{"id":313,"date":"2010-06-04T19:12:25","date_gmt":"2010-06-04T18:12:25","guid":{"rendered":"http:\/\/www.zigbe.net\/?p=313"},"modified":"2010-06-04T19:12:25","modified_gmt":"2010-06-04T18:12:25","slug":"zigbee-alimentando-el-mote","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/?p=313","title":{"rendered":"Zigbee: Alimentando el mote"},"content":{"rendered":"<div class=\"mceTemp mceIEcenter\">\u00a0<\/div>\n<p>Salto una vez m\u00e1s de tema, mucho trabajo, poco tiempo y la parte del snifer y los paquetes requiere de una concentraci\u00f3n que no tengo, volver\u00e9 m\u00e1s adelante.\u00a0<\/p>\n<p>Uno de los principales motivos por los que nos decantamos por esta tecnolog\u00eda era el bajo consumo. Estamos en el mundo de los Miliamperios, \u00bfporqu\u00e9 es tan importante si el coste es \u00ednfimo?, la respuesta es \u00abpor una cuesti\u00f3n de autonom\u00eda\u00bb. Pretendemos hacer \u00abmotes\u00bb, entendemos que para que esto tenga un cierto futuro los motes tienen que ser: baratos, peque\u00f1os, alimentados a bater\u00edas y con una autonom\u00eda razonable. La idea es que el despliegue de una red de sensores sea r\u00e1pido, l\u00edmpio, eficiente, nos marcamos como objetivo una duraci\u00f3n aproximada de las bater\u00edas de tres a\u00f1os.\u00a0<\/p>\n<p>Mirando los diferentes tipos de bater\u00edas en funci\u00f3n de su capacidad, su tama\u00f1o, su facilidad de adquisici\u00f3n, etc.me decanto por las pilas de 1,5V con el formato AAA, es un formato muy popular que se utilia en cualquier mando a distancia, MP3, radios, etc. podemos encontrarlas en cualquier ferreter\u00eda, super&#8230; Hay diferentes capacidades, pero tomamos como est\u00e1ndar los 1000 mAh (por hacer unos c\u00e1lculos aproximados).\u00a0<\/p>\n<div id=\"attachment_314\" style=\"width: 590px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/pilas.jpg\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-314\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-314\" title=\"pilas\" src=\"http:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/pilas.jpg\" alt=\"\" width=\"580\" height=\"440\" srcset=\"https:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/pilas.jpg 580w, https:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/pilas-300x228.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 580px) 100vw, 580px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-314\" class=\"wp-caption-text\">Unas pilas<\/p><\/div>\n<p>La capacidad de una bater\u00eda se mide en Ah o mAh (Amperios\/hora o Miliamperios\/hora), una bater\u00eda de 1000 mAh es capaz de proporcionar\u00a01 A\u00a0durante una hora,\u00a00,5 A durante dos horas o 100\u00a0mA durante 10 horas, as\u00ed sucesivamente.\u00a0<\/p>\n<p>Una radio de Digi consume emitiendo (en funci\u00f3n del modelo) 40 mA o cerca de 300 mA si es una Xbee Pro a unos 3V. Una vez m\u00e1s el lector avispado habr\u00e1 sacado sus propias conclusiones: Una pareja de pilas AAA solo puede emitir durante tres horas con una Xbee pro y durante 30 con una Xbee, no tres a\u00f1os.\u00a0<\/p>\n<p>El secreto est\u00e1 e los modos de hibernaci\u00f3n, efectivamente no es necesario que la radio transmita todo el tiempo en funci\u00f3n de la aplicaci\u00f3n, de hecho no es necesario ni tan solo que el microprocesador est\u00e9 encendido. Por simplificar tomemos tres posibilidades de una radio Xbee:\u00a0<\/p>\n<ul>\n<li>Emitiendo -&gt; 40 mA (recibiendo 45mA)<\/li>\n<li>Procesando (con la radio apagada) -&gt; 15 mA<\/li>\n<li>En modo Sleep -&gt; &lt; 1 \u03bc A<\/li>\n<\/ul>\n<p>Para entenderlo vamos a trabajar en un caso hiopot\u00e9tico. Imaginemos un mote que mide temperatura e iluminaci\u00f3n, con una radio Xbee que tiene que transmitir un paquete de 32 Bytes con las lecturas cada 60 segundos\u00a0<\/p>\n<p>En cada periodo de 60009,292 milisegundos tendremos 60000 milisegundos con un consumo de 0.03 mA (en modo sleep), 5 milisegundos de emisi\u00f3n y 4,292 milisegundos de recepci\u00f3n, en promedio en ese tiempo habremos consumido 0.0366 mA, con lo que la bater\u00eda de este mote nos durar\u00eda 2,80 a\u00f1os. Con bater\u00edas del doble de capacidad nos durar\u00eda el doble, tomando la muestra cada 120 segundos nos durar\u00eda un poco menos del doble.\u00a0<\/p>\n<p>Como c\u00e1lculo aproximado no est\u00e1 mal, pero veamos las curvas de descarga de las bater\u00edas en funci\u00f3n de su tecnolog\u00eda:\u00a0<\/p>\n<div id=\"attachment_315\" style=\"width: 432px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/descargabaterias.png\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-315\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-315\" title=\"descargabaterias\" src=\"http:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/descargabaterias-300x213.png\" alt=\"\" width=\"422\" height=\"274\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-315\" class=\"wp-caption-text\">Curva de descarga de las bater\u00edas en funci\u00f3n de la tecnolog\u00eda<\/p><\/div>\n<p>\u00a0Si os fijais en las bater\u00edas alcalinas ver\u00e9is que aproximadamente al 50% de su vida la tensi\u00f3n se ha reducido en 2,5V, si ponemos dos bater\u00edas en serie al principio tendremos 3V, al 50% de su vida 2,5V y el 90% de su vida 2V. Es una consideraci\u00f3n importante a tener en la fase de dise\u00f1o, con una Xbee pro (por ejemplo) los l\u00edmites de tensi\u00f3n son de 3V a 3,4V, lo que significar\u00eda que dejar\u00eda de funcionar al 10% de la descarga, en una Xbee normal los l\u00edmites son de 2.1 a 3,6V lo que significa que aprovechar\u00edamos la pila hasta el 90%. En realidad una Xbee pro funciona con menos tensi\u00f3n, pero no entrega la potencia adecuada en la antena.\u00a0<\/p>\n<p>La soluci\u00f3n intuitiva es poner una tercera pila, pero en este caso tendr\u00edamos 4,5V, que est\u00e1 fuera de los m\u00e1rgenes en los dos casos, correr\u00edamos el riesgo de quemar la radio.\u00a0<\/p>\n<p>Otra soluci\u00f3n consistir\u00eda en poner las tres pilas con un regulador de tensi\u00f3n, que despilfarro!!!! el regulador consume, estamos ahorrando energ\u00eda para ganar autonom\u00eda.\u00a0<\/p>\n<p>La soluci\u00f3n es utilizar un conversor boster, el conversor booster es capaz de tener un margen amplio de tensiones de entrada y convertirlo en una tensi\u00f3n fija sin excesivos cosumos residuales. No es estrictamente necesario para las radios de baja potencia, pero nos garantizan el aprovechamiento de la bater\u00eda.\u00a0<\/p>\n<p>Eso s\u00ed, ese tema en la pr\u00f3xima entrega&#8230;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00a0 Salto una vez m\u00e1s de tema, mucho trabajo, poco tiempo y la parte del snifer y los paquetes requiere de una concentraci\u00f3n que no tengo, volver\u00e9 m\u00e1s adelante.\u00a0 Uno de los principales motivos por los que nos decantamos por&hellip; <br \/><a class=\"read-more-button\" href=\"https:\/\/blog.whatsbee.net\/?p=313\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_bbp_topic_count":0,"_bbp_reply_count":0,"_bbp_total_topic_count":0,"_bbp_total_reply_count":0,"_bbp_voice_count":0,"_bbp_anonymous_reply_count":0,"_bbp_topic_count_hidden":0,"_bbp_reply_count_hidden":0,"_bbp_forum_subforum_count":0},"categories":[16,2,4,9],"tags":[31,56,173],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/313"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=313"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/313\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=313"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=313"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=313"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}