Správne napájanie obvodu s uzavretými 2 batériami AA - elektrotechnika Stack Exchange

Pôvodne boli všetky mikrokontroléry navrhnuté pre prácu s 5V. Potom bola zavedená logika 3,3 V a mikrokontroléry boli pri tomto napätí vyradené z prevádzky. Odvtedy to boli dve štandardné napätia, pričom najpopulárnejšie bolo 3,3 V. Zatiaľ čo veľa mikrokontrolérov môže klesnúť na 2,7 alebo 2,6 V alebo dokonca menej, je najlepšie prevádzkovať ich na úrovni 3,3 V, pretože aj na to je určených veľa periférií.

Chcete použiť zosilňovač ako MAX756 s výstupom 3,3 V @ 300 mA. Berie výstup z batérií AA a udržuje Vdd mikrokontroléra na konštantnej hodnote 3,3 V pri vybití batérií. Je k dispozícii v jednom množstve za 5,43 USD od spoločnosti Digi-Key v 8-pólovom DIP balení.

napájanie

Čerstvé AA batérie začínajú medzi 1,50 V a 1,65 V, čo je ekvivalent 3,0 V až 3,3 V pre dve z nich. To znamená, že napätie batérie nikdy neprekročí nabíjacie napätie 3,3V.

Ak čítate napätie batérie, môžete napätie batérie napájať priamo do analógového vstupu vášho mikrokontroléra a načítať ho pomocou ADC, pretože Vdd mikrokontroléra je nad napätím batérie.

Ak sa obávate, že by ste mohli vložiť batérie dozadu, môžete medzi batérie a vstup regulátora zosilnenia vložiť Schottkyho diódu.

Pokiaľ ide o pull-up rezistory, pri otvorenom spínači nebude odoberaný žiadny prúd, ak je obvod navrhnutý tak, aby bol odpor uzemnený k tlačidlu (pozri obrázok nižšie).

uzavretými

1-) Dáte prednosť vyššiemu napätiu ako pracovnému napätiu MCU? Prečo?

  • Ak používate vyššie napätie, môžete na napájanie napätia MCU použiť lacný lineárny regulátor.
  • Použitím vyššieho napätia môžete zvýšiť počet batérií a tým aj kapacitu.

Napätie batérie AA s používaním poklesne. Pre 2 AA batérie budete potrebovať zosilňovací prevodník na vygenerovanie 3,3 V, ktoré potrebuje MCU. Čerstvé AA batérie začínajú približne na 1,6 V, ale na konci svojej životnosti sa vybijú na približne 1 V.

2) Existuje veľa integrovaných obvodov na správu batérie. Použili by ste obvod/IC (reguláciu atď.) Medzi batériou a MCU alebo by ste priamo pripojili batériu a MCU?

Osobne používam LTC3525-3.3V, ale sú trochu drahé.

3-) Ako by ste odčítali napätie batérie? Chystám sa použiť internú referenciu Atmegas 1V1.

Použite 3,3 V VCC ako referenciu a odčítajte napätie batérie priamo na jednom z pinov ADC.

4-) Musím na spätné napätie použiť diódu?

Nie, ak používate zosilňovač s ochranou proti spätnému napätiu.

5-) Zvyčajne sa tlačidlá používajú s 10K pull_up, ktorá pri stlačení tlačidla vytiahne 300uA. Odoberá elektrinu, aj keď nie je stlačená? Máte vyšší odpor?

Nie, nebude čerpať energiu, ak nie je stlačený a pin MCU je nastavený na vstup. MCU má interné pull-up rezistory, ktoré môžete rovnako použiť, takže nepotrebujete 10K pull-up rezistor. Ak máte skutočne nízky výkon a máte otvorený kolektor/tlačidlo, ktoré sa často zapína, môžete vložiť 220K pull-up rezistor a vypnúť interné pull-up rezistory.

Môj okruh sa skladá z Atmega328p, 900MHz RF, 2 tlačidiel a 3 LED. Pri normálnom zaťažení odoberá 60 mA. Snažím sa ho udržiavať naozaj krátky s režimami spánku.

ATMega328P spotrebuje pri behu asi 6 mA a počas spánku môže byť nižšia ako 100uA.

Ak skutočne používate kartu Arduino, IIRC použije ďalších 10 mA lineárnym regulátorom a viac čipom USB na sériový prevodník. Použitie zosilňovacieho prevodníka vám ušetrí veľa elektriny.

Ak máte vlastnú dosku, vaše problémy s napájaním sú spôsobené niečím iným, pravdepodobne 900MHz RF. Tam by som hladal uspory. Ak je to XBee, prepnite ho do režimu spánku.