低功耗传感器模块

Question

我的下一个项目要求我拥有高效的无线传感器模块.基本上,这些模块应该能够读取温度,光线等传感器数据并通过其无线发射器/接收器输出.它可以是任何传感器,也必须是发射器和接收器.

我怎样才能达到很低的功率？

我希望这个设置可以运行一年,也许是六个月但是我现在使用Arduino芯片的原型和每分钟发送数据的XBee模块可以在一小时内清除9 V电池.我已经阅读了很多关于这个问题的内容,并且想知道XBee是否是不可能的.我担心的不是微控制器,它是如何在保持功耗预算的同时实现高效的无线通信.基本上,那里最好的低功耗无线模块是什么？

Answer 1

让我们来看看科学.

用小电池六个月？

我们需要一个具有低自放电特性和高容量的产品.

3.6 V LI-Ion可能会起到作用.

查看小型电池公司网站,我们可以使用具有1800 mAh的Prismatic Li-Ion 14 mm x 34 mm x 47 mm.这大约是你提到的大小.

让我们使用高效降压升压DCDC转换器来吸取每一盎司的汁液.因此,我们假设平均效率为90%,但使用DC/DC转换器时,我们的放电电压可能低于建议的电压并且可以获得更多电压.

六个月内有0.5*365.25*24小时= 4383小时.

(1.800 Ah/4383小时)*0.9 =平均369μA.

随机选取XBee模块,假设你的收发器在250 kbit/s时需要45 mA.

假设您每分钟都有1k字节的数据要发送和接收.

2*1024*8位= 16384位.= 66 ms*60 =每小时3.96秒(或0.0011小时)

所以我们需要每小时唤醒3.96秒并且需要45毫安,剩下的时间我们睡觉并且需要1微秒(对于收音机),让我们暂时忽略CPU.

((1-0.0011)*1μA)+(0.0011*0.045 A)=50μAh(1小时内平均50μA)

这看起来很有希望,我们仍然可以使用超过300μA.

我不知道你用的是什么Arduino的,但找了数据表的ATMega168A在我们在掉电模式0.75μA在主动模式200μA,CPU vendoes喜欢引用的数字是不可能的,所以让我们承担更多.假设断电时为1μA,有效时为1 mA.

((1-0.0011)*1μA)+(0.0011*1 mA)=2μAh(1小时内平均2μA)

因此,假设您没有将所有功率预算花在CPU上,花费大量时间尽可能有效地使其他组件使用并且不使用LED,它可能会起作用.