Szukam małego energooszczędnego układu scalonego z łącznością bezprzewodową

Chcę zrobić własną korbę do roweru z pomiarem mocy. Potrzebuję układ, który bezprzewodowo wyśle pomiary z kilku tensometrów do ESP32, będzie bardzo mały w montażu SMD, zasilany z małej baterii 3V, energooszczędny i w momencie braku połączenia, żeby przechodził w jakiś stan niskiego poboru energii. Macie propozycje co mogę zastosować?

Do tego typu zastosowań są produkowane układy z interfejsem BLE. Ich użycie wymaga jednak trochę wiedzy.
Jeśli chodzi o wielkość układu to ograniczeniem jest ilość wyprowadzeń. Przykładowo obudowa WLCSP 17 ma rozmiar 1.7 × 2.05 x 0.5 mm.

Są już takie korby na rynku, używane można dostać nawet za 1k zł, łączą się z telefonem właśnie po BLE. Uważasz, że zrobisz to lepiej lub taniej?
Chyba, że ma to być wyzwanie projektowe Przejrzyj układy firm DIGI lub Nordic. Seria nRF z Nordica ma rdzeń ARM, radio (kilka standardów w tym BLE) i jest low power. ESP32 też obsługuje BLE, sam scalak, nie w postaci całego modułu jest całkiem mały, tani ale w porównaniu z wymienionymi wyżej raczej energożerny...

aadeer napisał:

Są już takie korby na rynku, używane można dostać nawet za 1k zł, łączą się z telefonem właśnie po BLE. Uważasz, że zrobisz to lepiej lub taniej?
Chyba, że ma to być wyzwanie projektowe

Jest to część większego projektu, a i też chcę się nauczyć i zrobić coś swojego.

Znalazłem przykładowo coś takiego:

Nordic NRF52832

Chyba o coś mniejszego już by było ciężko?
I nie potrafię się odnaleźć w poborze prądu przez ten układ. W dokumentacji są setki tabelek z poborami prądu i nie wiem na co patrzeć oraz jakie wartości byłyby wystarczające dla mojego zastosowania.
Datasheet: Link

Pobór prądu zależy od firmware. Napisanego go aby całość była energooszczędna wymaga wiedzy. To nie jest tak, że podłączasz moduł i działa. Na pobór prądu może też wpływać druga strona połączenia. Jeśli do przesłania jest niewielka ilość danych to często wykorzystuje się do tego tryb bezpołączeniowy czyli dodawanie danych do ramek rozgłoszeniowych.

michalek002a napisał:

W dokumentacji są setki tabelek z poborami prądu i nie wiem na co patrzeć oraz jakie wartości byłyby wystarczające dla mojego zastosowania.

Zaczynasz naukę pływania od kanału La Manche - nie tędy droga.
Zbuduj coś na stole nie sugerując się wymiarami. Nadaj jakąś ramkę, odbierz ją na drugiej stacji, pomierz prądy, optymalizuj kod. Wróć tu za miesiąc czy dwa i opisz wrażenia, podziel się doświadczeniami.

michalek002a napisał:

Chyba o coś mniejszego już by było ciężko?
I nie potrafię się odnaleźć w poborze prądu przez ten układ. W dokumentacji są setki tabelek z poborami prądu i nie wiem na co patrzeć oraz jakie wartości byłyby wystarczające dla mojego zastosowania.

A programowałeś kiedyś coś z Nordica? Bo ogarnięcie GATTów i BLE nie jest takie oczywiste, nawet dla powiedzmy doświadczonego programisty, który pierwszy raz zabiera się dany układ. Różne warunki w jakich mierzono te pobory masz opisane w tym datasheecie, musisz to sobie rozpracować względem swojego projektu, a finalnie zależeć to będzie i tak od twojego programu i ilości użytych peryferiów, np. jakiś USART do I2C/SPI do AFE dla tensometrów, bo masz już tę część zaprojektowaną, prawda?

TvWidget napisał:

Pobór prądu zależy od firmware. Napisanego go aby całość była energooszczędna wymaga wiedzy. To nie jest tak, że podłączasz moduł i działa. Na pobór prądu może też wpływać druga strona połączenia

Kuniarz napisał:

Zaczynasz naukę pływania od kanału La Manche - nie tędy droga.
Zbuduj coś na stole nie sugerując się wymiarami. Nadaj jakąś ramkę, odbierz ją na drugiej stacji, pomierz prądy, optymalizuj kod.

Tutaj kolega ma rację i dobrze radzi, a skoro masz w innej części ESP32 to może tutaj też warto użyć ESP a nie zabierać się za nowy układ. ESP Pico (nie pamiętam dokładnie oznaczenia) są w obudowach QFN 5x5. Z tym poborem energii też nie ma co przesadzać, takie korby używa się do treningu i z reguły po każdym treningu ładuje.

aadeer napisał:

A programowałeś kiedyś coś z Nordica? Bo ogarnięcie GATTów i BLE nie jest takie oczywiste, nawet dla powiedzmy doświadczonego programisty, który pierwszy raz zabiera się dany układ.

To rzeczywiście się nie będę pchał w coś takiego. Żeby to było coś prostego bez komplikacji, jak ESP32.

aadeer napisał:

np. jakiś USART do I2C/SPI do AFE dla tensometrów, bo masz już tę część zaprojektowaną, prawda?

Tak, to zwykły mostek tensometryczny będzie i jakiś wzmacniacz np. HX711

aadeer napisał:

Tutaj kolega ma rację i dobrze radzi, a skoro masz w innej części ESP32 to może tutaj też warto użyć ESP a nie zabierać się za nowy układ. ESP Pico (nie pamiętam dokładnie oznaczenia) są w obudowach QFN 5x5. Z tym poborem energii też nie ma co przesadzać, takie korby używa się do treningu i z reguły po każdym treningu ładuje.

Może i tak, ale jak patrzę, to ESP ma napięcie minimalne 3V, a właśnie z baterii 3V chciałem zasilać. I też żeby nie trzeba było jej wymieniać po jeździe 3h, ale to już myślę w testach by wyszło.

Można podejść inaczej, na ramie i na korbie zamontować współosiowe cewki, zasilanie oraz dane przesyłać indukcyjnie.

Są moduły o nazwie HM-10. Mają wpisany firmware pozwalający na sterowanie komendami AT. W porównaniu do ESP32 zapewne pobierają mały prąd. Jednak nie będą tak energooszczędne jak dedykowane rozwiązanie.

michalek002a napisał:

Tak, to zwykły mostek tensometryczny będzie i jakiś wzmacniacz np. HX711

A ile takie rozwiązanie pobiera? Bo wg mnie to już będą "grube" mA. Może zamiast tej baterii powinieneś zastosować jakieś małe ogniwo Li-Poly, da się znaleźć obecnie rozwiązania podobnych rozmiarów a nawet mniejsze (patrz słuchawki bezprzewodowe).

michalek002a napisał:

Może i tak, ale jak patrzę, to ESP ma napięcie minimalne 3V, a właśnie z baterii 3V chciałem zasilać. I też żeby nie trzeba było jej wymieniać po jeździe 3h, ale to już myślę w testach by wyszło.

ESP pracuje od ok. 2,8 V chociaż pewnie zależy od konkretnej wersji, ale przy takim napięciu mogą być problemy z peryferiami czy radiem, z tego co pamiętam jak robiłem jakieś testy z ESP to pracował nawet na 2,7V, ale po utracie połączenia z WiFi i próbie ponownego połączenia już nie wstawał, resetował się tylko przy próbach połączenia.