第一次玩单片机的省电模式，不知道18650锂电能用多久

慕名而来

直接说重点：

1、完整的系统为：STC8F2K16S2单片机+RX8025T时基+HTU21D温湿度模块+ST7565_LCD131*64液晶屏+HT7333低压差3.3V稳压+锂电池充放电保护板。
2、系统工作模式如下：RX8025的秒中断输出控制单片机的外部中断INT2，INT2控制每秒一次唤醒MCU并采集时间数据并刷新显示，INT2控制每分钟一次采集温湿度数据并刷新显示。
3、测试条件是：关闭LCD液晶屏的背光。
4、测试仪表：MF47指针万用表。
5、测试点：5V输入端。
6、系统全员工作电压：3.3V
7、不启动省电模式：整机工作电流约为5~8mA跳动。
8、启动省电模式后：整机工作电流以秒频率在0.3mA至1mA之间摆动（RX8025采样操作)，每分钟出现一次小与3mA的上冲摆动(HTU21D采样操作)。
9、想知道：这样的工作模式下一节18650电池可以用多久？

铃兰花匠

如果是松下3600毫安电池，应该可以坚持超过半个月，没意外一个月也是可以的！！！

flishmen

用加权平均值算出来平均电流为0.7mA, 3.7 V 2000mAH 的电池理论时间 3.7V * 2000mAH / 5V /0.7mA = 2114H , 在算上升压的效率 0.8 ~0.9 也就是差不多1700~1900小时。

慕名而来

flishmen 发表于 2021-2-7 09:54
用加权平均值算出来平均电流为0.7mA, 3.7 V 2000mAH 的电池理论时间 3.7V * 2000mAH / 5V /0.7mA = 2114H , ...

多谢你的详细解答，我的系统电源是3.3V，用低压差LDO降压使用锂电池，因为不知道我的电池的真实AH值，但是按照你的计算保守的说一个月应该可以了，我现在也就充满了电开始使用了，有了结果再来反馈。

fan.lu

这个芯片做低功耗产品，电流还是太大了。1ma左右的平均电流，一般的18650 2000mah也就是2000来个小时。

以前用过stm32L的芯片，低功耗运行状态下，10ua左右，加上外围电路和唤醒时干正事的耗电，18650的2000mah就可以抗1年；后来直接换成D电池（1号电池）大小的一次性锂电池，直接可以玩好多(>5)年。:lol:

慕名而来

fan.lu 发表于 2021-2-7 10:34
这个芯片做低功耗产品，电流还是太大了。1ma左右的平均电流，一般的18650 2000mah也就是2000来个小时。

以 ...

多谢经验分享，我编程很菜、玩STM32费力，再弄的话可以考虑学习一下，这个已经做完了改不了了，试试看究竟能用多久吧。

lyy-cy

“INT2控制每秒一次唤醒MCU并采集时间数据并刷新显示，”  这个过程是多长时间？

若是时间短，不如用8025经过MOS控制  LDO和MCU开，读取IIC，更新LCD，断电，关闭MCU。

8025和LCD直接连接18650。8025电流3uA，内部RAM可以保存数据。

lyy-cy

flishmen 发表于 2021-2-7 09:54
用加权平均值算出来平均电流为0.7mA, 3.7 V 2000mAH 的电池理论时间 3.7V * 2000mAH / 5V /0.7mA = 2114H , ...

用加权平均值算出来平均电流为0.7mA

这个0.7是怎么算的？能分享一下么？

flishmen

lyy-cy 发表于 2021-2-7 16:48
用加权平均值算出来平均电流为0.7mA

这个0.7是怎么算的？能分享一下么？ ...

整机工作电流以秒频率在0.3mA至1mA之间摆动（RX8025采样操作)，每分钟出现一次小与3mA的上冲摆动(HTU21D采样操作)
假设一分钟时间，30S: 0.3mA, 29S: 1mA, 1s: 3mA
(0.3 * 30 + 1*29 + 3*1)/60

kindzhon

lyy-cy 发表于 2021-2-7 16:48
用加权平均值算出来平均电流为0.7mA

这个0.7是怎么算的？能分享一下么？ ...

8025直接接18650还能准么？

慕名而来

第一次玩单片机的省电模式，今天调整了代码并进行测试，发现电流值又增加了变成0.5-1.5mA了不知道啥原因，还需要继续折腾，看来这东西省电挺难的。

lyy-cy

flishmen 发表于 2021-2-7 16:52
整机工作电流以秒频率在0.3mA至1mA之间摆动（RX8025采样操作)，每分钟出现一次小与3mA的上冲摆动(HTU21D ...

我的理解：楼主没有给出相应数据，这样的比例有推理依据么？

30秒  29秒  和 1秒  是纯粹假设的，还是有相关的定理或工程经验支持这样来假设。

能否假设： 50S 0.3mA  9.5s 1mA  0.5s 3mA

刚好有这方面的需要，希望不吝赐教，谢谢！

lyy-cy

kindzhon 发表于 2021-2-7 17:53
8025直接接18650还能准么？

kindzhon

我知道可以宽电压，但不影响误差？

lyy-cy

kindzhon 发表于 2021-2-7 21:30
我知道可以宽电压，但不影响误差？

相信官方手册的电压范围是靠谱的。

至于误差，业余条件还买的拆机的，凑合用吧。

支持你做个实验对比一下，看看在官方手册范围内，恒定温度的条件下电压与精度的关系。:lol:

fryefryefrye

给电源线串一个采样电阻，然后接示波器，就能算出取样那一瞬间消耗多少电量。可以用来估算电池寿命。
以下是我在github上一个项目的例子。

The above picture is Current sampling with a 47 Ohm resistor.

For every time of transmit. Power consumption can be estimated as:
0.7v*47Ohm = 32.9mA
Duration for 0.3ms

Capacity of a CR2032 battery is 200 mAh.
In This example, data was transmit 3 times in every second.
Estimated life days = (200/(32.9*(0.0003/3600)))/3/3600/24 = 281 days

慕名而来

今天实际测量了HT7333稳压器输出端的电流，数据是每秒摆动一次0.4-1.4mA，每分钟出现一次3mA的摆动；另外断开ST7565LCD屏的电源测量的结果为工作电流稳定在0.4mA左右，因为测试用的是指针万用表的5mA档位，而且测量的是摆动值所以无法准确的读出每个点的数据，但是可以看出单片机确实进入的省电-唤醒的模式，现在看来我的这个二手18650电池真的撑不了多久。

fryefryefrye

flishmen 发表于 2021-2-7 16:52
整机工作电流以秒频率在0.3mA至1mA之间摆动（RX8025采样操作)，每分钟出现一次小与3mA的上冲摆动(HTU21D ...

用万用表量这种上摆电流，估计误差很大，而且无法估计时长。

你说那个上摆到底是1毫秒？还是10毫秒？耗电量相差10倍啊。

如果真的要仔细测量耗电量，还是要用我上面发的，用示波器来测量。

或者干脆用一节电池实际测试。

慕名而来

fryefryefrye 发表于 2021-2-8 10:03
给电源线串一个采样电阻，然后接示波器，就能算出取样那一瞬间消耗多少电量。可以用来估算电池寿命。
以下 ...

多谢分享经验，通过分流器采样、用示波器测量绝对的准确，但我做不到的，虽然手里有一台八十年代产的全晶体管示波器，即使还能启动开机也只能做定性分析弄不出来准确数据的，只能是将电池充满了用到自动关机为止实际试验了。

lyy-cy

慕名而来 发表于 2021-2-8 10:25
多谢分享经验，通过分流器采样、用示波器测量绝对的准确，但我做不到的，虽然手里有一台八十年代产的全晶 ...

我提供个方法：

1、主程序直接进入休眠，用数字万用uA档表测出电流，这时应该没有抖动。
2、主程序反复掉用上面的读取和刷LCD模块，测出此状态下的电流uA，
3、用一个20元的逻辑分析仪，接到一个IO，读取8025和刷LCD前后翻转IO，测出一次操作所需时间，
4、同理重复2，3测出读取温度传感器的电流和时间
5、所有三个状态的电流和时间都有了，电压*电流*时间 分段算出一个循环的功耗。总功耗除以循环持续时间得到单位时间的功耗。
6、网上找到电池的平均容量，或者直接搞个电路测试出电池的容量……

业余条件的，20元的解决方案。欢迎讨论。