Facendo un po 'di bricolage come hobby, sto realizzando un piccolo sensore radio di umidità e temperatura.
Un ATmega328 sta leggendo da un sensore DHT11 e quindi sta trasmettendo dati a un Raspberry Pi da un trasmettitore radio STX882 . È alimentato da una batteria da 9 V che utilizza un regolatore 7805 5 V con capacità di 10 µF e 100 µF.
Il codice C su ATmega legge umidità e temperatura e quindi lo invia ogni 30 minuti:
const unsigned long DELAY = 30*60*1000UL; // 30 minutes
void loop() {
delay(DELAY);
send_data(); // Maybe a little overcomplicated, but I think it is not the point
}
Funzionava come un fascino, ma la durata della batteria è stata inaspettatamente breve. Era nuovo di zecca e ho fatto alcuni test sporadici con un breve ritardo, senza calore anormale proveniente da qualsiasi luogo.
Quando sono stato soddisfatto, ho messo il ritardo di 30 minuti e l'ho lasciato da solo (che era forse un po 'pericoloso?), Ma dopo meno di 24 ore la batteria era scarica a 5,4 V. Tuttavia, il ritardo di 30 minuti è stato approssimativamente rispettato per la sua durata.
Cosa potrebbe spiegare una durata della batteria così breve? Potrebbe essere il regolatore 5 V? Come potrei costruire un circuito di lunga durata?
PS: Sto ancora provando a sfogliare qualche diagramma, ma questo richiede l'età per i rumori come me ...
Ho usato una batteria alcalina 9l di marca generica 6lp3146 che apparentemente forniva 300-500 mAh a una corrente di 100 mA, che è molto più di quello che usa il mio circuito.
Ecco tutte le informazioni che potrei raccogliere dal foglio dati:
+-----------------+-------------+----------+-----------+---------+
| | DHT11 | STX882 | ATmega328 | 7805reg |
+-----------------+-------------+----------+-----------+---------+
| Voltage | 3-5.5 V | 1.2-6 V | 2.7-5.5 V | |
+-----------------+-------------+----------+-----------+---------+
| Active current | 0.5-2.5 mA | 34 mA | 1.5 mA | |
+-----------------+-------------+----------+-----------+---------+
| Standby current | 0.1-0.15 mA | <0.01 µA | 1 µA | 4-8 mA* |
+-----------------+-------------+----------+-----------+---------+
*"bias current"
Se capisco correttamente, il mio sistema è attivo per alcuni secondi ogni 30 minuti, quindi la corrente di standby è tutto ciò che dovrebbe importare ed è effettivamente pilotata dal regolatore 7805.
Quindi sì, nel peggiore dei casi, con 300 mAh dovrei essere in grado di mantenere in vita il sistema per solo 40 ore.
Esiste un modo per alimentare il mio sistema a 5 V per un tempo molto più lungo senza dimensioni molto più grandi?
Per la cronaca, ecco un ottimo video sui regolatori LM e sui convertitori buck: convertitore Buck contro regolatore di tensione lineare - confronto pratico