Ich baue ein solarbetriebenes GPS-Tracking-Gerät mit einem Ieik Mini Nano V3.0 Atmega328p Board (basierend auf Arduino Nano), einem Adafruit Fona GSM-Modul und einem Ublox GPS-Modul . Das GPS-Modul sendet jede Minute Standortdaten und ich möchte die Batteriekapazität berechnen, die für zwei Tage Betrieb ohne Sonnenlicht benötigt wird. Um dies zu tun, versuche ich, mir ein besseres Bild davon zu machen, wie lange die Komponenten bei einem bestimmten Strom betrieben werden, bevor ich die Komponenten kaufe.
Das Datenblatt/Handbuch des Ublox-GPS-Moduls besagt beispielsweise, dass der Arbeitsstrom unter normalen Betriebsbedingungen maximal 40 mA beträgt und keinen Mindeststrom angibt. Bedeutet dies, dass das GPS-Modul während der Verfolgung und Übertragung 24 Stunden am Tag 40 mA zieht?
Die Adafruit Fona beansprucht 20-25 mA im „Standby“, 200 mA+ während des Betriebs und Spitzen bis zu 2 A beim Anrufen/Senden/Empfangen von Daten. Da es jede Minute sendet, kann man davon ausgehen, dass es 24 Stunden am Tag 25 mA zieht? oder muss ich irgendwie mit 200mA+ rechnen?
Was die Mikrocontroller-Platine betrifft, so arbeitet der Arduino Uno R3 im gleichen Spannungsbereich und hat die gleiche maximale Stromaufnahme pro I/O-Pin (40 mA), daher verlasse ich mich auf dieses Experiment, um Stromverbrauchsberechnungen durchzuführen. Kann man davon ausgehen, dass die Platine 24 Stunden am Tag 40 mA (für das GPS-Modul) + 25 mA (für das GSM-Modul) zieht und etwas aufrundet?
Das ist alles ziemlich grob, aber basierend auf Ihren Zahlen und einigen Erfahrungen aus der Vergangenheit:
40 mA für den GPS-Empfänger sind wahrscheinlich eine gute Zahl für den Anfang, obwohl für die meisten GPS-Empfänger der maximale Strom bei der maximalen Aktualisierungsrate läuft, die für dieses Modul wie 5 Hz aussieht. Sie können wahrscheinlich etwas Strom sparen, indem Sie eine langsamere Aktualisierungsrate einstellen, obwohl Sie möglicherweise immer noch möchten, dass die Aktualisierungsrate höher als die Übertragungsrate ist, um beispielsweise maximale Geschwindigkeiten zu erfassen.
Sie werden wahrscheinlich feststellen, dass das GSM-Modul etwa fünf Sekunden pro Minute im Sendemodus verbringt, oder sagen wir, 12 % seiner Zeit bei 200 mA, was im Durchschnitt zusätzliche 24 mA ergeben würde. Runden Sie das vielleicht auf und sagen Sie, das GSM-Modul benötigt 50 mA. GSM-Module sind immer etwas kniffliger, da es auch davon abhängen kann, wie viele Wiederholungen erforderlich sind und welche Sendeleistung benötigt wird, um die Basisstation zu erreichen.
Ein Problem, das ich sehe, ist, dass die von Ihnen verlinkte Seite besagt, dass beim Betrieb eines Arduino Uno der Strom ohne Last 46,5 mA beträgt. Die E / A-Strombegrenzung von 0f 40 mA hängt nicht damit zusammen, sodass Sie diesen erforderlichen Strom hinzufügen müssen vom Arduino selbst. Aber der Nano ist einfacher und nach einem kurzen Blick auf den Schaltplan wären 20 mA wahrscheinlich näher am Ziel.
Ich würde also 40 + 50 + 20 = 115 mA schätzen, aber vergessen Sie nicht, Umwandlungsverluste zu berücksichtigen, wenn Sie irgendwo auf der Strecke einen Schaltwandler für die Stromversorgung verwenden. Es ist wahrscheinlich besser für einen Prototyp, eine zusätzliche Marge von beispielsweise 50 % hinzuzufügen und dann einige tatsächliche Tests mit der Stromaufnahme durchzuführen. Wenn Sie nicht viel an Testausrüstung haben, sollte Ihnen die Verwendung einer Batterie mit einer ziemlich bekannten Kapazität eine gute Idee geben.
KyranF
pjc50
DLS3141