Digispark ATtiny85 के लिए बैटरी बिजली की खपत को कम करना: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

या: 2032 कॉइन सेल के साथ 2 साल के लिए Arduino चलाना।

एक Arduino प्रोग्राम के साथ अपने Digispark Arduino Board का उपयोग करके यह 5 वोल्ट पर 20 mA खींचता है।

2000 एमएएच के 5 वोल्ट पावर बैंक के साथ यह केवल 4 दिनों तक चलेगा।

चरण 1: LiPo बैटरी का उपयोग करके आपूर्ति वोल्टेज को कम करना

आपूर्ति के रूप में 3.7 वोल्ट के साथ लीपो बैटरी का उपयोग करके आपका डिजिस्पार्क बोर्ड केवल 13 एमए खींचता है।

2000 एमएएच की बैटरी के साथ यह 6 दिनों तक चलेगी।

चरण 2: CPU घड़ी कम करें

यदि आप अपने प्रोग्राम में USB कनेक्शन, हैवी मैथ या फास्ट पोलिंग का उपयोग नहीं करते हैं, तो घड़ी की गति कम कर दें। उदा. हैवी पोलिंग इंफ्रारेड रिसीविंग लाइब्रेरी आईआरएमपी 8 मेगाहर्ट्ज पर अच्छी तरह से चलती है।

1 मेगाहर्ट्ज पर आपका डिजिस्पार्क 6 एमए खींचता है। 2000 एमएएच की बैटरी के साथ यह 14 दिनों तक चलेगी।

चरण 3: ऑन बोर्ड पावर एलईडी और पावर रेगुलेटर निकालें

पावर एलईडी को डायोड से जोड़ने वाले कॉपर वायर को चाकू से तोड़कर पावर एलईडी को डिसेबल कर दें या 102 रेसिस्टर को हटा/निष्क्रिय कर दें।

चूँकि आप अभी LiPo बैटरी का उपयोग कर रहे हैं, आप ऑन बोर्ड पॉवर रेगुलेटर IC को भी हटा सकते हैं। सबसे पहले बाहरी पिन को सोल्डर आयरन और पिन की मदद से उठाएं। फिर बड़े कनेक्टर को मिलाप करें और रेगुलेटर को हटा दें। छोटे रेगुलेटरों के लिए, अधिक सोल्डर का उपयोग करें और सभी 3 पिनों को एक साथ गर्म करें, फिर इसे हटा दें।

1 मेगाहर्ट्ज और 3.8 वोल्ट पर आपका डिजिस्पार्क अब 4.3 एमए खींचता है। 2000 एमएएच की बैटरी के साथ यह 19 दिनों तक चलेगी।

चरण 4: 5 वोल्ट (वीसीसी) से यूएसबी डी- पुलअप रेसिस्टर (152 चिह्नित) को डिस्कनेक्ट करना और इसे यूएसबी वी + से कनेक्ट करना

यह संशोधन माइक्रोन्यूक्लियस बूटलोडर के सभी1.x संस्करणों के साथ संगत है। यदि आपके बोर्ड पर पहले से ही एक नया 2.x बूटलोडर है, तो आपको इसके नाम पर "activePullup" के साथ 2.5 संस्करणों में से एक में अपग्रेड करना होगा। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका है, नया डिजीस्पार्क बोर्ड पैकेज स्थापित करना और बूटलोडर को अनुशंसित (!!! डिफ़ॉल्ट या आक्रामक नहीं!!!) संस्करण के साथ जलाना।

रोकनेवाला के किनारे तांबे के तार को तोड़ दें जो ATtiny की ओर इशारा करता है। यह USB इंटरफ़ेस को निष्क्रिय कर देता है और बदले में USB के माध्यम से Digispark बोर्ड को प्रोग्राम करने की संभावना है। इसे फिर से सक्षम करने के लिए, लेकिन फिर भी बिजली बचाने के लिए, रोकनेवाला (152 के रूप में चिह्नित) को सीधे USB V+ से कनेक्ट करें जो शॉट्की डायोड के बाहरी तरफ आसानी से उपलब्ध है। डायोड और उसके सही पक्षों को एक निरंतरता परीक्षक का उपयोग करके पाया जा सकता है। इस डायोड का एक किनारा ATtiny (VCC) के पिन 8 और Digispark 5V से जुड़ा है। दूसरा पक्ष USB V+ से जुड़ा है। अब USB पुलअप रोकनेवाला केवल तभी सक्रिय होता है जब Digispark बोर्ड USB से जुड़ा हो। प्रोग्रामिंग के दौरान।

बाद के 2 चरणों को भी यहां प्रलेखित किया गया है।

1 मेगाहर्ट्ज और 3.8 वोल्ट पर आपका डिजिस्पार्क अब 3 एमए खींचता है। 2000 एमएएच की बैटरी के साथ यह 28 दिनों तक चलेगी।

चरण 5: देरी के बजाय नींद का प्रयोग करें ()

लंबी देरी के बजाय आप पावर सेविंग सीपीयू स्लीप का उपयोग कर सकते हैं। नींद 15, 30, 60, 120, 250, 500 मिलीसेकंड और 1, 2, 4, 8 सेकंड के चरणों में 15 मिलीसेकंड से 8 सेकंड तक चल सकती है।

चूंकि फ़ैक्टरी डिजीस्पार्क फ़्यूज़ सेटिंग्स के साथ नींद से स्टार्टअप समय 65 मिलीसेकंड है, केवल 80 एमएस से अधिक की देरी को नींद से बदला जा सकता है।

नींद के दौरान आपका डिजिस्पार्क 27 µA खींचता है। 200 एमएएच बटन सेल 2032 के साथ यह 10 महीने तक सोएगा।

सही होने के लिए, Digispark को हर 8 सेकंड में कम से कम जागना चाहिए, कम से कम 65 मिलीसेकंड तक चलना चाहिए और लगभग 2 mA करंट खींचना चाहिए। इससे ४२ µA और ६ महीने की औसत धारा निकलती है। इस परिदृश्य में यदि आपका प्रोग्राम 10 मिलीसेकंड (हर 8 सेकंड) तक चलता है तो इससे कोई फर्क नहीं पड़ता।

नींद का उपयोग करने के लिए कोड है:

#include #include volatile uint16_t sNumberOfSleeps = 0; बाहरी अस्थिर अहस्ताक्षरित लंबी मिली_टाइमर_मिलिस; शून्य सेटअप () {स्लीप_इनेबल (); set_sleep_mode (SLEEP_MODE_PWR_DOWN); // सबसे गहरी नींद मोड … } शून्य लूप () {… स्लीपविथवॉचडॉग (WDTO_250MS, सच); // 250 एमएस के लिए सो जाओ … स्लीपविथवॉचडॉग (WDTO_2S, सच); // 2 सेकेंड के लिए सोएं … } /* * aWatchdogPrescaler 0 (15 ms) से 3(120 ms), 4 (250 ms) 9 (8000 ms) तक हो सकता है 8000; के लिए (uint8_t i = 0; मैं 200 uA बचाता हूं // wdt_enable() का उपयोग करता हूं क्योंकि यह संभालता है कि WDP3 बिट WDTCR रजिस्टर wdt_enable (aWatchdogPrescaler) के बिट 5 में है; WDTCR | = _BV (WDIE) | _BV (WDIF); // वॉचडॉग इंटरप्ट इनेबल + रीसेट इंटरप्ट फ्लैग -> आईएसआर (WDT_vect) सेई () की जरूरत है; // इंटरप्ट्स स्लीप_सीपीयू (); // वॉचडॉग इंटरप्ट हमें नींद से जगाएगा wdt_disable (); // क्योंकि अगला व्यवधान अन्यथा होगा एक रीसेट के लिए नेतृत्व, चूंकि wdt_enable() WDE / वॉचडॉग सिस्टम रीसेट सेट करता है ADCSRA सक्षम करें | = ADEN; / * * चूंकि टाइमर घड़ी अक्षम हो सकती है, केवल मिलिस को समायोजित करें यदि IDLE मोड में नहीं सोया गया है (SM2…0 बिट्स 000 हैं) */ यदि (aAdjustMillis && (MCUCR & ((_BV(SM1) | _BV(SM0))))!= 0) {मिलिस_टाइमर_मिलिस += कंप्यूटस्लीपमिलिस(aWatchdogPrescaler); } } /* * यह रुकावट सीपीयू को नींद से जगाती है */ ISR(WDT_vect) {sNumberOfSleeps++; }

चरण 6: फ़्यूज़ को संशोधित करें

२७ एमए में से २२ एमए बीओडी (ब्राउनऑट डिटेक्शन/अंडरवॉल्टेज डिटेक्शन) द्वारा तैयार किए जाते हैं। बीओडी को केवल फ़्यूज़ को पुन: प्रोग्राम करके अक्षम किया जा सकता है, जो केवल आईएसपी प्रोग्रामर के साथ ही किया जा सकता है। इस स्क्रिप्ट का उपयोग करके आप करंट को 5.5 μA तक कम कर सकते हैं और स्टार्टअप समय को नींद से 4 मिलीसेकंड तक कम कर सकते हैं।

शेष 5.5 μA में से 5 सक्रिय प्रहरी काउंटर द्वारा तैयार किए जाते हैं। यदि आप जागने के लिए बाहरी रीसेट का उपयोग कर सकते हैं, तो वर्तमान खपत 0.3 μA तक जा सकती है जैसा कि डेटाशीट में बताया गया है।

यदि आप इस मान तक नहीं पहुंच पा रहे हैं, तो इसका कारण यह हो सकता है कि वीसीसी और पुलअप के बीच स्कूटी डायोड का रिवर्स करंट बहुत अधिक है। ध्यान रखें कि एक १२ MOhm रोकनेवाला भी ३.७ वोल्ट पर ०.३ µA खींचता है।

इसके परिणामस्वरूप ९ µA (२.५ वर्ष २०० एमएएच बटन सेल २०३२ के साथ) की औसत वर्तमान खपत होती है, यदि आप उदा। हर 8 सेकंड में 3 मिलीसेकंड के लिए डेटा प्रोसेस करें जैसे यहाँ।

चरण 7: अधिक जानकारी

डिजीस्पार्क बोर्ड की वर्तमान ड्राइंग।

इस निर्देश का उपयोग कर परियोजना।