módulo de sensor de baja potencia

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Mi próximo proyecto requiere que tenga módulos de sensores inalámbricos que ahorren energía. Básicamente, estos módulos leen los datos del sensor y los transmiten a través de un transceptor inalámbrico.

Actualmente, mi configuración incluye un Microcontrolador Arduino y módulos XBee. He estado considerando usar un Launchpad MSP430 en su lugar, ya que su modo de bajo consumo utiliza mucho menos que el Arduino.

Sin embargo, los módulos XBee son cruciales, ya que proporcionan un rango de 2 millas, lo que para mi proyecto es importante. Si tiene sugerencias de otro transceptor por el mismo precio que ofrezca el mismo rango y un consumo de energía considerablemente menor, coméntelo a continuación.

Me gustaría que este módulo se ejecute durante un año o al menos seis meses, pero el prototipo actual que tengo con un chip Arduino y un módulo XBee que envía datos cada minuto elimina una batería de 9V en una hora. He leído mucho sobre este problema y quería saber si los XBee están fuera de discusión. ¿Estoy haciendo algo mal aquí? ¿Es este un problema de software o hardware? Tal vez uno de ustedes tenga más experiencia que yo, así que su opinión definitivamente ayudará aquí. ¿Alguien más ha probado este mismo diseño?

    
pregunta tabchas

1 respuesta

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El Arduino no está diseñado para baja potencia. Para una respuesta a otra pregunta, recientemente calculé la corriente del Uno en 50 mA, en una entrada de 9 V que es de 450 mW . Parte de la razón de los requisitos de alta potencia es que Arduino tiene 2 microcontroladores que funcionan a altas frecuencias de reloj.

Cambiar a la plataforma MSP430 parece una buena idea. He usado MSP430s ejecutando un cristal de 32.768 kHz que solo necesitaba 4 \ $ \ mu \ $ A. (Los modos de apagado pueden disminuir, pero no pude detener el oscilador de 32 kHz, ya que tardó demasiado en iniciarse).

Luego está Xbee. Una corriente de unas pocas decenas de mA no es inusual para los módulos de RF, pero tal vez pueda reducir el consumo de energía promedio al apagarlo la mayor parte del tiempo. Este módulo tiene una corriente de transmisión de 48 mA y una corriente de recepción de 27 mA. Si solo transmite y hace eso por 100 ms cada minuto, su corriente promedio es de 80 \ $ \ mu \ $ A. Agregue 5 \ $ \ mu \ $ A para el modo de espera y el MSP430, y una celda de botón de 250 mAh lo alimentará durante 4 meses. Eso es menos de lo que usted especifica, pero algo mejor que la hora que tiene ahora.

Otras medidas: intenta bajar el ciclo de trabajo de Xbee. ¿Cuánto tiempo realmente necesita para transmitir una medición (el 100 ms fue una estimación)? ¿Tienes que enviar cada minuto? Recuerda que el 95% de la corriente va al Xbee. ¡Si puede enviar una vez cada diez minutos en lugar de cada minuto, la batería durará 2 años! Ganancias más pequeñas: ¿puedes cerrar el Xbee completamente en lugar de irte a dormir? le ahorraría 1.7 \ $ \ mu \ $ A. ¿Puede el MSP430 funcionar a una velocidad de reloj inferior?

Encontrará otros módulos de RF que requieren menos energía, pero el rango de 2 millas puede ser un problema.

    
respondido por el stevenvh

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