Как посчитать потребляемую мощность сконструированного прибора?
Была создана метеостанция на Arduino Nano, к которой подключен датчик температуры и влажности DHT11, а так же дисплей Nokia LCD 5110 на который будет выводиться вся информация.
Согласно datasheet:
1) ток DHT11 2,5 мA, а напряжение питания 5 В, можно ли считать, что потребляемая мощность датчика 12,5 мВт?
2) ток дисплея с подсветкой 20 мА, а напряжение питания 3,3 В, можно ли считать, что потребляемая мощность 66 мВт?
3) ток Arduino (информация с их сайта) 19 мА и мы подаем на него 5 В. Соответственно потребляемая мощность 95 мВт?
4) на одном сайте было сказано — один вывод потребляет 40 мА, а поскольку у нас задействовано 6 (1 от датчика и 5 от дисплея), можно ли считать, что Ардуино дополнительно потребляет 240 мА, а это значит, что дополнительно 1,2 Вт?
5) зависит ли частота опроса датчика от потребляемого тока, если да то как?
Неверно в корне.
1.напряжение 5В откуда-то взялось. Т.е. есть некий стабилизатор у которого есть КПД. Если у тебя импульсный стабилизатор типа LM2576T то у него КПД 95%, а если 7805 или подобный (как скорее всего и есть) то все зависит от входного напряжения, то же касается и 3,3В. В результате имеем (2,5+20+19)= 42.5мА. В случае если исходное напряжение 9В то потребляемая мощность 382,5мА
2. Выводы Arduino, ничего не потребляют (совсем ничего). Потребляет нагрузка которая к этим выводам подключена. 40мА это предельно допустимый ток, т.е. если ты подключишь маленький светодиод с потребляемым током 10-20мА то все будет нормально, но моторы, светодиодные ленты и пр. к выводам нужно подключать через транзисторы. В твоем случае информационные выходы датчика и дисплея потребляют микроамперы, т.е этим током можно пренебречь.
3.Частота опроса от тока не зависит ни как. Потребляемый ток зависит от тактовой частоты контроллера, согласно даташит на Atmega 328 при частоте 16МГц (как в ардуино) потребляемый ток 19мА, а при частоте 1МГц от внутреннего генератора 5мА. при совсем низкой частоте (например от часового кварца) ток меньше 1мА. Т.е. ты если тебе спешить некуда, но нужно сэкономить пару мА ты можешь программно поменять частоту на внутренний генератор (заменить кварц сложновато будет). Правда в такой ситуации ты не сможешь прошивать плату по USB, нужен будет программатор для непосредственного программирования МК по SPI
4. 40 мА - это максимально допустимый ток, который может отдавать выход. В реальных интерфейсах такого тока, конечно, не будет.
5. Наоборот, потребляемый ток зависит от частоты опроса. Как именно зависит - заранее сказать нельзя. Если в datasheet нет на этот случай графика или формулы для расчета, единственный способ узнать - собрать схему и измерить.
Средний
Простой
Простой