Modos de sono esptop 10 e seu consumo de energia

Esp32 é uma placa de IoT que consome muito menos poder para funcionar. O ESP32 vem com diferentes modos de trabalho que podem economizar energia para durar mais o ESP32 usando uma única célula de bateria. Esses modos ajudam o ESP32 a vencer todos os outros microcontroladores em termos de poder quando se trata de projetos de sensoriamento remoto.

Aqui neste guia, os modos de economia de energia ESP32 serão discutidos junto com o modo de suspensão profundo.

Modos de potência ESP32

O ESP32 possui vários tipos de modos de trabalho, dependendo de sua aplicação dentro de um projeto. Para dar a uma imagem mais clara, esses esp32 funcionam de maneira semelhante, como modos de economia de energia de nossos PCs ou laptops. Usando esses modos, podemos economizar muita energia antes de desligar.

Durante o ESP32 modos de sono O poder de qualquer periférico desnecessário é cortado, enquanto o único poder que é dado é RAM, que ajuda o ESP32 a reter seus dados e durar mais tempo.

A seguir, estão os principais periféricos aos quais a energia é dada ou corte durante diferentes modos. Todos esses periféricos são os principais consumidores do poder Esp32.

• • PROCESSOR ESP32 DULO CORE
  • Wi-fi
  • Bluetooth
  • RTC e periféricos
  • Coprocessador ULP

O ESP32 vem com gerenciamento avançado de energia usando o qual podemos configurar diferentes tipos de modos, controlando o poder de periféricos acima mencionados. De acordo com a distribuição de energia, podemos classificar o ESP32 em 5 modos diferentes, cada um desses modos possui recursos exclusivos e consumo de energia:

• • Modo ativo
  • Modo de suspensão moderna
  • Modo de suspensão leve
  • Modo de suspensão profunda
  • Modo de hibernação

Esp32 no modo ativo

O primeiro modo de trabalho do ESP32 é o modo ativo. É no modo normal durante o qual o ESP32 leva a potência máxima e todos os periféricos estão no modo de trabalho. O principal consumo de energia durante esse modo acontece no modo Wi -Fi e Bluetooth.

Enquanto executa o ESP32 durante este modo, o consumo de energia pode subir até 240mA de corrente. E às vezes quando Wi -Fi e Bluetooth estão trabalhando juntos, o poder pode subir até 800mA de corrente.

Este é o modo de conservação de energia mais. Para fazer o ESP32 funcionar, temos que desligar alguns de seus periféricos durante este modo.

Esp32 no modo de suspensão moderno

O próximo modo na lista é o modo de suspensão modem. Nesse modo, a maioria dos periféricos ESP32 está no modo ativo; Somente o wifi, o módulo Bluetooth e Radio está desligado. Durante esse modo, a CPU está funcionando e o relógio interno é facilmente configurável.

Durante esse modo, o consumo de energia vai de 3mA para 20mA. Em velocidade lenta, a CPU consome menos energia, mas à medida que a velocidade da CPU aumenta, a energia sobe para 20mA.

Uma das coisas interessantes sobre isso é que podemos manter vivos Wi -Fi e Bluetooth em alguns intervalos de tempo predefinidos. Durante esse modo, a conectividade sem fio ESP32 foi estabelecida apenas quando um sinal de despertar chegou. Esta quantidade predefinida de tempo é conhecida como Padrão de sono de associação.

Durante esse modo, o ESP32 se conecta ao roteador no modo de estação. O ponto de acesso (roteador) transmite um sinal por um determinado momento que anuncia a presença de seu wifi. Durante esse período.

Esp32 no modo de suspensão leve

O modo de suspensão leve do ESP32 funciona de maneira semelhante ao modo de suspensão moderno. Ele também segue os intervalos de tempo predefinidos para acordar e trocar informações. Esses intervalos de tempo predefinidos são chamados padrões de sono de associação.

A principal diferença entre o modo de suspensão leve e moderno é que, durante o modo de suspensão leve Gatagem do relógio técnica é usada. O que o relógio faz é que ele desliga o circuito do relógio para algumas partes do circuito, fazendo isso, os flips- flops não precisam mudar seus estados regularmente.

Como os estados de comutação entre alto e baixo de acordo com o pulso do relógio consome energia. Desligá -lo economizará muita energia para outros periféricos principais do ESP32.

Durante esse modo. Enquanto o co-processador RTC e ULP mantém vivos, o que resulta em baixo consumo de energia ao redor 0.8Ma.

Antes de inserir esse modo, todos os dados são armazenados dentro da RAM, para que possam retomar a operação assim que seu despertar do modo de suspensão usando fonte de despertar externa.

Esp32 no modo de suspensão profunda

Durante o modo de suspensão, o ESP32 é o modo mais usado para economia de energia, pois pode maximizar o ESP32 trabalhando a longo prazo sobre uma única bateria de carga. Durante esse modo. O flash e a RAM são desativados, a memória RTC é alimentada apenas. Além disso, wifi e bluetooth estão completamente desativados. O consumo de energia vai de 0.15m para 10μA.

Uma vez que este modo esteja ativo, a CPU é desligada, mas o coprocessador ULP pode ler dados provenientes de pinos GPIO, como leituras de sensores. Usando o pino GPIO, podemos criar uma interrupção que acorda a CPU ESP32 assim que for necessário. Este modo é útil em aplicativos onde temos que acordar esp32 usando o despertar externo ou um temporizador.

Por exemplo, se projetarmos um sistema de segurança em que a CPU ESP32 permanece desativada o tempo todo. Ele só acorda quando recebe um sinal de um sensor de detector de movimento. Depois que a entrada for recebida pelo processador ULP, ele acordará a CPU ESP32 e executará o conjunto predefinido de instruções, como o envio de um email.

Ao longo da CPU, a memória principal do ESP32 também fechou e apagou. Qualquer coisa armazenada dentro dele não pode ser acessada mais tarde se entrarmos no modo de suspensão profundo. Devido a isso, o ESP32 armazena os dados WiFi e Bluetooth dentro da memória RTC, para que mais tarde possa ser acessado durante o modo de suspensão profundo para estabelecer conectividade sem fio.

Aqui estão algumas fontes de despertar do modo de suspensão profundo:

• • Timer WakeUp
  • Toque em despertar
  • WakeUp externo (ext0, ext1)
  • Co-processador UPL

Esp32 no modo de hibernação

Durante o modo de hibernação do ESP32, tudo desliga a CPU principal, o relógio interno de 8MHz, o co-processador ULP e até a memória RTC, o que significa que nenhuma informação pode ser recuperada após a entrada do modo de hibernação do ESP32.

Então, a pergunta vem se tudo estiver desligado, então qual é o objetivo do ESP32 agora.

Não é como se um timer RTC ainda esteja ativo no relógio baixo e em alguns do RTC GPIO. Estes são responsáveis ​​por acordar esp32 uma vez necessário.

O modo de hibernação ESP32 é usado onde precisamos ativar o ESP32 em algum momento. Durante esse modo, o ESP32 consome energia tão baixa quanto 2.5μA.

Aqui está uma breve comparação de todos os modos ESP32.

Conclusão

Existem vários modos de potência ESP32 disponíveis que aumentam sua funcionalidade e a tornam a escolha perfeita para projetos. Durante todos os modos acima, a memória RTC está trabalhando enquanto todos os outros periféricos são fechados, dependendo do modo. Durante esses modos, o ESP32 pode ser acordado usando uma interrupção ou timer externo.