Правилно захранване на верига със затворени 2 батерии AA - електротехническа борса на стекове

Първоначално всички микроконтролери са проектирани да работят с 5V. След това беше въведена 3.3V логика и микроконтролерите постепенно изчезнаха при това напрежение. Оттогава това са двете стандартни напрежения, като 3.3V са най-популярните. Въпреки че много микроконтролери могат да паднат до 2.7 или 2.6V или дори по-малко, IMO е най-добре да ги пуснете при 3.3V, тъй като много периферни устройства са проектирани и за това.

Искате да използвате регулатор на усилване като MAX756 с мощност 3.3 V при 300 mA. Той отнема изхода на AA батериите и поддържа Vdd на микроконтролера постоянен при 3.3V, докато батериите се разреждат. Предлага се в единични количества за $ 5,43 от Digi-Key в 8-пинов DIP пакет.

Свежите AA батерии започват между 1,50 V и 1,65 V, което се равнява на 3,0 V до 3,3 V за две от тях. Това означава, че напрежението на батерията никога няма да надвиши напрежението на зареждане от 3.3V.

Ако прочетете напрежението на батерията, можете да захранвате напрежението на батерията директно в аналогов вход на вашия микроконтролер и да го отчетете с ADC, тъй като Vdd на микроконтролера е над напрежението на батерията.

Ако се притеснявате, че може да поставите батериите назад, можете да поставите диод на Шотки между батериите и входа на усилващия регулатор.

Що се отнася до издърпващите резистори, няма да се изтегля ток, когато ключът е отворен, ако веригата е проектирана така, че резисторът да е заземен към бутона (вижте изображението по-долу).

1-) Бихте ли предпочели по-високо напрежение от работното напрежение на MCU? Защо?

Ако използвате по-високо напрежение, можете да използвате евтин линеен регулатор за захранване на напрежението на MCU.
Използвайки по-високо напрежение, можете да увеличите броя на батериите и по този начин капацитета.

Напрежението на батерията AA ще спадне при използване. За 2 AA батерии ще ви е необходим усилващ преобразувател, за да генерирате 3.3V, от които се нуждае MCU. Свежите AA батерии започват от около 1.6V, но се разреждат до около 1V в края на живота си.

2-) Има много интегрални схеми за управление на батерията. Бихте ли използвали верига/интегрална схема (регулиране и т.н.) между батерията и MCU или бихте ли свързвали батерията и MCU директно?

Лично аз използвам LTC3525-3.3V, но те стават малко по-скъпи.

3-) Как бихте прочели напрежението на батерията? Предстои ми да използвам Atmegas вътрешен референтен номер 1V1.

Използвайте 3.3V VCC като еталон и прочетете напрежението на батерията директно на един от щифтовете ADC.

4-) Трябва ли да използвам диод за обратно напрежение?

Не, ако използвате усилващ преобразувател със защита от обратно напрежение.

5-) Обикновено бутоните се използват с 10K pull_up, който издърпва 300uA при натискане на бутона. Извлича ли ток дори и да не е натиснат? Имате ли по-висока устойчивост?

Не, той няма да черпи захранване, ако не бъде натиснат и щифтът на MCU е настроен на вход. MCU има вътрешни издърпващи резистори, които можете да използвате така или иначе, така че не се нуждаете от 10K издърпващ резистор. Ако наистина имате малко захранване и имате отворен колектор/бутон, който се включва често, можете да поставите 220K издърпващ резистор и да изключите вътрешните издърпващи резистори.

Моята схема се състои от Atmega328p, 900Mhz RF, 2 бутона и 3 светодиода. Той тегли 60mA при нормално натоварване. Опитвам се да бъде много кратък с режимите на заспиване.

ATMega328P консумира около 6mA, когато работи и може да бъде по-малко от 100uA, когато спи.

Ако всъщност използвате карта Arduino, IIRC ще бъде използван още 10 mA от линейния регулатор и повече от чипа на USB към сериен преобразувател. Използването на усилващ преобразувател ще ви спести много електричество.

Ако имате своя собствена платка, вашите проблеми със захранването се дължат на нещо друго, вероятно 900Mhz RF. Бих потърсил спестявания там. Ако е XBee, настройте го да спи в цикъла си.