How low can you go?
Ein Arduino Pro-Mini kann im Sleep-Mode schon ordentlich Strom sparen.
Aber das ist alles ja nur Software. Da geht noch was.
Der Vcc-Pin der RTC wurde abgeklemmt,
wodurch ein Teil der internen Logik deaktiviert wurde,
die Grundfunktionalität jedoch erhalten blieb.
Alle Spannungsregler wurden entfernt oder zugunsten einer benutzerdefinierten Schaltung deaktiviert,
die nicht so viel Energie verschwendet.
Die Status- und Stromversorgungs-LEDs wurden, wo immer möglich, entfernt.
Was kann man denn noch am Code verbessern, wenn man schon alle Sleep-Mode ausgereizt hat?
Der wichtigste Unterschied zwischen einem Logger, der mit Knopfzellen betrieben wird, und unseren AA-betriebenen Geräten besteht darin,
dass die Batterie mit hoher Wahrscheinlichkeit so weit entladen wird, dass es zu einer Neustartschleife kommt
(was ein schnelles Blinken der D13-LED verursacht).
Daher wird ein mehrstufiger serieller Austausch in Setup() verwendet, um zu verhindern,
dass bereits im EEprom vorhandene Daten versehentlich überschrieben werden.
Alter...
Aber es wird noch spannender:
Um Strom zu sparen, werden langsame Funktionen wie digitalWrite() durch schnellere Port-Befehle ersetzt.
Es wird sorgfältig auf die Pin-Zustände geachtet, Peripherieabschaltungen und 15msec Schlafphasen werden durchgängig zur Batterierückgewinnung verwendet.
Das Aufwecken des 328p aus dem Ruhezustand dauert 16.000 Taktzyklen (~2 Millisekunden @8MHz +60µS bei BOD_OFF) und der ProMini zieht ~250µA,
während er auf die Stabilisierung des Oszillators wartet.
Bei der Verwendung von CLKPR zur Reduzierung der Systemgeschwindigkeit ist Vorsicht geboten, da die Startzeit ebenfalls mit dem Teiler multipliziert wird.
An das Ding kommt dann ein Knopfzellenhalter, ein Lichtsensor und ein Temp-Messer.
Den hat er noch mit einem separaten EEProm gepimpt:
Und so sieht das ganze dann in einem wasserdichten Gefäß aus:
Aber wie lange kann das Teil denn jetzt Daten loggen mit einer Knopfzelle?
Etwa 1 Jahr
Das ganze Projekt ist zu finden unter:
-> https://thecavepearlproject.org/2022/03/09/pow…on-a-coin-cell/