Разработка собственного железа

serghei
Сообщения: 2556
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2015 10:22 am
Откуда: Кишинёв
Благодарил (а): 297 раз
Поблагодарили: 280 раз

Re: Разработка собственного железа

Сообщение serghei » Вт сен 27, 2016 10:24 am

Изначально Led предназначался для индикации. Сейчас развитие идет очень быстро и вполне возможно и микротоковое потребление. У меня " noname " led горел двое суток от ионистора на 1.5 фарады 2 вольта питания.
AMS : ESP32 + NRF24 + 1Wire-I2C мост DS2482 + счетчик DS2423 + сеть MySensors + редактирование страниц в браузере + Upload по воздуху + SPIFFS
Alex
Сообщения: 2357
Зарегистрирован: Пт апр 20, 2012 12:53 pm
Благодарил (а): 42 раза
Поблагодарили: 262 раза

Re: Разработка собственного железа

Сообщение Alex » Вт сен 27, 2016 10:44 am

Да, удивительное рядом. Это означает, что светодиоды перешли в разряд практически даровых элементов индикации. С чем всех и поздравляю.
serghei
Сообщения: 2556
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2015 10:22 am
Откуда: Кишинёв
Благодарил (а): 297 раз
Поблагодарили: 280 раз

Re: Разработка собственного железа

Сообщение serghei » Вт сен 27, 2016 10:58 am

Осталось только найти и купить подходящие )) Мое мнение - он необходим на начальном запуске и тестировании сенсора , в постоянной работе не нужен - значит надо как - то отключать. Вот что действительно нужно , так это лайфер сенсора хоть по неудавшимся посылкам , можно на стороне АМС. ( что бы не открывать браузер и сериал порт. Свой девайс неделями не смотрю - все на экране )))
AMS : ESP32 + NRF24 + 1Wire-I2C мост DS2482 + счетчик DS2423 + сеть MySensors + редактирование страниц в браузере + Upload по воздуху + SPIFFS
Alex
Сообщения: 2357
Зарегистрирован: Пт апр 20, 2012 12:53 pm
Благодарил (а): 42 раза
Поблагодарили: 262 раза

Re: Разработка собственного железа

Сообщение Alex » Вт сен 27, 2016 11:11 am

он необходим на начальном запуске и тестировании сенсора
Смотрите шире — сенсоры бывают разные и индикация может очень понадобиться. Кроме того, это открывает новый класс устройств — различные индикаторы на батарейках.
ivannag
Сообщения: 146
Зарегистрирован: Вт апр 12, 2016 12:19 am
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 27 раз

Re: Разработка собственного железа

Сообщение ivannag » Вс окт 16, 2016 7:07 pm

serghei писал(а):Стабилизатор на MP1584 в холостую кушает 0.496 ма ( проверено на 3 амперметрах) . Под нагрузкой сильно проваливает напряжение . Осциллографа нет и есть подозрение, что он вообще не запустился. Надо посмотреть , сколько жрет Nrf-ка. И сколько времени просыпается при включении питания. Может есть смысл выставлять на пине 1 , выходной ток включит транзистор и подаем питание на передатчик? Потом опять в сон. Для далласов с паразитным питанием не критично , а вот для DHT есть смысл (только включать напрямую к ноге ) .
Решил собственно все опробовать и измерить на примере мультидатчика, измеряющего температуру, влажность, освещенность и реагирующего на движение. Так как большую часть времени мультисенсор должен спать – то замеры проводились в режиме сна (точно не уверен но думаю PowerDownMode). Итак, результаты:
- Arduino pro mini (3.3v 8MHz) + NRF24L012.06мА (без светодиода питания – 0.06мА, без светодиода и стабилизатора – 0,01мА)
- DHT22 (температура и влажность) – 1.5мА при опрашивании и 0.01мА при бездействии;
- BH1750 (освещенность в люксах) – 0.12мА при измерении и 0.006мА в режиме сна (в скетче использовал lightSensor.begin(BH1750_ONE_TIME_HIGH_RES_MODE));
- HC-SR501 (PIR/датчик движения, был модифицирован для работы от 3х вольт) – 0,04мА при отсутствии движения и 0,08мА при фиксации движения (потребление снижается на протяжении 5с после появления логического 0 на выходе, почему-то так…);
Итого, вся связка вместе со стабилизатором 662к(выдает 3.2в при получении 3.3-6в, а напряжение ниже – просто пропускает через себя) в режиме сна потребляет не более 0,07мА (70мкА), в режиме опрашивания датчиков до 5мА и до 20мА при передаче.
Судя по даташитам ВН1750 (в режиме сна) и стаб 662К должны потреблять не больше 1мкА, у меня вышло по 6мкА, возможно мой китайский мультиметр меньшее просто не показывает, хотя результат итак считаю удовлетворительным.
Вначале планировал запитывать все это от аккумулятора 16340 с зарядкой TP4056 (теоретически реально добиться работы на протяжении года без подзарядки), но теперь склоняюсь больше к алкалайновым батарейкам, поскольку по цене одного аккума и зарядки можно приобрести около 10 батареек, тут мне видится два варианта использования:
3 батарейки и стаб (боюсь что 4.5в может убить ардуинку или BH1750 , поправьте если ошибаюсь). Батарейки можно разряжать даже чуть ниже 1В каждую (ардуина говорят работает от 2.8В). При этом получим около 2Ач тока от них, что минимум в два раза превышает емкость аккумулятора 16340, соответственно и время жизни датчика, да и ток саморазряда у батареек пониже будет.
2 батарейки АА – тут придется понизить частоту ардуинки (будет работать даже от 1.8В) но медленнее… в качестве DHT22 тогда придется использовать Si7021 (по даташитам еще точнее и менее прожорлив, хотя сам не пробовал). BH1750 отключится при напряжении ниже 2.4В, PIR думаю еще раньше. Но данную схему можно использовать для датчика двери/окна, расходомера и т.д.
Использование Step-Up преобразователя не рассматриваю, поскольку цены на них в районе 3€.
Так как я новичок в этих делах, то буду рад конструктивной критике и новым идеям)
serghei
Сообщения: 2556
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2015 10:22 am
Откуда: Кишинёв
Благодарил (а): 297 раз
Поблагодарили: 280 раз

Re: Разработка собственного железа

Сообщение serghei » Вс окт 16, 2016 8:19 pm

А скетч увидеть можно? Я запустил 3 сенсора LowPower от Алекса на 5-ти вольтовых Pro-Mini . На 3.3 вольта только приехали и в работе только неделю. Собственно вопрос с питанием стоит очень жестко и у нас не так и много вариантов. 1 и самый дешевый - две батарейки АА . Из плюсов - всегда под рукой и никакого геморроя со стабилизаторами и с NRF24. 2 и самый затратный - один аккум. 1.2 вольта и повышающий стаб. ( скоро приедут и буду тестировать) .Из плюсов - всегда в продаже ( больше 10 лет и надеюсь будут всегда ). Из минусов - если брать готовый DC-DC конвертор то будут большие и не оптимальные габариты. Ну и цена вопроса 6-7 баксов. Ну и третий вариант - литиевые аккумы на 3.7 вольта. Самый дешевый вариант - 18650 габарит +конвертер ( пока не могу подобрать ) . Ну или готовый пустой Power-Bank за 1.2 бакса с DC-DC до 5-ти вольт. Рассматривать всерьёз и надолго плоские китайские аккумы как то не хочется ( сегодня полно всяких а через 2 года ? корпуса переделывать?) . Теоретизировать о времени жизни китайских аккумуляторов - мутное дело. У меня батарейная эл.бритва живет 15 лет и пользуюсь ей постоянно , а в телефоне меняю каждые пол года(((. У кого какие варианты ??
Вложения
5 LowPower sensor.jpg
5 LowPower sensor.jpg (146.77 КБ) 6071 просмотр
AMS : ESP32 + NRF24 + 1Wire-I2C мост DS2482 + счетчик DS2423 + сеть MySensors + редактирование страниц в браузере + Upload по воздуху + SPIFFS
Ivan
Сообщения: 1473
Зарегистрирован: Сб окт 12, 2013 11:03 pm
Благодарил (а): 49 раз
Поблагодарили: 323 раза

Re: Разработка собственного железа

Сообщение Ivan » Вс окт 16, 2016 9:43 pm

Резудьтаты похожие. Посмотрите мой вариант в MySensor

Отправлено с моего SM-G7102 через Tapatalk
Linux, Raspberry PI, MySensors
Connect: http://connect.smartliving.ru/profile/53
Мои проекты: http://smartliving.ru/profile/4
ivannag
Сообщения: 146
Зарегистрирован: Вт апр 12, 2016 12:19 am
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 27 раз

Re: Разработка собственного железа

Сообщение ivannag » Пн окт 17, 2016 9:40 pm

serghei писал(а):А скетч увидеть можно? Я запустил 3 сенсора LowPower от Алекса на 5-ти вольтовых Pro-Mini . На 3.3 вольта только приехали и в работе только неделю. Собственно вопрос с питанием стоит очень жестко и у нас не так и много вариантов. 1 и самый дешевый - две батарейки АА . Из плюсов - всегда под рукой и никакого геморроя со стабилизаторами и с NRF24. 2 и самый затратный - один аккум. 1.2 вольта и повышающий стаб. ( скоро приедут и буду тестировать) .Из плюсов - всегда в продаже ( больше 10 лет и надеюсь будут всегда ). Из минусов - если брать готовый DC-DC конвертор то будут большие и не оптимальные габариты. Ну и цена вопроса 6-7 баксов. Ну и третий вариант - литиевые аккумы на 3.7 вольта. Самый дешевый вариант - 18650 габарит +конвертер ( пока не могу подобрать ) . Ну или готовый пустой Power-Bank за 1.2 бакса с DC-DC до 5-ти вольт. Рассматривать всерьёз и надолго плоские китайские аккумы как то не хочется ( сегодня полно всяких а через 2 года ? корпуса переделывать?) . Теоретизировать о времени жизни китайских аккумуляторов - мутное дело. У меня батарейная эл.бритва живет 15 лет и пользуюсь ей постоянно , а в телефоне меняю каждые пол года(((. У кого какие варианты ??
Скетч в приложении, собран из стандартных примеров... пока-что просто тестирую... в дальнейшем буду модифицировать и скорее всего добавлю сюда же два реле для управления ароматизатором, в корпусе которого все и смонтировано (одно для включения, второе для принудительного "пшика").
По поводу ваших соображений:
1. 2 АА батарейки действительно дешевле всего и мне эта идея больше всех нравится, но без модернизации ардуины вряд ли долго проработает, скорее всего отключится когда напряжение упадет ниже 1.4в на каждой батарейке... Считаю куда разумнее использовать 3 АА батарейки (хотя 2 больше нравится из-за компактности). на 3х АА батарейках датчик проработает достаточно долго и выжмет из них почти все соки.
2. 1 АА Ni-Mh аккум + повыщающий преобразователь. Самый дорогой и наверное нерациональный вариант... уж лучше 1 алкалайновую батарейку выжимать... преимущества у акума перед ней только на больших токах, а на маленьких думаю один и тот же результат. А чуть меньшая емкость батарейки компенсируется со временем меньшим током саморазряда (предположение).
3. Li-ion 3.7v аккум. Тут мне тоже плоские не нравятся, но это наверное наше субьективное мнение. Тестирую в данный момент 16340. Есть идея заказать 14500 (размер батареек АА) или 18650 на крайний случай. Но как уже писал выше, если датчик сможет работать без подзарядки год или дольше - то рациональнее использовать все те же АА батарейки. Плюс аккумов получается только в том, что их можно зарядить "на ходу" интегрировав зарядку в устройство.

И еще один ньанс. Только использовав 2 АА батарейки можно обойтись без преобразователя и резисторного делителя для контроля напряжения, а они тоже кушают... делитель (1М и 470К) - 2-3мкА, понижаючий 662К - 6мкА (1 по даташиту). Собственное потребление повышающего надеюсь вы нам как-нибудь сообщите, мой все еще в пути...
Вложения
Airwick_Multisensor.zip
(2.48 КБ) 145 скачиваний
Ivan
Сообщения: 1473
Зарегистрирован: Сб окт 12, 2013 11:03 pm
Благодарил (а): 49 раз
Поблагодарили: 323 раза

Re: Разработка собственного железа

Сообщение Ivan » Пн окт 17, 2016 10:51 pm

Не используйте делитель. Считывайте напряжение процессором
http://tim4dev.com/arduino-secret-true-voltmeter/
Linux, Raspberry PI, MySensors
Connect: http://connect.smartliving.ru/profile/53
Мои проекты: http://smartliving.ru/profile/4
ivannag
Сообщения: 146
Зарегистрирован: Вт апр 12, 2016 12:19 am
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 27 раз

Re: Разработка собственного железа

Сообщение ivannag » Пн окт 17, 2016 11:42 pm

Ivan писал(а):Не используйте делитель. Считывайте напряжение процессором
http://tim4dev.com/arduino-secret-true-voltmeter/
В настоящий момент так и делаю. Только что нам покажет такой метод при питании не напрямую а через стабилизатор?
Может мои опасения напрасны, но я не запитываю 3-вольтовую ардуину напряжением выше 3.7в. А зарядка вовремя работы выдаст нам 4.2В, 3АА батарейки - 4.5В...
Ответить