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ePulse ESP32 – das Warten hat sich gelohnt

Das ePulse ESP32-Entwicklungsboard der Schweizer Fa. ThingPulse ist für geringen Stromverbrauch optimiert. Der VIN-Pin akzeptiert Spannungen zwischen 3V3 und 12V. Im Deep Sleep (Tiefschlaf) verbraucht das Board nach Herstellerangaben zwischen 25 uA (bei 3V3) und 35uA (bei 12V). Die meisten ESP32- und ESP8266-Boards verbrauchen etwa 100 – 130 uA.
Meine Messung ergab für 5 V an VIN einen Strom von 23.5 uA.

ePulse Stromaufnahme bei VIN = 5 V

Der grundsätzliche Zyklus für eine IoT-Device ist, dass das Gerät aufwacht, eine Netzwerk-Verbindung herstellt, einen Befehl über einen Dienst zu einem Server sendet und wieder in den Ruhezustand geht, bis dass das nächste WakeUp folgt. Der Stromverbrauch in der Operation-Phase wird durch die Netzwerkverbindung definiert und ist nur durch die Wahl des Mediums zu beeinflussen. Beim ESP32 tritt bei einer WiFi-Verbindung kurzzeitig eine Stromaufnahme von bis zu 140 mA auf [1].

Grundsätzlich gilt zur Reduzierung des Stromverbrauchs insgesamt, die Sleep Phasen lang genug zu machen. Das ist natürlich von der Anwendung stark abhängig.

Geht man für eine WiFi-Verbindung von einer Stromaufnahme von 140 mA für 12 s aus und schickt nach Versenden der Mitteilung den ESP32 in den Deep Sleep Zustand, dann reduziert sich die mittlere Stromaufnahme bei einem Call/Stunde bereits auf ca. 0.5 mA. Seltenere Aufrufe reduzieren die Stromaufnahme weiter und zeigen dann auch die Unterschiede zwischen ESP32 und ePulse. Der Haupteinfluss durch die WiFi-Verbindung ist natürlich nicht wegzudiskutieren. Interessant dürften Untersuchungen mit weiteren Netzwerk-Technologien, wie LoRa oder NB-IoT sein.

[1] Ultra-Low-Power-Management des ESP32 für WiFi-IoT-Module nutzen

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Veröffentlicht von ckuehnel

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