svensson (svensson)]

Nun, es könnte ja sein, daß einer der Cs fehlerhaft ist. Aber daran 
liegt es nicht.

Mit Deinem Script komme ich auf 0,22 µA, was wohl ziemlich dicht an der 
Genauigkeitsgrenze meines Multimeters liegen dürfte.

Schreibe ich das in mein Script und füge den WDT hinzu, dann lande ich 
bei den 263 µA. Allerdings funktioniert es, daß er dann alle 8s 
aufgeweckt wird.

void watchdogSetup(int ii) {
  if (ii>9) {ii=9;}
  byte bb = ii & 7;
  if (ii>7) {bb |= (1<<5);}
  bb |= (1<<WDCE);
  MCUSR &= ~(1<<WDRF);
  WDTCSR |= (1<<WDCE)|(1<<WDE);
  WDTCSR = bb;
  WDTCSR |= (1<<WDIE);
  }

[Edi R. (edi_r)]

Svensson schrieb:
> WDTCSR |= (1<<WDIE);

Damit löst der Watchdog beim Aufwachen Interrupts aus. Passiert da was 
in der ISR?

Und wie stellst du fest, dass das Aufwachen funktioniert? Hoffentlich 
nicht mit einer LED, die "nur ganz kurz" aufleuchtet?

Ich habe schnell mal einen ATmega328PB im Steckbrett ausprobiert. Damit 
komme ich auf 18 µA. Die 263 µA habe ich nicht einmal, wenn ich 
vergesse, den Programmer (AVRISP-MKII-Clone) abzustecken. Dann wären es 
nämlich 80 µA.

[S. L. (sldt)]

> Die Bibliothek compiliert bei mir nicht: multiple definiton of vector_6.

Woher kommt die zweite Definition von ISR(WDT_vect)?

> Schreibe ich das in mein Script und füge den WDT hinzu

Umgekehrt: füge ich Ihr 'watchdogSetup' in meinem Minimalprogramm ein 
und rufe es mit '9' auf, dann blinkt die LED an B0 im 8 s-Rhythmus, und 
in der Ruhephase fließen 6.6 uA.

Sie werden wohl oder übel Ihr 'Script' zeigen müssen (incl. der Fuses) 
...

[Paul B. (paule201)]

Svensson schrieb:
> Trotzdem komme ich nicht unter die 0,266mA.

Svensson schrieb:
> Mit Deinem Script komme ich auf 0,22 µA, was wohl ziemlich dicht an der
> Genauigkeitsgrenze meines Multimeters liegen dürfte.

Für solche Messungen stehen bei uns im Labor Messgeräte für 4-5K, bist 
du dir sicher das deine Messtechnik der Aufgabe ausreichend gewachsen 
ist?

[S. L. (sldt)]

Für solche Messungen steht in meinem Souterrain ein DT-3800 für 69.90 
DM, und das reicht für den vorliegenden Fall - wir reden schließlich 
über einen Unterschied von 2 bis 3 Größenordnungen.

[Mi N. (msx)]

Paul B. schrieb:
> Für solche Messungen stehen bei uns im Labor Messgeräte für 4-5K, bist
> du dir sicher das deine Messtechnik der Aufgabe ausreichend gewachsen
> ist?

Bist Du auch zertifiziert, sie ansehen zu dürfen? :-(

Edi R. schrieb:
> Und wie stellst du fest, dass das Aufwachen funktioniert? Hoffentlich
> nicht mit einer LED, die "nur ganz kurz" aufleuchtet?

Für eine LED reichen 1 mA und ein Aufblitzen von 10 ms völlig aus. Bei 8 
s Pulsabstand ergibt sich ein eff. Strom von 1,3 µA.
Wie  S. L. (sldt) schrieb, ist die Pause im übrigen lang genug, um den 
Ruhestrom ablesen zu können.

Für mich ist ein typischer Ruhestromwert mit WDT und int. Oszillator 7 
µA.
Aber das ist doch nebensächlich, wenn das Display allein schon 1 mA 
braucht.

[Edi R. (edi_r)]

Mi N. schrieb:
> Edi R. schrieb:
>> Und wie stellst du fest, dass das Aufwachen funktioniert? Hoffentlich
>> nicht mit einer LED, die "nur ganz kurz" aufleuchtet?
>
> Für eine LED reichen 1 mA und ein Aufblitzen von 10 ms völlig aus. Bei 8
> s Pulsabstand ergibt sich ein eff. Strom von 1,3 µA.

Da hast du allerdings recht.

> Wie  S. L. (sldt) schrieb, ist die Pause im übrigen lang genug, um den
> Ruhestrom ablesen zu können.

Stimmt auch. 8 Sekunden müssten da üppig reichen.

> Aber das ist doch nebensächlich, wenn das Display allein schon 1 mA
> braucht.

Um ein paar Mikroampere zu feilschen, bringt sicher nichts. Aber 262 µA 
sind dann schon 20% des Gesamtverbrauchs. Da lohnt es sich, ein wenig zu 
drehen. Das Display mit seinem Strombedarf müssen wir ja vermutlich als 
gegeben hinnehmen.

[Svensson (svensson)]

Danke schon einmal für die rege Anteilnahme!

> Damit löst der Watchdog beim Aufwachen Interrupts aus. Passiert da was in der 
ISR?
Ja, es wird eine Boolean gesetzt. (Benutze ich im Moment eigentlich gar 
nicht mehr - wird evtl. vom Compiler entfernt.)

ISR(WDT_vect) { waitForWDT:=0; }

> Und wie stellst du fest, dass das Aufwachen funktioniert?
Bei der Testplatine sehe ich, daß der Stromverbrauch von 0,266 auf 4,0 
mA steigt. Das ist der Meßvorgang, der alle 8s stattfindet (Pins auf 
High usw.).
Bei der richtigen Platine sehe ich, daß sich die Anzeige auf dem Display 
alle 10s verändert. Da ändert sich der Stromverbrauch von 1,3mA auf ca. 
5mA.

> Das Display mit seinem Strombedarf müssen wir ja vermutlich als gegeben 
hinnehmen.
Für die aktuellen Exemplare schon, jedoch ist nicht ausgeschlossen, daß 
da noch mal welche nachkommen. Das ist schon die stromsparendste 
Variante, die ich finden konnte. (Alle anderen Schaltungen, die ich 
bisher gebaut habe, hatten Netzteile, da spielt der Stromverbrauch keine 
Rolle. Normalerweise benutze ich gerne die blau/weissen mit 4x20 
Zeichen, die schon mal 40mA verbrauchen können - das geht hier natürlich 
nicht.)
Natürlich bin ich immer auf der Suche; ich muß eigentlich nur 2 
fünfstellige Zahlen anzeigen können, daher habe ich hier 1x16 gewählt. 
Vielleicht könnte ich mal die e-Ink-Displays probieren, die sollen 
angeblich kaum Verbrauch haben, wenn die Anzeige sich nicht ändert, was 
bei dem hier liegenden Fall ja ca. 10s der Fall wäre.

[Rolf (rolf22)]

S. L. schrieb:
> an Rolf: siehe Anhang.

Wenn du mir nun noch erklärst, was ich da sehen soll, was ich nicht 
schon wusste ...

> an Edi R.: nun ja, das Aufwachen per Watchdog ist ja Sinn der Übung.

Das geht auch ohne den Watchdog. Man kann eine RTC nehmen, die fast 
nichts verbraucht (z. B. die DS3231) und den µP regelmäßig z. B. per INT 
0 weckt. So habe ich es gemacht. Gut, kostet einen Chip mehr, aber ich 
brauchte ohnehin eine Uhr.

[Rolf (rolf22)]

Svensson schrieb:
>> Display

> Das ist schon die stromsparendste
> Variante, die ich finden konnte.

DOGS102 braucht nur ca. 270 µA. Jedenfalls bei 3 V; kann sein, dass es 
bei deinen 4,5 V mehr ist.

[S. L. (sldt)]

> Wenn du mir nun noch erklärst ...

> Im Atmel-Handbuch scheint das nicht so zu stehen


> ... Man kann eine RTC nehmen ...

> Wohlgemerkt es geht hier nur noch um die Optimierung per
> Software, denn die Schaltung ist bereits fertig und die
> Platinen produziert.

[Rainer W. (rawi)]

Edi R. schrieb:
> Stimmt auch. 8 Sekunden müssten da üppig reichen.

Spielereien, wie die Auto-Range-Funktion solltest du vielleicht trotzdem 
abschalten.

[Rainer W. (rawi)]

Svensson schrieb:
> Nun, es könnte ja sein, daß einer der Cs fehlerhaft ist. Aber daran
> liegt es nicht.

Ohne Kerko ist die Schaltung  wenigstens GARANTIERT fehlerhaft.
Falls du deinen Kerkos nicht traust, könntest du sie einfach vorm 
Einbauen prüfen.

Mit welcher Spannung betreibst du deinen ATmega überhaupt? Bekommt der 
die gleichen 4.5V wie das Display?

[Svensson (svensson)]

Moin,
das mit den Kerkos bitte nicht falsch verstehen. Das war lediglich eine 
Testplatine, auf der sich dann nur der MC und sein ISP-Header befanden. 
Auf den "normalen" Platinen befinden sich zwei Kerkos und auch ein Elko. 
Es lag aber nicht an den Kondensatoren (hätte mich auch gewundert).

> Bekommt der die gleichen 4.5V wie das Display?
Ja. Alles läuft mit der selben Spannung aus 3x 1,5V Primärzellen.

MCU und Sensoren würden auch mit 3V laufen, aber das Display hat dann 
keinen Kontrast mehr. Und wenn man eine zusätzliche negative Spannung 
erzeugen würde, dann macht das die Stromsparbemühungen wahrscheinlich 
zunichte.
Aussichtsreicher erscheint der Umstieg (bei der nächsten Variante) auf 
EA DOGM081L oder so etwas wie DE133-R.

[Michael B. (laberkopp)]

Svensson schrieb:
> MCU und Sensoren würden auch mit 3V laufen, aber das Display hat dann
> keinen Kontrast mehr

Dann darfst du keine Batterien verwenden deren Spannung im Laufe des 
Lebens auf 2.7V absinkt.

Nur 10% zu nutzen bei sowieso schwacher Kapazität ist hirnverbrannt.

[Rainer W. (rawi)]

Svensson schrieb:
> das mit den Kerkos bitte nicht falsch verstehen. Das war lediglich eine
> Testplatine, auf der sich dann nur der MC und sein ISP-Header befanden.

Dann erwarte nicht, dass der µC auf der Testplatine normal arbeitet.

> Und wenn man eine zusätzliche negative Spannung
> erzeugen würde, dann macht das die Stromsparbemühungen wahrscheinlich
> zunichte.

Du könntest in die Masseleitung eine Diode schalten - die würde 2ct 
kosten.
Dann hättest du deine negative Hilfsspannung. Die Stromsparbemühungen 
würde das nicht tangieren.

[Svensson (svensson)]

Doch, der arbeitet normal. Das mag jedoch in einer Feldumgebung anders 
aussehen. Hier ging es aber um Laborbedingungen.

> Du könntest in die Masseleitung eine Diode schalten - die würde 2ct kosten.

Nette Idee, aber wenn ich das DB richtig verstehe, dann ist die Spannung 
für den Kontrast die Summe von VDD und V0. Und das Display braucht ~ 
4,5V für den Kontrast. Da ist es egal, wie ich die 3V aufteile, das ist 
einfach zu wenig.

[Falk B. (falk)]

Svensson schrieb:
> Doch, der arbeitet normal.

Aber nur, weil du mehr Glück als Verstand hast. Wer einen 
Mikrocontroller ohne Entkoppelkondensator an der Versorgungsspannung 
betreibt, betreibt ein Glücksspiel.

[Svensson (svensson)]

Das mag ja sein. Man muß eben auch mal Glück haben.

Normalerweise würde ich das auch nicht machen Jeder IC erhält seinen 
eigenen Kerko, ob's nötig ist oder auch nicht.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Svensson schrieb:
> Alles läuft mit der selben Spannung aus 3x 1,5V Primärzellen.
> MCU und Sensoren würden auch mit 3V laufen, aber das Display hat dann
> keinen Kontrast mehr.

Was machst du denn, wenn die Batterien nicht mehr ganz voll sind? Die 
Spannung sinkt doch kontinuierlich bis auf 3x 0,9V ab. Erst dann sind 
sie verbraucht.

[Frank K. (fchk)]

Svensson schrieb:

> Aussichtsreicher erscheint der Umstieg (bei der nächsten Variante) auf
> EA DOGM081L oder so etwas wie DE133-R.

Wenn DU richtig Strom sparen willst, nimmst Du sowas hier
https://www.orientdisplay.com/standard_lcd/od-502.pdf
und einen AVR oder PIC, der einen passenden LCD Controller drin hat. Bei 
solchen statischen Displays könnte man das auch in Software machen, aber 
die LCD-Controllerhardware braucht weniger Strom.

fchk

[Pandur S. (jetztnicht)]

eh.. offene Eingaenge duerfen auch nicht sein. Unbenutzte Pins als 
Ausgang schalten.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Svensson schrieb:
>> Bekommt der die gleichen 4.5V wie das Display?
> Ja. Alles läuft mit der selben Spannung aus 3x 1,5V Primärzellen.
>
> MCU und Sensoren würden auch mit 3V laufen, aber das Display hat dann
> keinen Kontrast mehr.

Dann überlege, ob nicht Dein Gesamtkonzept grob unsinnig ist. Ein 328 
kann klaglos mit einem LiIon-Akku laufen, der auch mit einem 3V3-LDO wie 
MCP1702 noch weit genug entladbar ist.

Pandur S. schrieb:
> eh.. offene Eingaenge duerfen auch nicht sein.

Das ist ein wichtiger Hinweis! Bei mir werden zu Beginn grundsätzlich 
alle  Ports deklariert.

> Unbenutzte Pins als Ausgang schalten.

Oder Input_Pullup, ist toleranter gegen Fehlbeschaltung.

Frank K. schrieb:
> Wenn DU richtig Strom sparen willst, nimmst Du sowas hier
> https://www.orientdisplay.com/standard_lcd/od-502.pdf
> und einen AVR oder PIC, der einen passenden LCD Controller drin hat.

Gibt es eigentlich keine LCDs mit 44780 und 3,3 Volt? Ich habe einen 
Aufbau 0,96"-OLED an einem LiIon-Akku, bin aber weder mit dessen 
Helligkeit noch Ressourcenbedarf glücklich.

[Michael B. (laberkopp)]

Manfred P. schrieb:
> Gibt es eigentlich keine LCDs mit 44780 und 3,3 Volt?

Jein.

Du kannst den 44700 mit 3.3V betreiben, brauchst aber VEE von -1.7V 
damit das Display 5V sieht. Nichts gewonnen.

[Svensson (svensson)]

> Wenn DU richtig Strom sparen willst, nimmst Du sowas hier
https://www.orientdisplay.com/standard_lcd/od-502.pdf

Das ziehe ich bei der nächsten Entwicklung in Betracht. Allerdings 
brauche ich dann wieder irgendwelche Schieberegister (o.ä.), denn dafür 
hat der MCU einfach nicht genug Ports. Da befürchte ich aber, daß die 
erweiterte Elektronik dann mehr Strom verbraucht als ein sparsames 
Display.

> LiIon-Akku

Kommt aus Sicherheitsgründen nicht in Frage. Dann eher noch eine 
Primärzelle mehr.

Vermutlich reicht die Laufzeit auch so. Es handelt sich um Meßgeräte für 
den Kurzzeiteinsatz.

[Frank K. (fchk)]

Svensson schrieb:
>> Wenn DU richtig Strom sparen willst, nimmst Du sowas hier
> https://www.orientdisplay.com/standard_lcd/od-502.pdf
>
> Das ziehe ich bei der nächsten Entwicklung in Betracht. Allerdings
> brauche ich dann wieder irgendwelche Schieberegister (o.ä.), denn dafür
> hat der MCU einfach nicht genug Ports. Da befürchte ich aber, daß die
> erweiterte Elektronik dann mehr Strom verbraucht als ein sparsames
> Display.

Du hast den zweiten Teil unterschlagen: "und einen AVR oder PIC, der 
einen passenden LCD Controller drin hat." Das gehört dazu.
https://www.microchip.com/en-us/product/atmega6490a

fchk

[Michael B. (laberkopp)]

Frank K. schrieb:
> Du hast den zweiten Teil unterschlagen

Jein.

Bei einen nicht-gemultiplexten LCD wie im Link tut es ein normaler 
CMOS-Ausgang wie jeder AVR Port. Nur bei gemultiplexten LCD braucht es 
Controller (ATmega169). Aber auch nicht zwingend, mit ein paar 
Widerständen geht es auch so, siehe den schon genannten 
Beitrag "Re: NTC-Thermometer mit Padauk PFS154 und 7-Segementanzeige und UART-Ausgang"

Man muss halt bei Batterieschaltungen mehr können, als Svensson bisher 
kann. Man muss damit rechnen dass die Batteriespannung sinkt und 
passende Bauteile aussuchen, genau so wie energiesparende.

[Frank K. (fchk)]

Michael B. schrieb:
> Frank K. schrieb:
>> Du hast den zweiten Teil unterschlagen
>
> Jein.
>
> Bei einen nicht-gemultiplexten LCD wie im Link tut es ein normaler
> CMOS-Ausgang wie jeder AVR Port.

Sicher, kann man so machen. Ist dann aber Mist, weil die dedizierte 
Hardware stromsparender ist. Da kann der Prozessor dauerhaft im Sleep 
verweilen, und nur der LCD Controller ist aktiv. Das sind deutlich 
weniger Gatter.

fchk

[Mi N. (msx)]

Michael B. schrieb:
> Du kannst den 44700 mit 3.3V betreiben, brauchst aber VEE von -1.7V
> damit das Display 5V sieht. Nichts gewonnen.

Was soll sein, die negative Spannung kann man mit einer Ladungspumpe 
erzeugen - auch als 'Abfallprodukt' aus einem Schaltregler.
7-Segment LC-Anzeigen kommen mit 3 - 5 V problemlos klar, was aber im 
aktuellen Fall nicht hilft. Vielleicht wäre eine 
Versorgungsspannungswandlung mit Aufwärts- oder Abwärtswandler sinnvoll, 
die mit passenden Bauteilen effizient arbeiten können.

Manfred P. schrieb:
>> Unbenutzte Pins als Ausgang schalten.
>
> Oder Input_Pullup, ist toleranter gegen Fehlbeschaltung.

Bei Ausgang auf '0' kann kein Strom aus dem Controller abgezweigt 
werden. 'Fehlbeschaltung' ist ein Angstargument.

[Cyblord -. (cyblord)]

Erfahrungsgemäß ist es am einfachsten einmal irgendwo 5V für das LCD zu 
erzeugen, Ansteuerung über 5V Seriell zu Parallel Bausteine (PCF8574 
z.B.) und die serielle Schnittstelle dann 3V kompatibel zu machen, was 
bei I2C kein Thema ist.

[Edi R. (edi_r)]

Mi N. schrieb:
> Bei Ausgang auf '0' kann kein Strom aus dem Controller abgezweigt
> werden.

Nein, aber aus der Batterie IN den Controller. Das zieht dann ebenso 
zusätzlichen Strom aus der Batterie, wenn auch nicht aus dem Controller.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Ich hab mir mal Spannungs Controller rausgeschrieben, um stromsparend 
arbeiten zu koennen :
TPS62056 von 10..2.7V in auf 3.3V, mit 12uA Eigenverbrauch, und 1.5uA im 
Standby. Arbeitet mit bis 1.2MHz.

Allenfalls gibt's da schon bessere.

[Svensson (svensson)]

Dann würde ich beim nächsten Mal folgenden Weg probieren:
2 Zellen mit nominal 3V. Dann einen Schaltregler Step-Up auf ca. 4,5V. 
Als Display ein 7-Segment LCD mit ein paar 74HC595 zur Ansteuerung.

Damit müßte sich die Betriebsdauer deutlich verlängern lassen.

[Frank K. (fchk)]

Svensson schrieb:
> Dann würde ich beim nächsten Mal folgenden Weg probieren:
> 2 Zellen mit nominal 3V. Dann einen Schaltregler Step-Up auf ca. 4,5V.
> Als Display ein 7-Segment LCD mit ein paar 74HC595 zur Ansteuerung.

7-Segment LCD-Gläser müssen mit Wechselspannung betrieben werden, damit 
sie nicht durch Elektrolyse beschädigt werden. Schieberegister sind hier 
nicht die ideale Lösung. Ja, kann man zur Not machen, aber dann muss der 
Prozessor diese selber erzeugen, was wieder extra Strom verbraucht. 
Besser einen Prozessor, der einen passenden Controller bereits enthält, 
oder einen extra LCD-Treiber für segmentierte Gläser verwenden. Such Dir 
hier einen passenden aus:
https://www.nxp.com/docs/en/brochure/LCDDISDRSOLBR.pdf

fchk

[S. L. (sldt)]

> Schieberegister sind hier nicht die ideale Lösung.

Möchte ich so pauschal nicht bestätigen - 8-stellige Anzeige (LCD-Glas 
'DE 125') per 8* HC595 mit einem AVR16DD28 angesteuert benötigt hier 
unter 10 uA (bei 3.0 V).

[Mi N. (msx)]

S. L. schrieb:
>> Schieberegister sind hier nicht die ideale Lösung.
>
> Möchte ich so pauschal nicht bestätigen - 8-stellige Anzeige (LCD-Glas
> 'DE 125') per 8* HC595 mit einem AVR16DD28 angesteuert benötigt hier
> unter 10 uA (bei 3.0 V).

So sieht es aus! Auch ein ATmega oder STM32G0xx/L0xx sollte hinreichend 
wenig Strom verbrauchen. Die statischen LC-Anzeigen laufen in einem 
weiten Versorgungsspannungsbereich. 3 V oder 5 V sind egal.
Der Vorteil bei der Geschichte: man kann alle Anzeigen mit passender 
Anzahl an SR ansteuern - hier werden ja 10 Stellen gebraucht.

[S. L. (sldt)]

> ... in einem weiten Versorgungsspannungsbereich ...

Im Datenblatt für das 'DE 125 reflective' ist 3..5 V angegeben, aber 
meine oben genannte Anordnung läuft auch (gerade noch) mit 2.0 V.

[Mi N. (msx)]

S. L. schrieb:
> Im Datenblatt für das 'DE 125 reflective' ist 3..5 V angegeben, aber
> meine oben genannte Anordnung läuft auch (gerade noch) mit 2.0 V.

Ich weiß, wollte aber vermeiden, daß sich hier 'Schreihälse' über 
praktische Erfahrungswerte aufregen ;-)

[Svensson (svensson)]

> Such Dir hier einen passenden aus:

Solange es irgendwie geht, würde ich bei den AVR bleiben. Sonst müßte 
ich viel zu viel umstellen und evtl. auch noch neue Werkzeuge besorgen, 
usw.

> 7-Segment LCD-Gläser müssen mit Wechselspannung betrieben werden, damit sie 
nicht durch Elektrolyse beschädigt werden.

Gilt das allgemein? Muß das eine Wechselspannung sein oder reicht auch 
eine "gepulste" Gleichspannung?

> oben genannte Anordnung läuft auch (gerade noch) mit 2.0 V.

Das wäre ideal, weil ich dann einfach bei den 3 Zellen bleiben könnte. 
Wenn die entladen sind, dann wäre das System bei 0,9V pro Zelle immer 
noch funktionsfähig.

> Der Vorteil bei der Geschichte: man kann alle Anzeigen mit passender Anzahl an 
SR ansteuern - hier werden ja 10 Stellen gebraucht.

Ich käme - ohne großen Funktionsverlust - auch mit 8 Stellen aus, da 
würde ein einziges Display DE 125 ausreichen.

[Mi N. (msx)]

Svensson schrieb:
> Gilt das allgemein? Muß das eine Wechselspannung sein oder reicht auch
> eine "gepulste" Gleichspannung?

Die Wechselspannung wird durch die Schieberegister so erzeugt, daß ein 
Pin die BP und die restlichen die Segmente ansteuern: 
http://mino-elektronik.de/7-Segment-Variationen/LCD.htm#lcd1
Man kann die 4-stelligen Anzeigen einfach kaskadieren.
Wenn die angezeigten Werte sich nicht schnell ändern, kann mit sehr 
niedriger Frequenz gearbeitet werden, was die Stromaufnamhe weiter 
senkt.

[S. L. (sldt)]

> Muß das eine Wechselspannung sein oder reicht auch
> eine "gepulste" Gleichspannung?

siehe Anhang

PS:
Backplane und Segmente werden im Wechsel komplementär angesteuert mit 
hinreichend hoher Frequenz, 50 Hz sollten reichen, in meiner Studie 
nehme ich 32 Hz.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Svensson schrieb:

>> 7-Segment LCD-Gläser müssen mit Wechselspannung betrieben werden, damit sie
>> nicht durch Elektrolyse beschädigt werden.
>
> Gilt das allgemein? Muß das eine Wechselspannung sein oder reicht auch
> eine "gepulste" Gleichspannung?

Gleichanteil 0 ist das Erfordernis. Ist aber einfach zu erreichen, indem 
man die Backplane einfach gegenphasig ansteuert.

Ist hier erklärt: http://awawa.hariko.com/avr_lcd_drive_en.html

>> Der Vorteil bei der Geschichte: man kann alle Anzeigen mit passender Anzahl an
>> SR ansteuern - hier werden ja 10 Stellen gebraucht.
>
> Ich käme - ohne großen Funktionsverlust - auch mit 8 Stellen aus, da
> würde ein einziges Display DE 125 ausreichen.

Der Nachteil an diesen quasi-statisch betriebenen LCD ist halt, daß sie 
so viele Pins brauchen. Einen pro Segment plus einen für die Backplane. 
Deswegen findet man LCD mit vielen Segmenten nur selten für diese Art 
der Ansteuerung.

Man kann auch gemuxte LCD mit GPIO ansteuern (siehe obigen Link) aber 
das wird schnell aufwendig. Und stromsparend ist es dann auch nicht 
mehr. Dann verwendet man besser einen separaten LCD Driver wie z.B. 
HT1621.

[Mi N. (msx)]

Axel S. schrieb:
> Der Nachteil an diesen quasi-statisch betriebenen LCD ist halt, daß sie
> so viele Pins brauchen. Einen pro Segment plus einen für die Backplane.
> Deswegen findet man LCD mit vielen Segmenten nur selten für diese Art
> der Ansteuerung.

Der Vorteil bei 13 mm Anzeigen ist, daß man die SRs passend darunter 
bestücken kann (siehe obiger Link) und ohne Multiplexen der Kontrast 
sehr hoch ist.

[Mi N. (msx)]

@Svensson
Falls es Dir nutzen sollte, kann ich Dir zwei Leerplatinen für obige 
Schaltung mit ATtiny44 nebst 2 x 4-stell. Anzeige anbieten.

[Svensson (svensson)]

> @ Mi N.
Das ist sehr nett. Vielleicht komme ich darauf zurück, denn das würde 
mir viel Lötarbeit (für das Muster) ersparen.
Wahrscheinlich ist es auch besser, als Grundelement eine 4stellige 
Anzeige zu nehmen, die flexibler eingesetzt werden kann, als eine 
8stellige Anzeige.

> Backplane und Segmente werden im Wechsel komplementär angesteuert
Danke für die guten Erklärungen. Ich glaube, daß ich es verstanden habe. 
Irrtümlich hatte ich gedacht, daß die LCD-7-Segment so funktionieren wie 
die LED-7-Segment. Letztere habe ich schon verbaut (wegen Sichtbarkeit 
auf größere Entfernungen und unter schlechten Lichtverhältnissen, aber 
mit Netzstromversorgung), erstere hingegen noch nie.

Ich vermute stark, daß die Displaymodule mit dem HD44780 (bzw. Klone) 
dann wahrscheinlich intern auch so arbeiten?

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Svensson schrieb:
> Ich vermute stark, daß die Displaymodule mit dem HD44780 (bzw. Klone)
> dann wahrscheinlich intern auch so arbeiten?

Die haben sehr viel mehr Segmente - jedes Pixel ist eins. Und davon hat 
man 5×8 (gelegentlich auch 5×10) × Anzahl Zeilen × Anzahl Spalten. Also 
für ein hundsgewöhnliches 2x16 LCD schon mindestens 1280 Segmente.

Der HD44780 arbeitet mit 5 Spannungsleveln. Entsprechend kompliziert 
sind die Signalformen.

[Mi N. (msx)]

S. L. schrieb:
> Möchte ich so pauschal nicht bestätigen - 8-stellige Anzeige (LCD-Glas
> 'DE 125') per 8* HC595 mit einem AVR16DD28 angesteuert benötigt hier
> unter 10 uA (bei 3.0 V).

Heute habe ich meine Schaltung mit ATtiny44 und 4-stell. LCD bei 3 V mit 
statischer Anzeige "1234" gemessen: 35 µA. Davon werden für die Anzeige 
selbt ca. 10 µA benötigt (Differenz bei abgeschaltetem Display).
Interner 8 MHz Takt, herausschieben der Daten per C-Routine, WDT als 
Timer mit 16 ms Zyklus und die CPU schläft in den Pausen.
Dies zur Einschätzung, was auch ein ATmega328 schaffen sollte.

[S. L. (sldt)]

> ... 35 µA ...

Zur Differenz zu meiner "Studie": nur halber LCD-Takt mit 32 Hz, erzeugt 
vom RTC-PIT des AVR16DD28, welcher nur 1.0 uA benötigt. Des weiteren 
sind die Schieberegister in zwei SPI-Stränge a vier 74HC595 aufgeteilt, 
SPI-Takt 8 MHz. Alles in Assembler.

> was auch ein ATmega328 schaffen sollte

Bei diesem sollte der asynchrone Timer2 mit 32 KiHz-Quarz auch nur bei 
etwa 1 uA liegen.

[Mi N. (msx)]

Bei mir sind auf der Platine HEF4094 bestückt, die bei 3 V und 
Assemblerprogrammierung bzw. Hardware-SPI nicht mehr mitkämen.
Zudem ist es auch sinnvoll, die Batterien durch moderate Stromentnahme 
zu leeren, bevor sie noch halb geladen auslaufen ;-)

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Mi N. schrieb:
> sinnvoll, die Batterien durch moderate Stromentnahme
> zu leeren, bevor sie noch halb geladen auslaufen

Willst du damit sagen, dass entladene Batterien harmloser auslaufen?

Ich kenne das eher umgekehrt. Entladene Batterien sauen häufiger und 
mehr herum.

[Mi N. (msx)]

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Willst du damit sagen, dass entladene Batterien harmloser auslaufen?

Ich habe mir lediglich erlaubt, einen kleinen Scherz zu machen.
Angenommen, der TO bekommt seine Anwendung mit insgesamt 50 µA mittlerer 
Stromaufnhame hin und verwendet eine zeitgemäße LiIon-Zelle mit 3 Ah. 
Diese würde rechnerisch für etwa acht Jahre die Schaltung versorgen.
Wenn er nur 5 µA braucht, kommt er auf 80 Jahre. Ist das denn notwenig?

Hach, schon wieder ein kleiner Scherz zum Freitag Abend.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Mi N. schrieb:
> schon wieder ein kleiner Scherz

Ach. Ich habe ihn nicht begriffen. Macht nichts.

[Svensson (svensson)]

Mi N. schrieb:
> Ist das denn notwenig?

Nö, wohl kaum. Eine Betriebszeit von 500h wäre super, aber selbst 180h 
wohl noch akzeptabel. Bei einer Nutzung von täglich 1/2 Stunde würde das 
dann für mehr als 1 Jahr ausreichen. Nach einem Jahr darf man dann auch 
die Schrauben lösen und die Zellen aus dem Batteriehalter entnehmen und 
neue einsetzen.

[Mi N. (msx)]

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
>> schon wieder ein kleiner Scherz
>
> Ach. Ich habe ihn nicht begriffen. Macht nichts.

Nach Aschermittwoch werden im Rheinland ja auch die Bürgersteige 
eingefahren, dann verstehen die dort keinen Spaß mehr.

Ein neuer Versuch ;-)

Svensson schrieb:
> Eine Betriebszeit von 500h wäre super, aber selbst 180h
> wohl noch akzeptabel. Bei einer Nutzung von täglich 1/2 Stunde würde das
> dann für mehr als 1 Jahr ausreichen.

Dafür reicht doch aber Deine jetzige Schaltung schon? Einen LiIon-Akku + 
Aufwärtswandler für 5 V, dazu eine kleine TP4056 Ladeplatine mit 
USB-Stecker und man ist mobil und kann überall nachladen.
Oder noch einfacher, man nimmt eine Powerbank mit Wachhalteschaltung, 
was der ATmega328 mit erledigen kann.

[Svensson (svensson)]

> Dafür reicht doch aber Deine jetzige Schaltung schon?

Ich weiß nicht genau, wie lange die 3 AAA-Zellen den Stromverbrauch von 
2,1mA aushalten bevor man das Display nicht mehr ablesen kann. Ich 
hoffe, daß es zumindest die 200h sind.

Ein LiIon-Akku kommt - wie bereits oben gesagt - aus Sicherheitsgründen 
für mich nicht in Betracht, dann lieber Batterien wechseln. :)

Außerdem möchte ich gern auch dazulernen, um beim nächsten 
batteriebetriebenem Gerät besser vorbereitet zu sein.

[Rainer W. (rawi)]

Svensson schrieb:
>> 7-Segment LCD-Gläser müssen mit Wechselspannung betrieben werden, damit sie
> nicht durch Elektrolyse beschädigt werden.
>
> Gilt das allgemein? Muß das eine Wechselspannung sein oder reicht auch
> eine "gepulste" Gleichspannung?

Reicht, wenn man es richtig steuert.
Es muss reine Wechselspannung über dem Segment anliegen 
(Gleichspannungsanteil = 0), also zur Ansteuerung je eine Halbbrücke pro 
Elektrode, angesteuert mit dem passenden Timing.

[S. L. (sldt)]

an Svensson:

> ich muß eigentlich nur 2 fünfstellige Zahlen anzeigen können

Ein Denkanstoß, wenn vielleicht auch etwas weit hergeholt: 
"Multiplex-Betrieb" im weitesten Sinne.
  Ich habe ein kleines Kästchen, das auf 2-stelligem LCD-Glas die drei 
Werte Temperatur, relative Feuchte und Luftdruck anzeigt; nacheinander 
im Sekundenrhythmus. Den Luftdruck modulo 100, und um bei niedrigem eine 
Verwechslung mit der Feuchte auszuschließen, wird einer der 
Dezimalpunkte als Kennung verwendet. Messung jede Minute (Luftdruck alle 
10'). Strom im zeitlichen Mittel unter 3 uA, Versorgung aus 3 
V-Knopfzelle.
  Wenn man sich einschränkt und auf Komfort verzichtet, ist vieles 
möglich (und man spart an Aufwand bei der Hardware).

Und Mi N. wird nun sicher auch hierzu ein Spaß einfallen ...

[S. L. (sldt)]

Svensson schrieb:
> Ich weiß nicht genau, wie lange die 3 AAA-Zellen den Stromverbrauch von
> 2,1mA aushalten bevor man das Display nicht mehr ablesen kann. Ich
> hoffe, daß es zumindest die 200h sind.

?
So eine Micro-Zelle hat doch über 1000 mAh ...

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Svensson schrieb:
> Ich hoffe, daß es zumindest die 200h sind.

Dann bist du schätzungsweise schon auf 1,2 Volt (pro Zelle) runter.

[Mi N. (msx)]

Svensson schrieb:
> Ein LiIon-Akku kommt - wie bereits oben gesagt - aus Sicherheitsgründen
> für mich nicht in Betracht, dann lieber Batterien wechseln. :)

Gut, das hatte ich nicht mehr im Hinterkopf.

S. L. schrieb:
> So eine Micro-Zelle hat doch über 1000 mAh ...

Svensson schrieb:
> Ich weiß nicht genau, wie lange die 3 AAA-Zellen den Stromverbrauch von
> 2,1mA aushalten bevor man das Display nicht mehr ablesen kann.

Rechnerisch sind es ca. 500 Stunden, was Dir ja reichen sollte. Bei 
diesen Display ist aber eine konstante Versorgungsspannung Pflicht. 
Weiter oben wurden doch Aufwärtswandler mit sehr gutem Wirkungsgrad 
vorgeschlagen, die ich auf jeden Fall einsetzen würde. Damit stehen dann 
5 V bis zur völligen Entleerung der Zellen zur Verfügung. Vielleicht 
gibt es bei Ali irgendwelche kleinen Platinen in Fingernagelgröße zu 50 
ct im 10er-Pack.
Ein suboptimales Beispiel mit niederiger Schaltfrequenz:
https://de.aliexpress.com/item/32809095271.html

Diese Platine könntest Du vermutlich noch irgendwo 'anpappen' und 
hättest Deine jetzige Schaltung bezüglich der schwanken Vbatt gerettet.

S. L. schrieb:
> Wenn man sich einschränkt und auf Komfort verzichtet, ist vieles
> möglich (und man spart an Aufwand bei der Hardware).

Muß man ja nicht, wenn man bei einem neuen Schaltungsansatz UNSERE 
genialen Vorschläge berücksichtigt ;-)

[S. L. (sldt)]

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Svensson schrieb:
>> Ich hoffe, daß es zumindest die 200h sind.
>
> Dann bist du schätzungsweise schon auf 1,2 Volt (pro Zelle) runter.

Gilt dieser (schlechte) Wert auch bei dem doch sehr niedrigen Strom von 
2.1 mA? Gibt es entsprechende Entladekurven - ich habe auf die Schnelle 
nur das im Anhang gefunden.

[Svensson (svensson)]

Angeblich haben die Microzellen so zwischen 1100mAh bis 1450mAh. 
Rechnerisch wären das dann 523 bis 690h.
Die Primärzellen sind vom Discounter mit vier Buchstaben, beginnend mit 
A..., da gibt es kein Datenblatt und wahrscheinlich schwank die Qualität 
auch stark.

Natürlich hatte ich ausprobiert (Labornetzteil), wann der MCU und das 
Display nicht mehr funktionieren. Leider habe ich die Grenze wieder 
vergessen. Das Display lief auf alle Fälle nicht mehr mit 3V, der MCU 
aber schon.

Die Idee von Mi N. mit dem kleinen Step-Up ist nicht schlecht. Den 
könnte ich garantiert noch unterbringen, denn die Platine ist nicht 
voll.

Bei einer Neuauflage könnte ich dann auch auf 2 AA statt 3 AAA gehen und 
müßte etwa den gleichen Energiegehalt haben:
2 x 1,3V x 2800mAh x 0,80 (eta) = 5824 mWh
3 x 1,3V x 1400mAh x 1 = 5460mWh

> Reicht, wenn man es richtig steuert.
> Es muss reine Wechselspannung über dem Segment anliegen

Das habe ich jetzt verstanden. Und die Idee mit dem Zweierkomplement und 
der Verwendung von 2 IO finde ich genial.
Mir war halt nicht klar, daß die LCD - die in meiner Erinnerung aus 
irgendwelchen Polymeren in einer Flüssigkeit bestehen - Schaden nehmen 
können, wenn sie mit Gleichspannung verdreht werden.
Wieder was gelernt, aber deshalb bin ich ja auch hier!

Übrigens ist mein Plan, alle Vorschläge einmal auszuprobieren, also EA 
DOG-Display (0,25mA), LCD mit Schieberegister und Step-Up.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

S. L. schrieb:
> Gilt dieser (schlechte) Wert auch bei dem doch sehr niedrigen Strom von
> 2.1 mA?

Wie du an der Entladekurve siehst  ist die Spannung der halb 
verbrauchten Zelle etwa 1,2V. Damit ist ihre Leerlaufspannung ohne Last 
gemeint.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Svensson schrieb:
> Angeblich haben die Microzellen so zwischen 1100mAh bis 1450mAh

Klingt plausibel. Bei meinen Tests vor ca. 10 Jahren mit Zellen von 
Aldi, Rossmann und Ikea kam ich auf ca. 1000 mAh. Seit dem haben sie 
sich vermutlich nicht merklich verbessert. Die Physik und Chemie ist ja 
noch die gleiche.

[Mi N. (msx)]

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Wie du an der Entladekurve siehst  ist die Spannung der halb
> verbrauchten Zelle etwa 1,2V. Damit ist ihre Leerlaufspannung ohne Last
> gemeint.

Lieber Stefan, nix gegen Dich, da steht deutlich 100 mA!

Svensson schrieb:
> A..., da gibt es kein Datenblatt und wahrscheinlich schwank die Qualität
> auch stark.

Die sind schon immer gut!

> Die Idee von Mi N. mit dem kleinen Step-Up ist nicht schlecht. Den
> könnte ich garantiert noch unterbringen, denn die Platine ist nicht
> voll.

Leider ist dort keine Angabe zum Leerlaufstrom, was insbesondere bei 
kleiner Last einen schlechten Wirkungsgrad ergibt. Probieren!
Es gibt gute Aufwärtswandler mit hoher Schaltfrequenz und niedrigem 
Ruhestrom: 
https://www.lcsc.com/product-detail/DC-DC-Converters_Texas-Instruments-TLV61220DBVR_C111811.html
Da muß man sich die Schaltung aber selber zusammenlöten.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Mi N. schrieb:
> da steht deutlich 100 mA!

Das habe ich in der Tat übersehen.

Allerdings bleibt es dennoch dabei, dass eine halb verbrauchte Zelle 
ungefähr 1,2 Volt liefert. 2 Zellen sind dann für das Display zu wenig.

Die Diskussion um den Spannungswandler ist daher durchaus sinnvoll.