St Low Power Mcu Serisi

Başlatan yldzelektronik, 25 Şubat 2015, 17:31:28

yldzelektronik

Merhabalar,

St Stm32L serisinin çok düşük güç tükettiğini iddia ediyor.Acaba aranızda alıp kullanan var mı?

Bir proje için kalem pil ile çalışacak uygulamada kullanmam gerekli.Ancak bazı noktalarda kafamı karıştıran şeyler var.

Çekilen akımlarda uA seviyelerinden bahsediliyor.Acaba bu akım hangi şart altında?Yani diğer donanımlar (spi,uart vs gibi) aktifken mi yada yalnızca main loop içinde mi?

Konuyla ilgili bilgi sahibi arkadaşlar biraz izahatte bulunabilirler mi?
Kişinin başına gelen hayır Allah'tandır. Kişinin başına gelen şer nefsindendir. Nefislerimizle kendimize zulüm ediyoruz.

JKramer

Kullanmadım ama ilgilendiğiniz çipin kataloğundaki "Electrical characteristics" bölümünü inceleyebilirsiniz, hangi birimin ne kadar akım çektiği, vs. istediğiniz tüm bilgiler mevcut.

MrDarK

Datasheet okumak bu kadar zor olmasa gerek diye düşünüyorum, özellikle bu seviye teknik sorular için.

Ama yinede soruna cevap verelim,

STM32L15x serisi için Low Power Modes başlığı altında birkaç mod tanımlanmıştır. Bir mcu az akım çeksin isteniyorsa her türlü işleme karşı kapatılmalıdır, belli periyodlar haricinde mcu halt pozisyonunda tutularak beklenmelidir. Datasheet'de yazan değerler doğrudur , bunu yargılamak saçma olur çünkü adamlar sertifikayla dünyaya satıyor :) Fakat hızdan kayıplar fazla oluyor kısaca doğanın kanunu gereği bazı şeylerden fedakarlık yaptığınızda başka avantajlarınız doğuyor.

0.3 µA Standby mode (3 wakeup pins)


Not: Eğik yazdığım mesajım kişisel değil genele yazılmıştır.
Picproje Eğitim Gönüllüleri ~ MrDarK

Sepiroth

STM8L ve STM32L1/L0 serileri ile proje gelistirdim, datasheet de belirtilen rakamlarin cok az ustunde. Zaten dokumanda belirtilen akimlarin yaninda kosullari da mevcut, ornegin PLL acikmi, hangi kristal kullaniyor, frekans ne vs. seklinde. ST dusuk guc konusunda baya iddiali gidiyor, eskiden TI'in MSP430larda yaptigi gibi. Zaten tek kalem pille calisacak, uzun sure calisacak vs dediginizde artik donanimdan ote yazilimda olayi cozmeniz gerekiyor, ve daha da onemlisi diger secilen cevre birimlerin vs. etkisi islemciye gore daha buyuk. Ornegin tutupta verimi dusuk bir DC/DC veya lineer regulator kullanmamak lazim.
Either you feel it, or not...

Karamel

Alıntı yapılan: Sepiroth - 26 Şubat 2015, 10:17:09
STM8L ve STM32L1/L0 serileri ile proje gelistirdim, datasheet de belirtilen rakamlarin cok az ustunde. Zaten dokumanda belirtilen akimlarin yaninda kosullari da mevcut, ornegin PLL acikmi, hangi kristal kullaniyor, frekans ne vs. seklinde. ST dusuk guc konusunda baya iddiali gidiyor, eskiden TI'in MSP430larda yaptigi gibi. Zaten tek kalem pille calisacak, uzun sure calisacak vs dediginizde artik donanimdan ote yazilimda olayi cozmeniz gerekiyor, ve daha da onemlisi diger secilen cevre birimlerin vs. etkisi islemciye gore daha buyuk. Ornegin tutupta verimi dusuk bir DC/DC veya lineer regulator kullanmamak lazim.


hocam bu mesajinizdan sonra dc-dc converterlari arastirdim. http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1515sf.pdf anladigim kadariyla bu entegrelere 3 v girip 5 v cikis alabiliyoruz? yani 7805 in tersini yapiyor. akim dusuyor. gerilim artiyor? pilli uygulamalarda buna neden ihtiyac duyuyoruz? yazin bende pilli wav player yapmak istiyorum ::)

mistek

Alıntı yapılan: Karamel - 26 Şubat 2015, 10:35:31

hocam bu mesajinizdan sonra dc-dc converterlari arastirdim. http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1515sf.pdf anladigim kadariyla bu entegrelere 3 v girip 5 v cikis alabiliyoruz? yani 7805 in tersini yapiyor. akim dusuyor. gerilim artiyor? pilli uygulamalarda buna neden ihtiyac duyuyoruz? yazin bende pilli wav player yapmak istiyorum ::)

Lipo pil kullandığınızı düşünün 3.7v-4.2v
Devrenizde kesinlikle 5v ve 3.3v olsun isteyen bir biriminiz varsa 5v için gerilimi yükseltmek gerekecek. Step up çevirici orada ve birçok yerde işe yarar.
boş işlerin adamı ---- OHM Kanunu: I = V/R ---- Güç Formülü: P = V*I = I^2*R = V^2/R

yldzelektronik

Alıntı yapılan: MrDarK - 25 Şubat 2015, 22:03:11
Datasheet okumak bu kadar zor olmasa gerek diye düşünüyorum, özellikle bu seviye teknik sorular için.

Ama yinede soruna cevap verelim,

STM32L15x serisi için Low Power Modes başlığı altında birkaç mod tanımlanmıştır. Bir mcu az akım çeksin isteniyorsa her türlü işleme karşı kapatılmalıdır, belli periyodlar haricinde mcu halt pozisyonunda tutularak beklenmelidir. Datasheet'de yazan değerler doğrudur , bunu yargılamak saçma olur çünkü adamlar sertifikayla dünyaya satıyor :) Fakat hızdan kayıplar fazla oluyor kısaca doğanın kanunu gereği bazı şeylerden fedakarlık yaptığınızda başka avantajlarınız doğuyor.

0.3 µA Standby mode (3 wakeup pins)


Not: Eğik yazdığım mesajım kişisel değil genele yazılmıştır.

Şeklindeki "sözüm ona" "bilmişçe" ve hiçbir şahsi tecrübe içermeyen yanıtlar yerine;

Alıntı yapılan: Sepiroth - 26 Şubat 2015, 10:17:09
STM8L ve STM32L1/L0 serileri ile proje gelistirdim, datasheet de belirtilen rakamlarin cok az ustunde. Zaten dokumanda belirtilen akimlarin yaninda kosullari da mevcut, ornegin PLL acikmi, hangi kristal kullaniyor, frekans ne vs. seklinde. ST dusuk guc konusunda baya iddiali gidiyor, eskiden TI'in MSP430larda yaptigi gibi. Zaten tek kalem pille calisacak, uzun sure calisacak vs dediginizde artik donanimdan ote yazilimda olayi cozmeniz gerekiyor, ve daha da onemlisi diger secilen cevre birimlerin vs. etkisi islemciye gore daha buyuk. Ornegin tutupta verimi dusuk bir DC/DC veya lineer regulator kullanmamak lazim.

Şeklindeki yaklaşımlar daha uygun değil midir?Datasheet açmadığımı nereden bildiğini bilmiyorum ama yaklaşım hoş değil.Dikkatli olalım!Hepimiz.

Teşekkür ederim.Gün içerisinde CubeMX üzerinden de kurcaladım biraz.Orada da batarya vs tanımlayıp yaklaşık birşeyler görülebiliyor.

Aslında benim öğrenmek istediğim yaptığınız uygulamanın geneliyle ilgili tanımlayıcı bilgi verip (mümkünse) şu pille şu kadar süre şu şartlarda çalışıyor gibi veriler.Daha evvel düşük güç ihtiyacına yönelik herhangi bir çalışmam olmadı.Bu yüzden kafamda bir şeyler şekillenmesi amacıyla örneklendirme güzel olur.

Bu arada regülatör konusu benim de dikkatimi çekti.Aslında konuyu sırf bu yüzden açtım.Devrede çekilmesi muhetemel akımı bulup regülatör tercihi yapmak için.Aklımda 1117 vardı.Ama şuan o akımlara hiç ihtiyaç yok gibi duruyor.

Sizin toplam akım 20-30 mA olan bir devre için önerebileceğiniz (bu uygulama için) regülatör nedir?
Kişinin başına gelen hayır Allah'tandır. Kişinin başına gelen şer nefsindendir. Nefislerimizle kendimize zulüm ediyoruz.

yamak

#7
Hocam low power uygulamalarda dikkat edilmesi gereken nokta devredeki fazla akım çeken tüm komponentleri gerekli zamanlarda açıp iş bittikten sonra kapatmak.Buna regulator,booster vs. de dahil.Yani devrede MCU yu besleyen regulator haricindeki tüm regulatorleri vs. kullanılmadığı zamanlarda kapalı tutmak gerekir.Bunun aynısını MCU nun peripherallarında da uygulamak gerekir. Yani peripheral ları ihtiyaç olmadığı sürece kapalı tutmak gerekir.Ayrıca core,peripheral vs ye ait clock frekanslarını da mümkün olduğunca düşük seviyede tutmak gerekir.Ya da bir led vs sürerken duty i mümkün olduğu kadar düşük seviyede tutmak gerekir.

Karamel

#8
hocam ben internette aradim taradim ama 2x16 lcd icin dogru durust current table veren bulamadim. sunda http://www.mikroe.com/download/eng/documents/development-tools/components/lcd_2x16_spec.pdf 1 - 1.5 - 2 mA oldugu yazili. acaba backlight ne kadar akim cekiyordur?

mesaj birleştirme:: 26 Şubat 2015, 17:23:29

birde hocam atiyorum.

LCD = 1 mA
mcu = 10mA
Sd card vs diger pasif componentlerin toplami 10mA akim cekse

total=21 mA

ben su http://www.ebay.com/itm/LOTx5-Li-Po-Rechargeable-Lithium-Polymer-VERY-SLIM-3-7V-500-mAh-Battery-/131425842447?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item1e9997350f pil ile bu sistemi 500/21 = 23,8 saat calistirabilecekmiyim?

mesaj birleştirme:: 26 Şubat 2015, 17:30:29

soyle birsey buldum : https://320volt.com/pil-aku-omru-hesaplama-akim-saat/  0.707 ile carpmamiz gerekiyormus. 21 mA cekince 16.66667 saat calisabilirmis.

Sepiroth

Alıntı yapılan: Karamel - 26 Şubat 2015, 10:35:31

hocam bu mesajinizdan sonra dc-dc converterlari arastirdim. http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1515sf.pdf anladigim kadariyla bu entegrelere 3 v girip 5 v cikis alabiliyoruz? yani 7805 in tersini yapiyor. akim dusuyor. gerilim artiyor? pilli uygulamalarda buna neden ihtiyac duyuyoruz? yazin bende pilli wav player yapmak istiyorum ::)

DC/DC ler bir kac farkli topolojide olabiliyor, Step Up (Boost) Step Down (Buck) veya her ikisi vs. gibi.
Ornegin ben uygulamamda 1 tane AA kalem pil kullaniyorum, maks. 1.5V, yaklasik bittigi nokta da 1.2V. Ama islemcim en kotu 1.8V ister, o yuzden boost yapida bir DC/Dc kullaniyorum.
Ama soyle bir noktada var, uygulamana gore 2-3xAA da kullanabilirsin. Ornegin, islemcin bilmem ne hepsi 3.3V calisiyor. Ortlama da 100mA ceksin. 3xAA + step down ile cozersin, yada 7805 turevi cozersin, omru de ona gore olur. Ama 4xAA yaparsin 6V > 3.3V olur, o zaman omru 2xAA ya gore daha uzun olur. Biraz karisik kurusuk olmus olabilir, kusura bakma, bu saatte kafa gidiyor:)
Either you feel it, or not...

yamak

Alıntı yapılan: Karamel - 26 Şubat 2015, 17:21:04
hocam ben internette aradim taradim ama 2x16 lcd icin dogru durust current table veren bulamadim. sunda http://www.mikroe.com/download/eng/documents/development-tools/components/lcd_2x16_spec.pdf 1 - 1.5 - 2 mA oldugu yazili. acaba backlight ne kadar akim cekiyordur?

mesaj birleştirme:: 26 Şubat 2015, 17:23:29

birde hocam atiyorum.

LCD = 1 mA
mcu = 10mA
Sd card vs diger pasif componentlerin toplami 10mA akim cekse

total=21 mA

ben su http://www.ebay.com/itm/LOTx5-Li-Po-Rechargeable-Lithium-Polymer-VERY-SLIM-3-7V-500-mAh-Battery-/131425842447?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item1e9997350f pil ile bu sistemi 500/21 = 23,8 saat calistirabilecekmiyim?

mesaj birleştirme:: 26 Şubat 2015, 17:30:29

soyle birsey buldum : https://320volt.com/pil-aku-omru-hesaplama-akim-saat/  0.707 ile carpmamiz gerekiyormus. 21 mA cekince 16.66667 saat calisabilirmis.
Hocam low power uygulamalarda 2x16 lcd'de backlight kullanmak pek mantıklı olmaz.Çünkü lcd nin kendisi max 3 ma çekerken backlight max 150 ma akım çekiyor.Aşağıdaki linketeki ürünün datasheetini inceleyebilirsin.
http://skpang.co.uk/catalog/2x16-lcd-for-arduino-with-led-backlight-p-388.html
Ayrıca hesap şu şekilde atıyorum li-ion pil kullandığını varsayalım.ve kapasite 500 mAh saat olsun.Pilin çıkışındaki akım 50 mA se pil 10 saat yeter.Fakat hesabı kompentlerin çektiği akıma göre yaparsan besleme voltajını da hesaba katman gerekir.Örneğin lcd 5v gerilimde 20 ma akım çeksin.Bu durumda bu pil:

3.7v*500mAh=5*20ma.t ==> t=18.5 h
Yani pil 18.5 saat bu lcd besleyebilir.
Yani hesabı akım üzerinden değil de enerji üzerinden yapmak daha mantıklı olur.

Sepiroth

Alıntı yapılan: yldzelektronik - 26 Şubat 2015, 16:47:57
Şeklindeki "sözüm ona" "bilmişçe" ve hiçbir şahsi tecrübe içermeyen yanıtlar yerine;

Şeklindeki yaklaşımlar daha uygun değil midir?Datasheet açmadığımı nereden bildiğini bilmiyorum ama yaklaşım hoş değil.Dikkatli olalım!Hepimiz.

Teşekkür ederim.Gün içerisinde CubeMX üzerinden de kurcaladım biraz.Orada da batarya vs tanımlayıp yaklaşık birşeyler görülebiliyor.

Aslında benim öğrenmek istediğim yaptığınız uygulamanın geneliyle ilgili tanımlayıcı bilgi verip (mümkünse) şu pille şu kadar süre şu şartlarda çalışıyor gibi veriler.Daha evvel düşük güç ihtiyacına yönelik herhangi bir çalışmam olmadı.Bu yüzden kafamda bir şeyler şekillenmesi amacıyla örneklendirme güzel olur.

Bu arada regülatör konusu benim de dikkatimi çekti.Aslında konuyu sırf bu yüzden açtım.Devrede çekilmesi muhetemel akımı bulup regülatör tercihi yapmak için.Aklımda 1117 vardı.Ama şuan o akımlara hiç ihtiyaç yok gibi duruyor.

Sizin toplam akım 20-30 mA olan bir devre için önerebileceğiniz (bu uygulama için) regülatör nedir?

Oncelikle @yamak hocama %100 katiliyorum, maksimum verim ve omur icin ne varsa kapatmak farz gibi bisey. Ben genelde sistemin devreye girmesi icin (duruma gore tabi) STM32 lerde wake up pinini tercih ediyorum, deep sleepden cikarabiliyor. RAM de olan tutulmasi gereken veriyi de flash'a atiyorum geciyorum.

@yldzelektronik hocam, bu tarz uygulamalarda 1117 tarzi urunleri hic kullanmiyorum. Isin aslinda, mumkun mertebe LDO'dan uzak duruyorum, pilli veya pilsiz. Ancak analog besleme vs yada giris voltajinin dusuk oldugu yerlere koyuyorum, ne olur ne olmaz.

20-30mA icin, voltajin 3.3V oldugunu dusunuyorum, eger cok uzun omur istemezseniz NCP1402 gayet ucuz ve uygun. Omur cidden uzun olsun isterseniz Iq su daha dusuk olanlara bakmak gerek, bir de pil konfigurasyonu cok onemli. Benim bir uygulamamda 3xAA 3000mAh lityum (energizer marka) + STM32L051 + 3V DC motor (~200-250mA)  + 4 adet LED + 3.3V basinc sensoru (10mA~) var, 10 gun calisti ama bitmedi tam olarak. Ama motor %100 duty ile calismiyordu, on/off seklinde calisiyordu ama tam bir deger veremiyorum on/off suresi ile ilgili, cunku basinca gore degisiyordu.
Either you feel it, or not...

Karamel

Alıntı yapılan: yamak - 26 Şubat 2015, 17:51:19
Hocam low power uygulamalarda 2x16 lcd'de backlight kullanmak pek mantıklı olmaz.Çünkü lcd nin kendisi max 3 ma çekerken backlight max 150 ma akım çekiyor.Aşağıdaki linketeki ürünün datasheetini inceleyebilirsin.
http://skpang.co.uk/catalog/2x16-lcd-for-arduino-with-led-backlight-p-388.html
Ayrıca hesap şu şekilde atıyorum li-ion pil kullandığını varsayalım.ve kapasite 500 mAh saat olsun.Pilin çıkışındaki akım 50 mA se pil 10 saat yeter.Fakat hesabı kompentlerin çektiği akıma göre yaparsan besleme voltajını da hesaba katman gerekir.Örneğin lcd 5v gerilimde 20 ma akım çeksin.Bu durumda bu pil:

3.7v*500mAh=5*20ma.t ==> t=18.5 h
Yani pil 18.5 saat bu lcd besleyebilir.
Yani hesabı akım üzerinden değil de enerji üzerinden yapmak daha mantıklı olur.


hocam backlight gercekten cok akim cekiyormus  :-\ %10 da bile calistirsak. 15mA buyuk zarar getiriyor.

Sepiroth

Alıntı yapılan: yamak - 26 Şubat 2015, 17:51:19
Hocam low power uygulamalarda 2x16 lcd'de backlight kullanmak pek mantıklı olmaz.Çünkü lcd nin kendisi max 3 ma çekerken backlight max 150 ma akım çekiyor.Aşağıdaki linketeki ürünün datasheetini inceleyebilirsin.
http://skpang.co.uk/catalog/2x16-lcd-for-arduino-with-led-backlight-p-388.html
Ayrıca hesap şu şekilde atıyorum li-ion pil kullandığını varsayalım.ve kapasite 500 mAh saat olsun.Pilin çıkışındaki akım 50 mA se pil 10 saat yeter.Fakat hesabı kompentlerin çektiği akıma göre yaparsan besleme voltajını da hesaba katman gerekir.Örneğin lcd 5v gerilimde 20 ma akım çeksin.Bu durumda bu pil:

3.7v*500mAh=5*20ma.t ==> t=18.5 h
Yani pil 18.5 saat bu lcd besleyebilir.
Yani hesabı akım üzerinden değil de enerji üzerinden yapmak daha mantıklı olur.
Hocam zaten biliyorsunuz da ben gene de yazayim dedim, o denkleme bir de verim eklemek lazim en basitinden. Genelde boyle uygulamalarda tasarima son halini vermeden once hem girise hemde DCDC nin cikisina ampermetre bagliyorum, sonra log ediyorum. Bence garanti cozum:)

@Karamel, pilli uygulamada LCD secimin onemli, backlighti kapatman bile gerekecek. Benim zamaninda bir MP3 playerim vardi ilk zamanlardan kalma, 1 tane AAA pil + 5110 ekranina benzeyen ekran vardi, backlightli, abartmiyorum 2 haftada felan pil degistiriyordum, tabi 7/24 degil ama gunde en az 3-4saat.
Either you feel it, or not...

tekosis

karamel, backlight illaki olsun dersen müşteri ya da kullanıcı bir tuşa bastığında lambayı aktifleştirebilir, sonra tekrar kapatabilirsin.
İlim ilim bilmektir, ilim kendin bilmektir, sen kendin bilmezsin, bu nice okumaktır.