Apakah konsumsi kekuatan teoretis saya tentang avr ini benar?

Setelah terinspirasi oleh alarm kegelapan berbasis ATMEGA 168 sederhana yang memiliki masa hidup teoritis 3 tahun pada baterai menggunakan mode tidur, saya telah memutuskan untuk membuat sesuatu yang mirip dengan saya sendiri (alarm bangun, menggunakan osilator untuk presisi kira-kira oke daripada cahaya)

Kebingungan saya adalah cara penghitungan masa pakai baterai (lihat bagian "Penghitungan waktu hidup baterai") jadi saya memutuskan untuk melakukan penghitungan sendiri.

AVR tampaknya pada 1.8V dalam mode daya turun mengkonsumsi 0,1 μA. Dalam mode aktif, 250μA dengan asumsi osilator eksternal 1MHz ( lembar data di sini ).

Sekarang beberapa (mungkin ideal) baterai AA akan memiliki 1200 mAh, jadi

1200 / 0.001 / 24 / 365 = ~137 years standby life time
1200 / 0.250 / 24 / 365 = ~0.5 years active life time

Dengan asumsi saya piezo buzzer + 10k seri resistor untuk itu membutuhkan total 5 mA, saya mungkin bisa rata-rata penggunaan saat ini per jam

5mA * 10 (second alarm)? / 6 (intervals of 10) / 60 (in to hours) = ~0.138mAh
0.250mA (active current) * 10 / 6 / 60 = ~0.00694 mAh

Hasil akhir sedang (mengabaikan bahwa penarikan daya aktif tumpang tindih status dimatikan) ..

1200 / (0.001 + 0.138 + 0.00694) / 24 / 365 = 0.9 years 

Bisakah Anda menyarankan kelemahan utama dalam hal ini? Apa yang akan menjadi metode untuk menghitung semua penarikan saat ini dari waktu ke waktu terutama ketika baterai menggunakan mAh daripada Wh, dan lembar data hanya menentukan "xx uA @ 1.8v" (dan tidak ~ 4,5VI menggunakan). Apakah ada cara yang lebih sederhana untuk menghitung konsumsi daya ketika semuanya hanya menarik energi pada periode tertentu (daripada perhitungan "rata-rata per jam") yang telah saya lakukan?

Saya tampaknya telah menabrak dinding di sisi teori proyek pribadi. Hanya menarik bagi saya berapa lama itu bisa berjalan jika saya mendesainnya sesederhana mungkin.

Anda sangat dekat. Daya rata-rata adalah cara yang sangat akurat untuk melakukan hal ini mengingat Anda tidak menarik arus yang begitu tinggi sehingga kapasitas efektif baterai berfluktuasi.

Baterai, Baterai, dan Baterai Lainnya

Baterai lithium memiliki beberapa karakteristik terbaik untuk tingkat debit sendiri dan pengalaman saya mendukung fakta ini. Saya pikir universitas baterai memiliki situs yang bagus untuk membahas berbagai karakteristik baterai dan saya sering mengarahkan orang di sana untuk belajar tentang baterai ketika mereka mulai bekerja dengan mereka. Jika Anda ingin membandingkan tingkat pengosongan baterai, mereka memiliki seluruh artikel yang membahas fenomena tersebut .

Ini sedikit di sekitar titik, tetapi saya selalu mencoba untuk membuat titik ini, ketika Anda mengukur tegangan baterai Anda harus memilikinya di bawah beban. Ini bervariasi dengan kimia, tetapi sangat penting dalam lithium. Saya memiliki rekan kerja yang menempatkan sel koin buruk di perangkat kami dan menggunakannya karena sel koin menunjukkan tegangan hampir penuh tanpa beban. Di bawah beban jumlah berapa pun (10 kohm aprox .2mA) mereka mati datar.

Mikrokontroler Anda dan Anda

Ketika Anda berurusan dengan menggunakan lembar pabrikan tentang arus bocor, ada juga banyak masalah yang harus Anda tangani untuk menjaga spesifikasi yang mungkin juga sedang dipikirkan. Yang terbesar yang saya lihat adalah input mengambang. Banyak insinyur akan meninggalkan pin yang tidak digunakan sebagai input berpikir, "Hei, apa ruginya?" Agak sedikit jika Anda berbicara microamps. Input mengambang akan memiliki transistor yang mengubah keadaan secara konstan dan fluktuasi menyebabkan perbedaan daya imbang. Kami pernah mengalami pengurangan masa pakai dalam suatu produk karena kami memiliki kesalahan yang membuat 2 pin mengambang menyebabkan arus siaga kami lebih dari dua kali lipat pada MSP430 kami. Anda perlu mengarahkan semua pin Anda ke output dan membiarkannya dalam status.

Sangat mudah untuk dilewatkan ketika melakukan perhitungan ini hal-hal seperti waktu bangun. Sepertinya saya ingat MSP430 kami memiliki waktu bangun yang tidak dapat diabaikan jika Anda sering melakukannya. Itu juga memiliki pulsa daya yang lebih besar hanya sesaat ketika online. RTOS rumahan kami yang kecil harus mencoba mempertimbangkan hal ini dan jika pemadamannya kurang dari X milidetik kami melewatkannya dengan NOP dan menghemat daya.

Jika Anda melihat produk yang sangat panjang umurnya, Anda akan membutuhkan pelapis yang sesuai . Minyak di kulit Anda tidak langsung menjadi masalah, tetapi seiring waktu minyak tersebut membentuk bahan konduktif ringan di papan Anda. Pelapisan konformal melindungi papan Anda dari pengaruh penghisapan saat ini yang kecil.

Baca catatan aplikasi apa pun yang mereka miliki tentang operasi berdaya rendah, mungkin mencakup masalah seperti pin harus ditahan sebagai output dan banyak fakta penting dan berguna lainnya.

Last but not least, Jangan biarkan diri Anda rileks hanya karena Anda telah membaca catatan aplikasi dan semuanya tampak baik-baik saja setelah seminggu menjalankan produk Anda, Anda harus melakukan seperti kata clabacchio, Anda harus mengukur dan memastikan. Anda men-debug kode Anda secara normal, ini adalah bagian dari itu, Anda perlu mencari tahu apakah Anda melakukan kesalahan yang menyebabkan idle Anda saat ini menjadi mA, bukan uA atau bahkan hanya jika Anda melakukan apa yang kami lakukan dan pin melayang tanpa sengaja . Pastikan Anda menggunakan pengukuran buffer ketika Anda melakukan ini, jika Anda memiliki kebocoran besar pada perangkat Anda mengambil data, Anda dapat membuat gunung dari molehill saat pengujian. Juga, jangan pernah lupakan pullups, mereka sedikit kekuatan babi jika Anda tidak hati-hati.

Teorinya kelihatannya benar, saya hanya akan memberi Anda petunjuk: merancang sirkuit dengan siklus kerja yang sangat rendah (waktu perangkat bekerja) itu biasa untuk mengetahui konsumsi daya tidur (dan itulah yang telah Anda lakukan, tetapi saya akan menyarankan untuk mengukurnya sekali dibangun, karena saya baru saja menemukan berapa banyak desain berpengaruh pada kebocoran daya.

Kemudian, tetapi ini tidak membutuhkan ketepatan yang sama dengan melibatkan arus yang lebih besar, Anda harus mencoba mengukur energi yang dikonsumsi oleh perangkat selama keadaan aktifnya. Anda dapat melakukan ini juga dengan papan tempat memotong roti, karena apa yang Anda butuhkan adalah ukuran arus rata-rata yang diserap dan waktu perangkat dihidupkan (~ 10d).

Maka Anda dapat menjumlahkan energi Anda (atau Ah, seperti yang Anda inginkan), tanpa peduli waktu yang tumpang tindih.

Tetapi, datang dari pengukuran semacam ini, jangan terlalu mengandalkan nilai yang diberikan oleh lembar data dan coba jika desain Anda mampu menjamin nilai itu; misalnya, Anda akan memeriksa secara akurat semua pin keluaran mikrokontroler Anda untuk menghindari kebocoran yang tidak diinginkan karena antarmuka DIO, dan mungkin Anda harus bekerja juga dengan domain daya mikrokontroler itu sendiri. Semoga berhasil!