Upravljanje porabe energije za CR2032: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Izvajanje aplikacije z nizko porabo energije zahteva nekaj posebnih komplimentov in nego kodnih linij. Nekatere komponente dajejo to funkcijo, nekatere druge je treba obdelati v kratkem času. glavna ideja, ko delamo v aplikacijah z zelo nizko porabo energije, je vrsta baterije. izbira tega je odvisna od:

- velikost aplikacije (mehanski del)

- Količina potrebne energije (parameter v mAh)

- temperatura območja (temperatura vpliva na nekatere vrste baterij)

- Poraba energije (energija, ki jo porabi dispozitiv)

- zmogljivost napajanja (tok povpraševanja, koliko baterije lahko da v Amperju)

- območje napetosti dela komponente (napetost, potrebna za aktiviranje elektronske komponente).

Med vsemi omenjenimi znaki Najpomembnejše Pri tem je treba upoštevati napetost vsake komponente. Torej, ko energija pade in energija baterije pade, moramo biti prepričani, da vse komponente delujejo in se odzivajo.

na primer, če uporabljamo baterijo CR2032. zmogljivost baterije je 230 mAh, napetost pa 3V in naj bi bila v nizkem stanju in jo je treba spremeniti, ko napetost pade na 2 volta. nato uporabimo NRF24L01+, ATMEGA328P in DHT11 za izdelavo brezžične tempraturne enote. Processus lahko normalno deluje z NRF2401+ in atmega328p (s frekvenco 4Mhz), ker lahko deluje pri napetosti 1,9. ampak za DHT11. če baterija pade pod 3 volte, senzor ne bo stabilen in dobimo napačne podatke.

V tem navodilu bomo predlagali zelo nizek regulator energije za baterijo CR2032, ki lahko prenese izhod v 3 volte, saj je vhod nizek kot 0,9 volta. gremo v uporabo

1. korak: Glavni IC

Uporabili bomo TPS6122x iz teksaškega instrumenta. zagotavlja regulirano rešitev napajanja za izdelke, ki jih poganja enocelična, dvocelična ali trocelična alkalna, NiCd ali NiMH ali enocelična Li-Ion ali Li-polimerna baterija. deluje z vhodno napetostjo od 0,7 do 5,5 v in daje stabilno izhodno napetost. obstajajo 3 različice:

- TPS61220: nastavljiva različica, lahko nastavite izhodno napetost od 1,8 V do 6 V

- TPS61221: 3,3 V fiksni izhod, uporabljen v tem navodilu.

- TPS61222: 5,0 V fiksna napetost

ima dober izkoristek pri nizkem toku mirovanja: 0,5 μA. in nizka poraba toka v zaustavljenem stanju: 0,5 μA.

je dobra izbira za dolgo življenjsko dobo in lahko zagotovi stabilnost napetosti.

2. korak: Shematizirajte in oživite

Shema obstaja v uradnem podatkovnem listu. nekatere podrobnosti je treba upoštevati, kot je opaženo. induktor L in dva kondenzatorja morata biti dobre kakovosti. Ko delamo s tiskanim vezjem, moramo kondenzator in induktor približati čipu. dodamo nosilec baterije in vhod smo potegnili z visoko vrednostjo upora. tako da lahko IC izklopite tako, da potegnete gumb za omogočanje in velika vrednost upora pusti tok zelo nizek.

Shemo sem oblikoval z uporabo eagle cad in to rešitev sem naredil kot modul za testiranje in izdelavo prototipov. Dodal sem nosilec baterije CR2032 in naredil PINOUTS tako:

- GND: ozemljitev

- ENABLE: vklopite / izklopite regulator

- Vout: izhod reguliran na 3.3V

- VBAT: pri izpraznjenosti baterije lahko uporabite drug vir kot vhod za ta modul (preverite, ali je vstavljena katera koli baterija)

3. korak: Oživite

glavni ic, uporabljen v tem projektu, je zelo majhen, zato ga ni mogoče narediti na preizkusni plošči, zato je ideja, da bi naredili tiskani tiskalnik, ki bi obdeloval vse sheme, in dodamo nekaj funkcij pinout, kot so enable, disable, access to vhod, če želimo uporabiti drugo vrsto baterije.

Z vami delim shemo v povezavi EAGLE CAD

PINOUT:

GND: komunikacijska tla

ENABLE: modul deluje neposredno, če ta nožica ni priključena ali priključena na visoko raven, regulator ob prenehanju delovanja preneha delovati in je izhod priključen na vhod ali baterijo

VOUT: regulirana izhodna napetost

VBAT: lahko ga uporabite kot vhod, če želite uporabiti drug vir, lahko neposredno preberete napetost opremljene baterije

4. korak: Preizkusite

Desko je dokončal in izdelal makerfabs, naredil sem video kako dela