Proud: kde končí knoflíková baterie
„Low Energy“ v názvu není marketing. Čidlo s BLE opravdu vydrží roky na baterii velikosti knoflíku — pokud je nastavené správně, a to je hlavně otázka intervalu.
Jedna schůzka stojí zapnutí rádia, přijetí a odeslání paketu — dohromady kolem 600 µs při odběru 5 mA, tedy asi 3 mikrocoulomby. Rozpustit ten náboj do intervalu dá průměrný proud:
| interval | průměrný proud | CR2032 (220 mAh) | zpoždění |
|---|---|---|---|
| 7,5 ms | ~410 µA | 3 týdny | 7,5 ms |
| 30 ms | ~105 µA | 3 měsíce | 30 ms |
| 100 ms | ~34 µA | 9 měsíců | 100 ms |
| 1 000 ms | ~7 µA | 3,6 roku | 1 s |
| 4 000 ms | ~4,4 µA | 5,7 roku | 4 s |
Křivka se ohýbá, a je dobré vědět kde
Do zhruba jedné sekundy je proud dán rádiem a delší interval ho úměrně snižuje. Za tou hranicí už rádio není hlavní odběratel — je jím klidový proud čipu (jednotky mikroampér) a všechno ostatní na desce. Prodloužit interval ze čtyř sekund na osm tedy nepřinese skoro nic, zatímco zpoždění zdvojnásobí.
To je odpověď na otázku „proč ne interval 10 sekund“: protože už by to nic neušetřilo.
Peripheral latency dělá totéž — a proto se plete
Latency 3 při intervalu 250 ms má přesně stejný průměrný proud jako interval 1000 ms s latency 0. Rozdíl je jinde: se zapnutou latency může periferie kdykoli odpovědět hned, protože ví, kdy schůzky jsou, a může se na ně probudit, když má co říct. Latency zlevňuje mlčení, ne mluvení.
Čeho si v praxi všímat
- Vyjednaný interval není ten, o který jste žádali. Rozhoduje centrála a telefony mají svá pravidla (iOS například nedá pod 15 ms). Ověřovat, ne předpokládat.
- Skenování je mnohem dražší než inzerce. Zařízení na baterii má být periferie, ne centrála.
- Vysílací výkon je jen malá část. Zvýšit ho z 0 na +8 dBm zvedne odběr při vysílání zhruba dvakrát, ale vysílání je zlomek času — na výdrž to má menší vliv než změna intervalu o dvacet procent.
Kontrolní číslo: knoflíková CR2032 má kolem 220 mAh a chce se po ní typicky rok, tedy 8 760 hodin. To vychází na 25 µA průměrně — a to je rozpočet, do kterého se musí vejít rádio, procesor i čidlo dohromady. Interval 250 ms je zhruba to místo, kde na to zbývá dost.