Էներգիայի կառավարում CR2032- ի համար. 4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Lowածր էներգիայի կիրառման համար անհրաժեշտ են հատուկ կոմպլենտներ և ծածկագրերի գծերի խնամք: Որոշ բաղադրիչներ տալիս են այս հատկությունը, մյուսների վրա պետք է կարճ ժամանակում աշխատել: հիմնական գաղափարը, երբ մենք աշխատում ենք շատ ցածր էներգիայի կիրառմամբ, մարտկոցի տեսակն է: դրա ընտրությունը կախված է.

- Դիմումի չափը (մեխանիկական մաս)

- Անհրաժեշտ էներգիայի քանակը (պարամետրը mAh)

- Տարածքի ջերմաստիճանը (ջերմաստիճանը ազդում է մարտկոցների որոշ տեսակների վրա)

- Էլեկտրաէներգիայի սպառումը (էներգիայի սպառումը դիսպոզիցիայի միջոցով)

- էներգիայի ունակություն (պահանջվող հոսանքի դեպքում, որքան մարտկոց կարող է տալ Ամպեր)

- բաղադրիչի աշխատանքի լարվածության տարածքը (լարումը, որն անհրաժեշտ է էլեկտրոնային բաղադրիչի ակտիվացման համար):

Այս նշանների միջև, որոնք արդեն նշվել են: Ամենակարևորը, որը պետք է հաշվի առնել, յուրաքանչյուր բաղադրիչի լարվածությունն է: Այսպիսով, երբ էներգիան նվազում է, և մարտկոցի էներգիան նվազում է, մենք պետք է վստահ լինենք, որ բոլոր բաղադրիչներն աշխատում են և արձագանքում:

օրինակ, եթե մենք օգտագործում ենք CR2032 մարտկոցը: մարտկոցի հզորությունը 230 mAh է, իսկ լարումը ՝ 3V և ենթադրվում է, որ գտնվում է ցածր վիճակում և պետք է փոխվի, երբ լարումը իջնի մինչև 2 վոլտ: ապա մենք օգտագործում ենք NRF24L01+, ATMEGA328P և DHT11 անլար ջերմաստիճանի միավոր պատրաստելու համար: Գործընթացը կարող է նորմալ աշխատել NRF2401+ և atmega328p (4 ՄՀց հաճախականությամբ) հետ, քանի որ այն կարող է աշխատել 1.9 լարումից: բայց DHT11- ի համար: եթե մարտկոցը ընկնում է 3 վոլտի տակ, սենսորը կայուն չի լինի, և մենք սխալ տվյալներ ենք ստանում:

Այս խրատական ծրագրում մենք մտադիր ենք առաջարկել CR2032 մարտկոցի շատ ցածր էներգիայի կարգավորիչ, որը կարող է ելքը հասցնել 3 վոլտի, քանի որ մուտքը ցածր է 0.9 վոլտից: մենք գնում ենք օգտագործելու

Քայլ 1: Հիմնական IC

Մենք պատրաստվում ենք օգտագործել TPS6122x տեխաս գործիքից: այն ապահովում է կարգավորվող էներգիայի մատակարարման լուծում այն ապրանքների համար, որոնք սնվում են կամ մեկ բջջային, երկու բջջային կամ երեք բջջային ալկալային, NiCd կամ NiMH, կամ մեկ բջջի Li-Ion կամ Li-polymer մարտկոցով: այն գործում է մուտքային լարման միջոցով 0.7 -ից մինչև 5.5 վ և տալիս է կայուն ելքային լարում: գոյություն ունի 3 տարբերակ.

- TPS61220. Կարգավորելի տարբերակ, կարող եք շտկել ելքային լարումը 1.8 Վ -ից մինչև 6 Վ

- TPS61221. 3.3V ֆիքսված ելք, որն օգտագործվում է այս հրահանգում:

- TPS61222: 5.0V ֆիքսված լարման

այն ունի լավ արդյունավետություն ցածր հանդարտ հոսանքով `0.5 μA: և ցածր սպառման հոսանքը անջատված վիճակում `0.5 μA:

դա լավ ընտրություն է երկար կյանքի համար և կարող է ապահովել լարման կայունություն:

Քայլ 2. Սխեմատիկ և դարձիր այն կենդանի

Սխեման գոյություն ունի պաշտոնական տվյալների թերթում: որոշ մանրամասներ պետք է հաշվի առնել, ինչպես նկատել են: ինդուկտոր L- ն և երկու կոնդենսատորները պետք է լինեն լավ որակի: PCB անելիս մենք պետք է կոնդենսատորը և ինդուկտորը դարձնենք չիպին մոտ: մենք ավելացնում ենք մարտկոցի պահոցը, և մենք մուտքը հանեցինք ՝ օգտագործելով բարձր դիմադրության արժեք: Այսպիսով, դուք կարող եք անջատել ic- ը ՝ պարզապես ներքև քաշելով միացման քորոցը և դիմադրության մեծ արժեքը, թույլ տալով, որ հոսանքը շատ ցածր լինի:

Ես նախագծեցի սխեման ՝ օգտագործելով արծվի կադը և պատրաստեցի այս լուծումը որպես մոդուլ ՝ փորձարկման և նախատիպավորման համար: Ես ավելացրեցի CR2032 մարտկոցի պահոց և պատրաստեցի այսպիսի PINOUTS:

- GND: գետնին

- ՄԻԱԵԼ. Ակտիվացնել / անջատել կարգավորիչը

- Vout. Ելքը կարգավորվում է մինչև 3.3 Վ

- VBAT. Մարտկոցը ուղղակի սպառված է, այս մոդուլի համար կարող եք օգտագործել մեկ այլ աղբյուր (համոզվեք, որ մարտկոցը տեղադրված է)

Քայլ 3: Դարձրու այն կենդանի

Այս նախագծում օգտագործվող հիմնականը շատ փոքր է, այնպես որ փորձարկման համար այն հացաթխում պատրաստելը հեշտ չէ, ուստի գաղափարն այն է, որ պատրաստենք համակարգիչ, որը կզբաղվի բոլոր սխեմատիկ պատկերներով, և մենք ավելացնում ենք որոշ pinout գործառույթներ, ինչպիսիք են ՝ միացնել, անջատել, մուտք գործել մուտքագրում, եթե ցանկանում ենք օգտագործել մարտկոցի այլ տեսակ:

Ես ձեզ հետ կիսում եմ EAGLE CAD հղման սխեմատիկ պատկերը

PINOUT:

GND: համայնքային տարածք

ՄԻԱNAԵԼ. Մոդուլն աշխատում է անմիջապես, եթե այս կապը միացված չէ կամ միացված չէ բարձր մակարդակին, երբ ներքև քաշվում է կարգավորիչը դադարում է աշխատել, իսկ ելքը միացված է մուտքին կամ մարտկոցին

VOUT: կարգավորվող ելքային լարումը

VBAT. Այն կարող է օգտագործվել որպես մուտք, եթե ցանկանում եք օգտագործել մեկ այլ աղբյուր, կարող եք ուղղակիորեն կարդալ մարտկոցի հագեցված լարումը

Քայլ 4: Փորձարկում

Տախտակն ավարտված և պատրաստված է makerfabs- ի կողմից, ես պատրաստել եմ տեսանյութ, թե ինչպես է աշխատում