Záložná batéria Atmel SAM E70 (ATSAME70Q21, Cortex-M7) - výmena zásobníkov
Staviam demo kartu USB pomocou ovládača Atmel SAM E70 a jedinou prekážkou, ktorej čelím, je prevádzka na batériu. Mám v úmysle použiť jednoduchú 3v batériu ako záložný zdroj energie a chcem zachovať aktuálny dátum a čas MCU v režime nízkej spotreby.
Mám malé pozadie mikrokontroléra STM a očakával som, že Atmel MCU bude mať podobnú funkcionalitu, ale E70 (a zjavne celá rada MCU založených na Atmel Cortex-M7) nemá vstup VBAT. Datasheet E70 má samostatnú časť (22.4.4 - „Používanie záložných batérií/záložného napájania“) na túto tému, ale neponúka jasné odpovede - iba náčrt schémy zapojenia a niekoľko ukazovateľov na postupnosť napájania.
E70 má sesterský čip - V71 a zistil som, že Atmelova demonštračná doska V71 („V71 Xplained Ultra“) skutočne poskytuje podrobnú schému, ktorá zďaleka nie je jednoduchá a kompaktná:
Zdá sa, že Atmel očakáva od systémových inžinierov vybudovanie vlastného záložného napájacieho systému. Je to trochu sklamanie, pretože linka STM F4/F7 má zabudovanú záložnú schému napájania.
Existuje ľahší spôsob (ako vytvorenie schémy s operačným zosilňovačom a 2 ďalšími integrovanými obvodmi) alebo osvedčená schéma na zabezpečenie záložnej batérie pre Atmel S70/E70/V70?
Poznámka: Bolo mi odporúčané použiť samostatný RTC IC (ako STM M41T62LC6F), ale nie je mi dobre pridať na kartu ďalší IC.
(V prípade, že túto otázku navštívi inžinier spoločnosti Atmel) Aký bol dôvod, že radič VBAT/nízky výkon nebol zahrnutý do MCU?
odpovedať
Myšlienka vstupu Vbat na čipoch, ako je STM32, spočíva v tom, že RTC a ďalšie periférie s nízkou spotrebou energie sú zvyčajne napájané z hlavného Vdd a automaticky sa prepnú na Vbat, keď Vdd chýba. Na čipe to možno implementovať niečím tak jednoduchým ako je dióda ALEBO:
Z dôvodu úspory pinov (predpokladám) SAME70 neponúka samostatné pripojenie pre RTC, ale radšej ho nechá napájať z hlavného Vdd. Ako je však uvedené v časti s údajmi, ktorú ste uviedli, môžete externe pridať logiku prepínania napájania:
Schéma, ktorú ste zverejnili, je veľmi komplikovaná, pretože sa pokúša urobiť niečo iné: C103 v tomto diagrame je super kondenzátor (100 mF!). Za nabíjanie za rozumnú mieru je zodpovedná veľká časť obvodov. Používajú gombíkovú bunku, takže nič z toho nie je relevantné.
So schémou, ktorú som zverejnil, je niekoľko praktických úvah. Najskôr odporúčam Schottkyho diódy, pretože tým stratíte oveľa menšie napätie. Po druhé, predpokladám, že na vytvorenie lišty 3,3 V z USB Vbus používate lineárny regulátor LDO. V takom prípade by ste mali po dióde prevziať spätnú väzbu regulátora, aby mohol regulátor kompenzovať pokles diódy. Vyzeralo by to asi takto (obtokové kondenzátory sú ignorované):
Po tretie, pokúsi sa napájať celý čip z bunky gombíka, keď nie je k dispozícii napájací zdroj USB. Keď zistíte, že Vbus chýba, musíte byť veľmi opatrní, aby ste prešli do režimu zálohovania, inak rýchlo vyprázdnite gombíkovú bunku. Mali by ste použiť pin GPIO na detekciu VBus (pozri schému 2 v časti 58.2.8).
Podľa vášho technického listu je LF oscilátor napájaný z VDDIO. To je veľmi nepríjemné, pretože nárazníky pera môžu stále dostávať energiu a čerpať energiu, ak nie sú uvedené do správneho stavu pred spánkom. Toto by sa malo skontrolovať .
Hovorí sa, že nechcete používať samostatný RTC IC, aby ste na svoju dosku nepridali ďalší čip .
Schéma, ktorú ste zverejnili, však na vašu dosku pridáva 17 častí vrátane 2 integrovaných obvodov, okrem prepínacieho regulátora .
Hodinový čip RTC, ako napríklad PCF85063 alebo MCP7940, má plné náklady na kusovník oveľa menej ako 1 dolár vrátane kryštálu a vyrieši váš problém.
Čerpá tiež menej prúdu (1,2 μA oproti 2-5 μA pre váš mikrofón) .
Je to tiež osvedčené riešenie, ktoré funguje a môžete ho implementovať bez toho, aby ste si hlavu narazili o stôl za kratší čas potrebný na vyriešenie vášho aktuálneho problému. A asi aj menej!
Pripomínajú mi samého seba, keď som sa pokúšal použiť funkciu v mikrofóne, ktorú nebudem menovať, a dokumenty boli, nemali by sme hovoriť veľmi jasne. To nefungovalo. Strávil som tým veľa času. A potom . Šťastie a radosť, tu prišla chyba: "Je nám ľúto, funkcia, pre ktorú ste vybrali tento mikrokontrolér, v skutočnosti nefunguje. Ďakujeme a prajeme pekný deň!"
Takže tu je dohoda: keď dokumenty nie sú jasné. Ak výrobca nepreukáže funkciu na svojej demonštračnej doske. a ak je čip nový. a ak túto funkciu nikto na fórach neurobil, chcete skutočne pracovať .
Zatiaľ žiadna zverejnená errata neznamená. Zatiaľ nie je zverejnená žiadna errata.
Možno je to tam, možno nie. Chystáte sa stráviť týždeň vedieť, či je to Schrödingerova vlastnosť?
Pokiaľ samozrejme nie ste tým, koho si Atmel najme na výrobu svojich demo dosiek! V takom prípade pošlite e-mail návrhárovi čipov;)
Možno nie odpoveď, ktorú chcete. Ospravedlňujeme sa!