Några tips på strömsnål "wake-up" konstruktion?

[farout]

På mitt landställe finns ingen ström, och jag vill installera lite batteridriven utrustning som behöver "vakna upp" med jämna mellanrum. Utrustningen ska stå under en längre tidsperiod (>4 månader) då ingen är där.

Jag har titta på IC typ Maxims DS3132 för att slå på strömmen till utrustningen, men de kräver matning separat från klockans litiumbatteri för att dra t ex ett relä då alarmtiden infaller. Kanske det inte går att undvika ett till batteri? Någon som vet om det finns några "best practices" eller konstruktioner för att lösa detta? Problemet borde uppstå i varje i skogen placerad telemeteriutrustning.

/FarOutMan

[Icecap]

Det blir snart sagt omöjligt att lösa utan att det går åt lite energi.

En del ville ju vara enklare om du berättade vilken spänning som skal styras, är det t.ex. <= 5V är det mycket enkelt, är det högre är det lite mer knasigt men fullt möjligt.

Tar man t.ex. en rätt vald PIC och ett 32kHz kristall kan den styra detta och ändå dra väldigt lite energi.

En µC med en DS323x på kan göra samma grej med större precision i tid. Backup kan lösas med en supercap och lite kreativitet så att µC'n vid varje uppvaknande kollar spänningen över supercap'en och laddar vid behov. Detta kan göras mycket energisnålt.

[farout]

Tack för svaret!

Utrustningen är på 12V och drar kanske 2-2,5 A.

Även en liten strömförbrukning blir mycket energi om den förbrukas under en längre period. T ex: förbrukar man 50mA under 24 timmar = 1,2 Ah /dag. 3 mån = 90 dagar => 108 Ah, ett större bilbatteri. Rätt räknat ?

Jag ska erkänna att jag inte kollat upp exakt vad en PIC (inkl regulator, caps och klocka) drar.

Det vore ju lite tråkigt att komma tillbaka efter 3-4 månader och finna att man räknat fel

[Icecap]

50mA??

Tänk 50µA!

[farout]

OK !

Jag kanske drog slutsatser från andra microcontroller-lösningar via power-supplies. Får be om ursäkt och läsa på bättre (har faktiskt inte gjort någon batteridrive mikrokontroller-lösning...)

/FarOutMan

[Icecap]

Ett exempel:
PIC18F24K22. Intern oscillator.
DS323x som RTC för exakt tidhållning, med 0,47F supercap som backup.

Med rätt program och lite transistorer samt en lämplig spänningsregulator (t.ex. R-785.0-0.5)kan man enkelt bygga en enhet som kan utnyttja energin maximalt.

Jag har sett projekt där en ensam PIC mätte temperaturen var 10 minut och sparade värdet i EEPROM. Den körde 1 år på en 2032 knappcell.

En DS323x drar max. 3,3µA när resten är släckt ner, på en 0,47F supercap som laddas till 4,4V kan den köra 6 dygn utan laddning.

Laddningen kan skötas vid att ha ett motstånd + diod så att när µC'n slås på laddas supercap'en.

Allt i allt kan du bygga en enhet som kan slå på och av spänningar mellan 6,5V och 34V utan att ändra något och som drar ung. 25mW under drift och ~17µW under vila. Resten är en fråga om hur lång en driftperiod är och hur lång tid den vilar mellan.

[farout]

Inte riktigt säker jag hängde med på allt men; Menar du att supercap-en är ersättare för litiumbatteriet på DS323x, eller ska både PIC och DS323x alltid vara igång, och man laddar supercappen när huvud-utrustningen väcks? Så det är PIC-en som räknar tid och man använder inte DS323x's alarm-funktion för att vakna?

[LHelge]

Eller också väljer du en ARM Cortex-M0 men inbyggd RTC, då kan den vakna på ett interrupt utan externa kretsar annat än en klockkristall och ett batteri/supercap.

STM32L0xx-serien ska vara ruskigt strömsnål.

[Icecap]

farout: Nej. Jag menar att man slår på strömmen till 5V regulatorn när DS323x aktiverar larm-utgången.
Då startas PIC'en upp, låser drivningen (en N-MOSFET), läser tidpunkten för larmet, räknar ut nästa larm.

Sedan gör det som ska göras med inhämtning av telemetridata osv.

Under tiden laddas supercap'en upp via ett motstånd + diod från 5V.

När PIC'en har utförd alla nödvändiga funktioner stänger den ner igen vid att släppa håll-transistorn.

För att säkra att larm-utgången på RTC-kretsen inte stiger till för högt nivå behövs en N-MOSFET transistor till detta.

Det behövs ett sätt att starta kretsloppet första gången eller göra det manuellt. Detta kan göras på olika sätt men någon kommunikation med enheten bör finnas så att man kan lägga in parameter i den, t.ex. datum/tid, intervall osv. Använder man RS232 kan man använda spänningen från inkommande data till att slå på enheten automatisk.

[farout]

Tack för tipsen Icecap & LHelge; det blir åter till konstruktionsbordet med de råd ni hade och vad jag lärt mig! Jag ska försöka post vad det blev till slut.

/FarOutMan

[grym]

man kan bygga om en vanligt elektronisk väggtimer med

hadde en sådan gåendes ca 1 år på två r6 batterier, foderspridare för vildsvinen

relativt enklat att bygga om, mata klickdelen med 3v från batterierna, och byta relä till 12v istället för den 24v som satt där från början

ännu energisnålare är att nyttja dagsljus, solpanel som drar igång det när det ljusnar

[farout]

Solpanel var ett kreativt förslag ! Det får jag ha som backuplösning, vågar inte lita på molnfria dagar