Řízení spotřeby pro CR2032: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Nízkoenergetické aplikace vyžadují speciální péči a péči o kódové řádky. Některé komponenty tuto funkci poskytují, na některých dalších je třeba pracovat v krátkém čase. hlavní myšlenkou, když pracujeme ve velmi nízkoenergetických aplikacích, je typ baterie. výběr závisí na:

- Velikost aplikace (mechanická část)

- Potřebné množství energie (parametr v mAh)

- Teplota v oblasti (teplota má vliv na některé typy baterií)

- Spotřeba energie (energie spotřebovaná dispozitivem)

- schopnost napájení (V požadovaném proudu, kolik baterie může dát v ampérech)

- napínací oblast práce součásti (napětí potřebné k aktivaci elektronické součásti).

Mezi všemi těmito již zmíněnými znaky Nejdůležitější To, co je třeba vzít v úvahu, je napětí každé součásti. Když tedy energie klesne a energie baterie klesne, musíme si být jisti, že všechny komponenty fungují a reagují.

například pokud použijeme baterii CR2032. kapacita baterie je 230 mAh a napětí je 3V a má být v nízkém stavu a musí být změněno, když napětí klesne na 2 volty. pak použijeme NRF24L01+, ATMEGA328P a DHT11 k vytvoření bezdrátové jednotky teploty. Proces může normálně fungovat s NRF2401+ a atmega328p (s frekvencí 4 MHz), protože může pracovat od napětí 1,9. ale pro DHT11. pokud baterie klesne pod 3 volty, senzor nebude stabilní a dostaneme špatná data.

v tomto pokynu NAVRHUJEME VELMI NÍZKÝ REGULÁTOR ENERGIE pro baterii CR2032, který zvládne výstup na 3 volty, protože vstup je nízký až 0,9 voltu. jdeme používat

Krok 1: Hlavní IC

Použijeme TPS6122x od texas instrument. poskytuje regulované řešení napájecího zdroje pro výrobky napájené buď jednočlánkovou, dvoučlánkovou nebo tříčlánkovou alkalickou, NiCd nebo NiMH, nebo jednočlánkovou Li-Ion nebo Li-polymerovou baterií. pracuje se vstupním napětím od 0,7 do 5,5 V a poskytuje stabilní výstupní napětí. existují 3 verze:

- TPS61220: nastavitelná verze, můžete nastavit výstupní napětí od 1,8 V do 6 V.

- TPS61221: 3,3 V pevný výstup, použitý v tomto návodu.

- TPS61222: 5,0 V pevné napětí

má dobrou účinnost s nízkým klidovým proudem: 0,5 μA. a proud nízké spotřeby ve vypnutém stavu: 0,5 μA.

je to dobrá volba pro dlouhou životnost a může zajistit stabilitu napětí.

Krok 2: Schéma a udělejte to živé

Schéma existuje v oficiálním datovém listu. některé detaily je třeba brát jako všimnuté. induktor L a dva kondenzátory musí být v dobré kvalitě. Při výrobě DPS musíme kondenzátor a induktor umístit blízko čipu. přidáme držák baterie a provedli jsme vytažení vstupu pomocí hodnoty vysokého odporu. takže můžete vypnout ic pouhým stažením aktivačního kolíku a velká hodnota odporu nechá proud velmi nízký.

Schéma jsem navrhl pomocí Eagle Cad a toto řešení jsem vytvořil jako modul pro testování a prototypování. Přidal jsem držák baterie CR2032 a vytvořil jsem PINOUTS takto:

- GND: zem

- POVOLIT: aktivujte / deaktivujte regulátor

- Vout: výstup regulovaný na 3,3V

- VBAT: vybitá baterie přímo, můžete použít jako zdroj pro tento modul jiný zdroj (ujistěte se, že je nainstalována jakákoli baterie)

Krok 3: Nechte to žít

hlavní ic použitý v tomto projektu je velmi malý, takže jeho vytvoření na prkénku pro test není snadné, takže myšlenkou je vytvořit desku plošných spojů, která zvládne všechna schémata, a přidáme některé funkce vývodů, jako je povolení, zakázání, přístup k vstup, pokud chceme použít jiný typ baterie.

Sdílím s vámi schéma v EAGLE CAD Link

PINOUT:

GND: komunitní zem

POVOLIT: modul pracuje přímo, pokud tento kolík není připojen nebo připojen k vysoké úrovni, po stažení regulátor přestane fungovat a výstup je připojen ke vstupu nebo baterii

VOUT: regulované výstupní napětí

VBAT: může být použit jako vstup, pokud chcete použít jiný zdroj, můžete přímo číst napětí vybavené baterie

Krok 4: Test

Deska dokončena a vyrobena makerfabs, natočil jsem video, jak to funguje