Fazendo um bricolage como hobby, estou criando um pequeno sensor de rádio temperatura e umidade.
Um ATmega328 está lendo de um sensor DHT11 e depois transmitindo dados para um Raspberry Pi por um transmissor de rádio STX882 . É alimentado por uma bateria de 9 V usando um regulador de 7805 5 V com capacitâncias de 10 µF e 100 µF.
O código C no ATmega está lendo a umidade e a temperatura e enviando-o a cada 30 minutos:
const unsigned long DELAY = 30*60*1000UL; // 30 minutes
void loop() {
delay(DELAY);
send_data(); // Maybe a little overcomplicated, but I think it is not the point
}
Isso estava funcionando como um encanto, mas a duração da bateria foi inesperadamente curta. Era novinho em folha e fiz alguns testes esporádicos com um pequeno atraso, sem calor anormal vindo de qualquer lugar.
Quando fiquei satisfeito, adiei o atraso de 30 minutos e o deixei em paz (o que talvez seja um pouco perigoso?), Mas depois de menos de 24 horas a bateria estava com 5,4 V de carga. O atraso de 30 minutos foi respeitado aproximadamente por sua vida útil.
O que poderia explicar uma vida útil da bateria tão curta? Poderia ser o regulador de 5 V? Como eu poderia construir um circuito duradouro?
PS: Eu ainda estou tentando fazer um diagrama Fritzing, mas isso leva tempo para noobs como eu ...
Usei uma bateria alcalina de 9V 6lp3146 da marca genérica que aparentemente forneceu 300-500 mAh a 100 mA de corrente, o que é muito mais do que o meu circuito usa.
Aqui estão todas as informações que eu poderia obter da folha de dados:
+-----------------+-------------+----------+-----------+---------+
| | DHT11 | STX882 | ATmega328 | 7805reg |
+-----------------+-------------+----------+-----------+---------+
| Voltage | 3-5.5 V | 1.2-6 V | 2.7-5.5 V | |
+-----------------+-------------+----------+-----------+---------+
| Active current | 0.5-2.5 mA | 34 mA | 1.5 mA | |
+-----------------+-------------+----------+-----------+---------+
| Standby current | 0.1-0.15 mA | <0.01 µA | 1 µA | 4-8 mA* |
+-----------------+-------------+----------+-----------+---------+
*"bias current"
Se eu entendi direito, meu sistema fica ativo por alguns segundos a cada 30 minutos, então a corrente de espera é tudo o que importa e é realmente acionada pelo regulador 7805.
Então, sim, no pior dos casos, com 300 mAh, devo manter o sistema ativo por apenas 40 horas.
Existe uma maneira de alimentar meu sistema com 5 V por muito mais tempo sem um tamanho muito maior?
Para que conste, aqui está um vídeo muito bom sobre reguladores lineares vs. conversores buck: Conversor buck vs regulador linear de tensão - comparação prática