Süper kapasitörden güç mikrodenetleyici

1.8V ile 3.3V'a kadar çalışan bir uC'm var. Akım tüketimi uyku modunda yaklaşık 20uA ve aktif durumda yaklaşık 12 mA'dır. UC her dakika yaklaşık 100 ms aktif duruma girecektir.

Bu yüzden bir Vishay süper kapağından güç almaya çalışıyorum: 1 voltta 1.2O ESR ile 2.8 voltta 15F.

Math, voltajı 1.8 volta düşmeden önce bu kapaktan yaklaşık 4.10 mA çekebileceğimi söylüyor, bu noktada mikro kapanacak.

Yani .. soru: bir şey mi kaçırıyorum? Süper kapak ve mikro arasına küçük bir elektrolitik eklemeli miyim? Gerilimdeki ani yükselmeleri (olası?) Sınırlamak için küçük bir zener? Kapasitörden biraz daha fazla yararlanmak için bir kova yükseltme dönüştürücü eklemeli miyim?

Ayrıca .. mikrodenetleyicide kaşıntı tespitini devre dışı bırakırsam, kondansatörden% 10 daha fazla şarj gibi bir şey çekebilirim? Genellikle çıkış tespiti devre dışı bırakıldığında düşük voltaj senaryolarında meydana gelen mikro çıkışların anlamsız olması durumunda hata kontrolü uygulayabilirim.

microcontroller power-supply capacitor

— Nick M
kaynak

Mikro düşük voltaj nedeniyle anlamsız çıkarsa, o mikro üzerinde çalışan herhangi bir hata düzeltmesi de anlamsız olur.

— AaronD

Neden hata üreten kodu aynı mikro üzerinde hata kontrol kodu çalıştırmak istesin ki? veriler indirme sırasında hatalar açısından kontrol edilecektir. (orijinal

— Nick M

1,2 ohm'luk bir ESR boyunca 4,1 mA yük, ~ 5 milivoltluk voltaj düşüşü oluşturmaz mı? (0.0049V = 0.0041A * 1.2Ohms)

— Sam

Oh, bu bir veri kaydedici. Anlamsızca depolamakta iyi olduğunuzu varsayarsak, adreslemenizin doğru olup olmadığı sorusu hala vardır. Kelimenin tam anlamıyla , düşük voltajlı bir senaryoda her şey anlamsız olabilir: saklanacak veriler, saklanacak adres, program sayacı, hatta talimatların kendisi. (program hala iyi saklanır, ancak getirilebilir veya yanlış çalıştırılabilir)

— AaronD

Hem program hem de veri için aynı depolama alanını kullanmanız özellikle tehlikelidir. Ayrı bir EEPROM'unuz yoksa, ister çipte ister çipte olsun, hemen hemen bununla sıkışıp kalırsınız. Yazma adresi anlamsızlaşırsa ne olur?

— AaronD

Yanıtlar:

Parametrelerinizden, süper başlığınız sürekli 12mA çekiş altında 1848 saniyede 1.8v'ye deşarj olur.

B t (s e c o n d s) = C (V c a p m a x - V c a p m i n) / I m a x

$Bt(seconds) = C(Vcapmax - Vcapmin) / Imax$

Dakikada sadece 100 ms aktif ise, bir görev döngüsü vardır:

100 m s / 60000 m s = 0.0016667

$100ms / 60000ms = 0.0016667%$

Yaklaşık 1,1 milyon dakika veya yaklaşık iki yıl sürecek. Ancak uyku modu çekilişi hariçtir. İlginç bir şekilde, toplam aktif mod güç tüketiminiz toplam uyku modu güç tüketiminizle yaklaşık aynı olacaktır, bu nedenle uyku modu (toplam sürenin% 99.84443'ü olacak) dahil olmak üzere cihazınızın süreceğini kolayca tahmin edebiliriz. tam şarjdan 1.8v'ye yaklaşık bir yıl boyunca. Çok fazla kayıp eklememeniz şartıyla, yüksek verimli bir kova yükseltme ekleyerek bunu biraz uzatabilirsiniz. Bazı modern takviye dönüştürücüler 0,25v girişten 1,8v çıkış verebilir.

— Sarhoş Kod Maymun
kaynak

Şimdi diğer soru şudur: üst kapağın iç kaçağı ne kadardır? İhmal edilebilir veya sisteme hâkim olabilir.

— AaronD

Teknik özellikleri okuyun. Sızıntı birkaç saat veya gün boyunca yüksektir, ancak o zamana kadar ihmal edilebilir bir seviyeye düşer. Sadece elektrolitini koşullandırmak için zamana ihtiyacı var, o zaman gitmek için iyi.

— Sparky256

Kondansatörün sızıntısı hakkında iyi düşünmek. Ayrıca, giriş kartınızın sızıntılarını, pasiflerini, vb. 20µA küçük bir miktardır, bu nedenle her şey bu şekle önemli ölçüde katkıda bulunabilir. Ben supercap yerine basit bir lityum birincil pil (şarj edilebilir tür değil) düşünün; ücretlerini yıllarca korurlar ve çok uygun maliyetlidirler. Size 3.6V veriyorlar, ancak belki de bunu yapabilirsiniz.

— Guillermo Prandi

Drunken'in cevabı doğrudur, ancak eksik olan önemli bir şey vardır. Süper-kaplamalı ESR'yi dikkate almalısınız. Süper kapaklar için, genellikle 100 ohm aralığındadır, bu da MCU aktif olduğunda 1V'dan daha fazla voltaj düşüşüne neden olur ve kapanmasına neden olur.

Bu nedenle, 100 ms etkinlik sırasında voltajı tutabilen düşük ESR'ye sahip düzenli bir kapağın olması gerekir. 1000 uF elektrolitik gibi bir şey kesinlikle uygun olacaktır.

Ayrıca kapakların sızıntısını kontrol edin. Hem üst kapak hem de paralel elektrolitik. Bu akım, bekleme MCU akımına göre önemli olabilir. Ancak, veri sayfalarında nadiren bahsedilmektedir. Test etmeniz gerekebilir.

— karartmak
kaynak

Bu, 1kHz'de ESR 1.2O'ya sahiptir

— Nick M

Bu süper bir cehennem. Bu durumda, paralel olarak böyle büyük bir ek kapağa ihtiyacınız yoktur. Kısa akım ani yükselmelerinden ve tabii ki her zamanki 100n'den MCU'ya yakın voltaj düşüşünü önlemek için sadece 10u seramik koyun.

— loş

Bir paya takviyesi eklerseniz, teknik özellik belgesinde gerektirecek kapaklar yeterli olmalıdır. Doğrusal düşük bırakma regülatörü kullanıyorsanız, referans tasarımındaki tipik 10 uF kapaklar yeterli olmalıdır. Seçtiğiniz sınırlara ve kaç tane eklediğinize dikkat etmelisiniz, ESR'leri toplam sistem kayıplarınıza katkıda bulunur. Aynı şey herhangi bir çekme direnci veya herhangi bir transistör için de geçerlidir.

— Sarhoş Kod Maymun

@ Dunkenken ne dedi. Bu arada, sarhoş bir maymun için inanılmaz alakalı şeyler söylüyorsun. Ben sarhoş olduğum zaman yarısı kadar akıllı değilim, ve ben bile bir maymun değilim ... Her neyse, her yerde içki! Er ... Tüm turlar!

— loş

PS seramikleri, kaçak akımlarda haftanın herhangi bir gününde elektrosları yendi - bu, büyük X5R veya X7R çip seramiklerinden (100 + μF'ye kadar!)

— Yararlanmak