ESPTOP 10 Schlafmodi und deren Stromverbrauch

ESP32 ist ein IoT -Board, der sehr weniger Kraft verbraucht, um zu funktionieren. ESP32 verfügt über unterschiedliche Arbeitsmodi, mit denen die Leistung von ESP32 mit einer einzelnen Batteriezelle länger dauern kann. Diese Modi helfen ESP32, alle anderen Mikrocontroller in Bezug auf die Leistung zu schlagen, wenn es um Fernerkundungsprojekte geht.

Hier in diesem Leitfaden werden ESP32 -Leistungssparmodi zusammen mit dem Deep Sleep Mode diskutiert.

ESP32 Power Modi

ESP32 verfügt je nach Anwendung innerhalb eines Projekts mehrere Arten von Arbeitsmodi. Um ein klareres Bild zu geben, funktioniert diese ESP32 auf ähnliche Weise wie Stromsparmodi unserer PCs oder Laptops. Mit diesen Modi können wir vor dem Abschalten zu viel Strom sparen.

Während ESP32 Schlafmodi Die Macht für unnötige Peripheriegeräte wird abgeschnitten, während die einzige Leistung, die zugegeben wird, RAM ist, der ESP32 hilft.

Im Folgenden sind die Hauptperipheriegeräte aufgeführt, denen entweder die Leistung gegeben oder während verschiedener Modi Cutoff wird. Alle diese Peripheriegeräte sind die Hauptverbraucher von ESP32 -Stromversorgung.

• • ESP32 Dual Core -Prozessor
  • W-lan
  • Bluetooth
  • RTC und Peripheriegeräte
  • ULP Coprozessor

ESP32 verfügt über eine erweiterte Stromverwaltung, mit der wir verschiedene Arten von Modi konfigurieren können, indem wir die Stromversorgung über oben genannte Peripheriegeräte steuern. Gemäß der Leistungsverteilung können wir ESP32 in 5 verschiedene Modi einteilen. Jede dieser Modi hat einzigartige Merkmale und Stromverbrauch:

• • Aktiver Modus
  • Modem -Schlafmodus
  • Leichter Schlafmodus
  • Tiefschläfungsmodus
  • Winterschlafmodus

ESP32 im aktiven Modus

Der erste Arbeitsmodus von ESP32 ist der aktive Modus. Es befindet sich im normalen Modus, in dem ESP32 maximale Leistung einnimmt und alle Peripheriegeräte sich im Arbeitsmodus befinden. Der Hauptstromverbrauch in diesem Modus erfolgt im WLAN- und Bluetooth -Modus.

Während des Ausführens von ESP32 in diesem Modus kann der Stromverbrauch nach 240 mA von Strom. Und manchmal, wenn sowohl WiFi als auch Bluetooth zusammenarbeiten, kann die Stromversorgung bis zu 800 mA Strom steigen.

Dies ist der meist sparsame Modus von ESP32, und die maximale Leistung wird ohne Verwendung verläuft. Um ESP32 zum Laufen zu bringen, müssen wir in diesem Modus einige seiner Peripheriegeräte ausschalten.

ESP32 im Modem -Schlafmodus

Der nächste Modus in der Liste ist der Modem Sleep Mode. In diesem Modus befinden sich die meisten ESP32 -Peripheriegeräte im aktiven Modus. Nur das WiFi-, Bluetooth- und Radio -Modul ist ausgeschaltet. Während dieses Modus funktioniert die CPU und die interne Uhr ist leicht konfigurierbar.

Während dieses Modus geht der Stromverbrauch von 3ma Zu 20 mA. Bei langsamer Geschwindigkeit verbraucht die CPU weniger Leistung, aber wenn die CPU -Geschwindigkeit erhöht, steigt die Leistung auf 20 mA.

Eines der interessanten Dinge dabei ist, dass wir die WLAN- und Bluetooth -Verbindung in einigen vordefinierten Zeitintervallen am Leben erhalten können. Während dieses Modus wurde nur dann ein Wecksignal eingerichtet, als ein Wecksignal einweckte. Diese vordefinierte Zeit ist bekannt als Assoziationsschlafmuster.

Während dieses Modus verbindet sich ESP32 mit dem Router im Stationsmodus. Der Access Point (Router) sendet ein Signal für eine bestimmte Zeit, die das Vorhandensein seines WLAN ankündigt. Während dieser Zeit synchronisiert ESP32 Informationen mit den Access Point -Übertragungsinformationen, nachdem sie wieder eingeschlafen sind.

ESP32 im Lichtschläfungsmodus

Leichter Schlafmodus von ESP32 funktioniert ähnlich wie im Modem Sleep Modus. Es folgt auch den vordefinierten Zeitintervallen, um Informationen aufzuwachen und auszutauschen. Diese vordefinierten Zeitintervalle werden als Assoziationsschlafmuster bezeichnet.

Der Hauptunterschied zwischen Licht und modernem Schlafmodus besteht darin, dass während des Lichtschläfungsmodus Gating -Gating Technik wird verwendet. Was das Gating des Uhrens tut, ist, dass es für einige Teile der Schaltung den Taktkreis ausschaltet. Dadurch müssen die Flips-Flops ihre Zustände nicht regelmäßig wechseln.

Als Schaltzustände zwischen hoch und niedrig entsprechend dem Taktpuls verbraucht die Leistung Stromversorgung. Wenn Sie es ausschalten.

Während dieses Modus wird die CPU nicht vollständig ausgeschaltet, sondern durch Deaktivieren von Uhrenimpulsen für ihre Peripheriegeräte. Während der RTC- und ULP-Co-Prozessor am Leben bleibt, was insgesamt zu einem geringen Stromverbrauch führt 0.8ma.

Bevor Sie diesen Modus eingeben.

ESP32 im tiefen Schlafmodus

Während des Schlafmodus ist ESP32 der am häufigsten verwendete Modus für die Leistungseinsparung, da es maximieren kann, dass ESP32 auf lange Sicht über eine einzelne Ladungsbatterie arbeitet. Während dieses Modus schaltet sich die 2 CPU von ESP32 aus und der ULP (Ultra Low -Prozessor) übernimmt die Ladung. Der Blitz und der RAM werden deaktiviert. Der RTC -Speicher wird nur ausgeschaltet. Auch WiFi und Bluetooth sind vollständig deaktiviert. Der Stromverbrauch geht von 0.15 mA Zu 10 μA.

Sobald dieser Modus aktiv ist, wird die CPU heruntergefahren, aber der ULP -Koprozessor kann Daten lesen. Mit dem GPIO -PIN können wir einen Interrupt erstellen, der die ESP32 -CPU aufweckt, sobald er erforderlich ist. Dieser Modus ist nützlich in Anwendungen, in denen wir ESP32 mit externem Aufwachen oder einem Timer aufwachen müssen.

Wenn wir beispielsweise ein Sicherheitssystem entwerfen, in dem die ESP32 -CPU die ganze Zeit nachlässt. Es wacht nur auf, sobald es ein Signal von einem Bewegungsdetektorsensor empfängt. Sobald die Eingabe vom ULP -Prozessor empfangen wird, wird die ESP32 -CPU aufweck.

Entlang der CPU still. Alles, was darin gespeichert ist, kann später nicht zugegriffen werden, wenn wir in den Tiefschlafmodus eintreten. Aus diesem Grund speichert ESP32 die WLAN- und Bluetooth -Daten im RTC.

Hier sind einige Weckquellen aus dem tiefen Schlafmodus:

• • Timer -Wakeup
  • Berühren Sie Wakeup
  • Externes Aufwachen (ext0, ext1)
  • UPL-Co-Prozessor

ESP32 im Winterschlafmodus

Während des Winterschlafmodus von ESP32 schaltet alles die Haupt-CPU, die interne 8-MHz-Uhr, den ULP-Co-Prozessor und sogar den RTC-Speicher aus, was bedeutet.

Die Frage kommt also, ob alles ausgeschaltet ist, was ist dann der Zweck von ESP32 jetzt.

Es ist nicht so. Diese sind dafür verantwortlich, ESP32 nach Bedarf zu wecken.

Der ESP32 -Hiberationsmodus wird verwendet, wenn wir ESP32 zu einem bestimmten Zeitpunkt aktivieren müssen. Während dieses Modus verbraucht ESP32 Strom so niedrig wie 2.5 μA.

Hier ist ein kurzer Vergleich aller ESP32 -Modi.

Abschluss

Es stehen mehrere ESP32 -Leistungsmodi zur Verfügung, die seine Funktionalität erhöhen und es zur perfekten Wahl für Projekte machen. In allen oben genannten Modi funktioniert der RTC -Speicher, während alle anderen Peripheriegeräte abhängig vom Modus abgeschaltet werden. Während dieser Modi kann ESP32 unter Verwendung eines externen Interrupts oder eines Timers aufwecken sein.