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[参考译文] CC3120MOD:用于室内资产跟踪的功耗计算。

Guru**** 2393175 points
Other Parts Discussed in Thread: CC3120MOD

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/wireless-connectivity/wi-fi-group/wifi/f/wi-fi-forum/860764/cc3120mod-power-consumption-calculation-for-indoor-asset-tracking

器件型号:CC3120MOD

尊敬的 TI 团队:

我是来自迈索尔 Crevavi Technologies pvt LTD 的硬件工程师 Manjunath

我们有一项新的要求、即对医院医疗设备进行基于 WiFi 的室内资产跟踪、

当我浏览 TI.com 网站时、我找到了 CC3120MOD 模块套件、  

我们的目标要求如下:

  • 标签应该非常小
  • 需要5年的电池寿命(可以使用其他东西对电池进行车载充电–我们需要讨论)
  • 应耐受化学清洁(漂白剂等)
  • 应该是低成本的。
  • 这些标签将直接与客户地点(医院)的 Wifi 路由器配合使用
  • 标签将用于 IT (笔记本电脑、台式机等)和非 IT 医疗设备(如 IV 泵)

 

这里的主要问题是电池寿命、需要使用寿命长的小型电池。

因此、在这里、我们需要仔细考虑 Wifi 模块中的省电模式、我们应该了解电池规格及其在广播/广播间隔方面的使用寿命。

要考虑的当前数据传输频率为5分钟。

请帮助我们计算电池规格。

谢谢

Manjunath

硬件工程师

克里瓦维技术公司,迈索尔

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    大家好、  

    立即请求您对此提供帮助

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    Manjunath、

    我将查看此文档、该文档非常好地描述了我们在此用例中的电流消耗:

    http://www.ti.com/lit/an/swra628/swra628.pdf

    如果您有任何其他问题、请告诉我。

    此致、

    Vince  

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    尊敬的 Vince:

    我已经完成了本文档、您能为计算提供一个很好的示例。

    低于我考虑过的规格、

    TX 电流:229mA

    TX 开启时间:1sec

    睡眠/关断电流:5uA

    每10分钟传输一次数据的间隔。

    电池规格:3.6V/1.2aH

    如果 Jm 错误、请更正上述规格中的 kn、并共享上述规格的电池寿命。

    请尽快回复。

    谢谢

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    Manajuth、

    您将需要更多信息来准确描述功耗(数据包数、数据包大小、哪个通道上的输出功率?)。

    在第5.2.2.1.2节中。 有一个很好的您描述的用例示例;如果我将此用作您的用例、那么在激活模式(发送数据包)期间、您的平均电流为22mA、持续90ms。 假设您的睡眠时间为10分钟@ 5uA、这会将总平均电流约为0.008uA、使用1200mAH 电池时、电池寿命约为50天。

    这是一个粗略的估算、我建议您自己执行计算以进行验证。

    BR、

    Vince  

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    尊敬的 Vince:

    您如何在工作模式下获得22mA/90ms、

    根据数据表、在传输电流期间、所需电流为229mA。

    而5.2.2.1.2节规定的持续时间约为25毫秒。

    那么、是否考虑过唤醒时间 b/w 休眠和数据传输模式?  您是如何在工作模式下获得22mA/90ms 的?

    如果我们还考虑您的规格

    工作模式: 工作模式下为22mA/90ms,

    睡眠/休眠模式期间:10分钟@5uA

    您是如何获得50天的电池寿命的。

    下面是我对上述信息的计算

    关断模式电流消耗(ISD) 5uA 0.000005 A
    关断模式导通时间(TSD) 10分钟 600
    唤醒模式电流消耗(IWP) 22mA 0.022. A
    唤醒模式接通时间(TWT) 90m 秒 0.09.
    数据传输间隔(T) 10分钟 600
           
    关断模式下的平均峰值电流 0.003. A  
    工作模式期间的平均峰值电流 0.00198 A  
           
    T 周期内的平均电流消耗(平均值) 0.0000083 A  
    电池容量(W) 1.2.  
    电池寿命(C)= W /平均 144578.313253012 小时  
      6024.0963855422  
      16.9216190605  
           
           
    关断模式开启时间(TSD)=数据传输间隔(T)-(唤醒模式开启时间+激活模式开启时间)
    Iavg=[(ISD*TSD)+(ITX*TTX)+(IWP*Twp)]/T

    另请检查

    此致

    Manjunath

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    Manjunath、

    感谢您的验证。 是的、我的数学运算不正确。 您的估计值看起来是正确的。 我从我之前描述的测量数据中获得超过90ms 的22mA 电流。 在图中、它显示了三个数据包的一次突发的总时间和平均电流。 这就是我在 TX 周期中假设的情况。

    BR、

    Vince  

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    尊敬的 Vince:

    请查看以下针对不同场景的计算结果、并与我考虑过的规格进行交叉检查。

    LPDS 模式
    LPDs 模式电流消耗(ISD) 5uA 0.000005 A
    关断模式导通时间(TSD) 10分钟 600
    唤醒模式电流消耗(IWP) 27mA 0.027. A
    唤醒模式接通时间(TWT) 20毫秒 0.02
    数据传输间隔(T) 10分钟 600
           
    关断模式下的平均峰值电流 0.003. A  
    在(T-TWT)周期内(Iavg)、b/w 唤醒和数据传输的平均流耗 0.00054 A  
           
    T 周期内的平均电流消耗(平均值) 0.0000059 A  
    电池容量(W) 1.2.  
    电池寿命(C)= W /平均 203389.830508475 小时  
      8474.5762711864  
      23.8049895258  

    休眠模式
    休眠模式电流消耗(ISD) 5uA 0.000005 A
    关断模式导通时间(TSD) 10分钟 600
    唤醒模式电流消耗(IWP) 22mA 0.022. A
    唤醒模式接通时间(TWT) 100m 秒 0.1.
    数据传输间隔(T) 10分钟 600
           
    关断模式下的平均峰值电流 0.003. A  
    在(T-TWT)周期内(Iavg)、b/w 唤醒和数据传输的平均流耗 0.0022. A  
           
    T 周期内的平均电流消耗(平均值) 8.666666666667E-006 A  
    电池容量(W) 1.2.  
    电池寿命(C)= W /平均 138461.538461538 小时  
      5769.2307692308  
      16.205704408  

    关断模式(外部慢时钟)
    关断模式电流消耗(ISD) 5uA 0.000005 A
    关断模式导通时间(TSD) 10分钟 600
    唤醒模式电流消耗(IWP) 20.5mA 0.0205. A
    唤醒模式接通时间(TWT) 116m 秒 0.116
    数据传输间隔(T) 10分钟 600
           
    关断模式下的平均峰值电流 0.003. A  
    在(T-TWT)周期内(Iavg)、b/w 唤醒和数据传输的平均流耗 0.002378 A  
           
    T 周期内的平均电流消耗(平均值) 8.96333333333333E-006 A  
    电池容量(W) 1.2.  
    电池寿命(C)= W /平均 133878.765340275 小时  
      5578.2818891781  
      15.6693311494  

    谢谢、此致、

    Manjunath

    硬件设计工程师

    LPDS 模式
    LPDs 模式电流消耗(ISD) 5uA 0.000005 A
    关断模式导通时间(TSD) 10分钟 600
    唤醒模式电流消耗(IWP) 27mA 0.027. A
    唤醒模式接通时间(TWT) 20毫秒 0.02
    数据传输间隔(T) 10分钟 600
           
    关断模式下的平均峰值电流 0.003. A  
    在(T-TWT)周期内(Iavg)、b/w 唤醒和数据传输的平均流耗 0.00054 A  
           
    T 周期内的平均电流消耗(平均值) 0.0000059 A  
    电池容量(W) 1.2.  
    电池寿命(C)= W /平均 203389.830508475 小时  
      8474.5762711864  
      23.8049895258  

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    您好!

    LPDS 电流与休眠电流不同。 LPDs 电流约为120uA。

    BR、

    Vince  

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    尊敬的 Vince:

    是的吗?

    请最终确认以下计算。

    LPDS 模式

    LPDS 模式
    LPDs 模式电流消耗(ISD) 120uA 0.00012 A
    关断模式导通时间(TSD) 10分钟 3600
    唤醒模式电流消耗(IWP) 27mA 0.027. A
    唤醒模式接通时间(TWT) 20毫秒 0.02
    数据传输间隔(T) 10分钟 3600
           
    关断模式下的平均峰值电流 0.432 A  
    b 唤醒和数据传输的平均流耗
    (T-TWT)周期内(Iavg)
    0.00054 A  
           
    T 周期内的平均电流消耗(平均值) 0.00012015 A  
    电池容量(W) 1.2. 考虑1%的自放电
    电池寿命(C)= W /平均 9987.5156054931 小时 9887.6404494382
      416.1464835622 411.9850187266
      1.1689507965 1.1572612886

    休眠模式

    休眠模式
    休眠模式电流消耗(ISD) 5uA 0.000005 A
    关断模式导通时间(TSD) 10分钟 3600
    唤醒模式电流消耗(IWP) 22mA 0.022. A
    唤醒模式接通时间(TWT) 90m 秒 0.09.
    数据传输间隔(T) 10分钟 3600
           
    关断模式下的平均峰值电流 0.018. A  
    b 唤醒和数据传输的平均流耗
    (T-TWT)周期内(Iavg)
    0.00198 A  
           
    T 周期内的平均电流消耗(平均值) 0.00000555 A  
    电池容量(W) 1.2. 考虑1%的自放电
    电池寿命(C)= W /平均 216216.216216216 小时 214054.054054054
      9009.009009009009 8918.9189189189
      25.3062050815 25.0531430307

    关断模式:

    关断模式(外部慢时钟)
    关断模式电流消耗(ISD) 5uA 0.000005 A
    关断模式导通时间(TSD) 10分钟 3600
    唤醒模式电流消耗(IWP) 20.5mA 0.0205. A
    唤醒模式接通时间(TWT) 116m 秒 0.116
    数据传输间隔(T) 10分钟 3600
           
    关断模式下的平均峰值电流 0.018. A  
    b 唤醒和数据传输的平均流耗
    (T-TWT)周期内(Iavg)
    0.002378 A  
           
    T 周期内的平均电流消耗(平均值) 5.6605555555555556E-006 A  
    电池容量(W) 1.2. 考虑1%的自放电
    电池寿命(C)= W /平均 211993.326136029 小时 209873.392874669
      8833.0552556679 8744.7247031112
      24.8119529654 24.5638334357
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    是的、这看起来是正确的。

    BR、

    Vince

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    谢谢 Vince