Die meisten Sensorknoten brennen ihre Batterie nicht beim Senden leer, sondern im Schlaf dazwischen. Dabei entscheidet der gewählte Schlafmodus, wie viel Strom der ESP32 im Leerlauf zieht.

Die Verwechslung entsteht, weil alle drei Modi „Schlaf“ heißen. In Wahrheit schaltet der Chip verschieden viel ab, vom bloßen Funkteil bis zum fast kompletten Abschalten.

Modem Sleep ist der mildeste Modus: Nur das Funkteil für WLAN und Bluetooth ist stumm, die CPU läuft weiter. Das Programm arbeitet ohne Unterbrechung, gezahlt wird mit 20 bis 68 mA, je nach Takt. Das taugt für netzversorgte Geräte, die Funkspitzen vermeiden wollen, nicht für Batterien.

Light Sleep hält CPU und Speicher mit Takt-Gating versorgt: Taktsignale stocken, die Spannung bleibt an, der RAM-Inhalt bleibt erhalten. Typisch sind 0,8 mA, und das Aufwachen ist deutlich schneller als aus dem Deep Sleep. Das Programm läuft an derselben Stelle weiter, ideal, wenn ein Interrupt-Pin sofortige Reaktion verlangt.

Deep Sleep schaltet CPU, Hauptspeicher und Funk ab; nur der RTC-Controller (RTC = Real-Time Clock, Echtzeituhr), die RTC-Peripherie, der RTC-Speicher und der ULP-Coprozessor, ein kleiner Zusatzprozessor, der auch im Schlaf Sensoren auslesen kann, bleiben an. Der typische Strom liegt bei 10 µA, mit laufendem ULP-Coprozessor bei 150 µA. Nach dem Aufwachen startet das Programm neu, nur Werte mit RTC_DATA_ATTR überleben im RTC-Slow-Memory. Beispiel: ein Temperatursensor, der stündlich per RTC-Timer aufwacht und per MQTT sendet.

Je länger das Messintervall, desto mehr dominiert der Schlafstrom die Batterielaufzeit.

Faustregel: Netzteil und Dauerbetrieb verlangen Modem Sleep, schnelle Reaktion Light Sleep, langes Intervall und Batteriebetrieb Deep Sleep.

Deep Sleep heißt nicht „aus“, sondern „nur der Echtzeitbereich wacht“.

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