Kanał - ATNEL tech-forum
Wszystkie działy
Najnowsze wątki



Teraz jest 25 lis 2020, o 17:25


Strefa czasowa: UTC + 1





Utwórz nowy wątek Odpowiedz w wątku  [ Posty: 23 ] 
Autor Wiadomość
 Tytuł: Zasilanie STM32
PostNapisane: 9 lis 2020, o 22:20 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

Chciałbym zasilać swój układ bateriami i się zastanawiam nad najlepszym rozwiązaniem, nie potrzebuję dużej wydajności prądowej, wszystko będzie głównie spać i przebudzać się co jakiś czas.
Najbardziej prądożerne w układzie będzie sterowanie cewek przekaźnika (bistabilny), które pobierają 30 mA (podałem dla wersji 4.5V bo taką póki co sprawdzałem) przez kilkadziesiąt milisekund, a reszta logiki to kilka przycisków i transmisja.
Dlatego zakładam tak, żeby łącznie źródło mogło dać z siebie w najgorszych warunkach 250 mA, takie inżynierskie zarzucenie na wyrost oraz po to, żeby w przyszłości nie zmieniać PCB, jeśli będę chciał coś dodać.

W tym momencie się zastanawiam nad trzema wariantami:
a) 3x bateria AA,
b) 1x bateria 9 V,
c) ogniwo 3,7 V.

Wariant a) wyobrażam sobie to tak, że dobieram jakąś przetwornicę buck do zasilania procesora, może nawet niesamowicie nisko, żeby zaoszczędzić jak najwięcej energii, a sam przekaźnik dobieram tak, aby sterować jego cewkami bezpośrednio z napięcia zasilania, z baterii, sprzed przetwornicy. Napięcie sterowania cewkami dobieram tak żeby w momencie rozładowywania się baterii a co za tym idzie spadku napięcia na nich wciąż umożliwiały przełączenie przekaźnika. Czy wszystko jest okej, zgodnie ze sztuką?

Wariant b) wyobrażam sobie podobnie jak wariant a), przy czym dobieram przekaźnik z cewkami załączonymi wyższym napięciem względem wariantu a).

Wariant c) różni się od a) i b) tylko tym, że musiałbym dodać na schemacie dodatkowe złącze do ładowania akumulatora.

Pisząc to w tym momencie najbardziej jestem nastawiony na wariant b), a dlaczego?
Dlatego, że z tak wysokiego napięcia przełączanie cewek przekaźnika będzie bardzo proste, a dodatkowo na rynku jest więcej przetwornic step-down, z napięciem wejściowym 9 V niż 4,5V (3xAA).

Wariant c) wydaję mi się najbardziej ekskluzywny, ale nie wiem czy to takie akumulatory to raczej nie są przeznaczone do zastosowań raczej nastawionych na ładowanie oraz wyższe prądy (tak wiem, są też takie z mniejszym natężeniem).

Nie jest produkcja seryjna, a raczej prototyp urządzenia (regulator pokojowy z małym wyświetlaczem) więc cena nie musi być wyżyłowana.

Co byście użyli? :)



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 10 lis 2020, o 10:38 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 23 sty 2014
Posty: 1033
Pomógł: 72

Cześć, nie wiem czy dobrze rozumiem ale planujesz żeby przetwornica buck była cały czas włączona? Nie jest to optymalne rozwiązanie jeśli chodzi o zużycie energii.
Osobiście zrobiłbym 2x bateria AA i mikrokontroler zasilany bezpośrednio z baterii (STM32L0 napiecie zailania od 1,8...3,6V) a do przekaźnika jakiś boost np. MCP1640 i podbijanie do 5V.

Procek śpi, przetwornica wyłączona i zużycie baterii minimalne. Tak bym to widział ;)



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 10 lis 2020, o 11:25 
Offline
Użytkownik
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 29 sty 2015
Posty: 99
Pomógł: 5

wonsz napisał(a):
Wariant c) wydaję mi się najbardziej ekskluzywny, ale nie wiem czy to takie akumulatory to raczej nie są przeznaczone do zastosowań raczej nastawionych na ładowanie oraz wyższe prądy (tak wiem, są też takie z mniejszym natężeniem).


Niekoniecznie. Dostępne są na rynku baterie o bardzo długiej żywotności (10-20 lat, 1%/rok samorozładowanie). Bardzo wysoka gęstość energii, napięcie 3.6V, sprawiają, że świetnie nadają się do zastosowanie przy tego typu projektach. Wspomniane baterie Li-SoCl2 (Llitowo-chlorkowo-tionylowe) posiadają szeroki zakres temp. pracy.



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 10 lis 2020, o 18:00 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

Ach, czyli w tę stronę.
Zamierzam użyć procka STM32 G071CB, wspiera zasilanie od 1.7 do 3.6 V.
Idealne napięcie jakie podał Draxter.

Biorąc pod uwagę Wasze wskazówki lepiej usypiać cały układ, a w razie potrzeby przy budzeniu odpalać przetwornicę boost.
Po obudzeniu sprawdza czy jest konieczne zmiana stanu cewki przekaźnika, wykonuje pomiar temperatury.
Dodatkowo będzie jakiś prosty wyświetlacz, który ma być uruchamiany w momencie naciśnięcia na panelu regulatora.

Mogę tutaj wkleić schemat czy zakładać nowy temat?



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 12 lis 2020, o 10:26 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 23 sty 2014
Posty: 1033
Pomógł: 72

Pewnie, wklej



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 12 lis 2020, o 22:23 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

Jeszcze się zastanawiam nad przerobieniem i wyświetlacza i przekaźnika na napięcie zbliżone do 3.7 V, ale póki co mam takie coś.
...albo ewentualnie przetwornicę zrobić na PCB tylko szukam takiej z dobrą notą, żeby było wytłumaczone co i jak dobrać żeby uzyskać te 5 V na wyjściu z 3.7 V na wejściu i miała ~ 500 mA.

VDD +BAT są zwierany do siebie zworką na tym złączu. Wrzucam PDF bo tak chyba prościej to opanować mi się wydaję.

Wyjść GPIO jeszcze nie zostały przyporządkowane.


Załączniki:

Aby zobaczyć załączniki musisz się zalogować. Tylko zalogowani użytkownicy mogą oglądać i pobierać załączniki.



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 13 lis 2020, o 08:16 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 23 sty 2014
Posty: 1033
Pomógł: 72

Obok stabilizatora jest mosfet, po co ma zwierać +BATT do GND?



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 13 lis 2020, o 09:02 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

Oj, chyba się zapędziłem jak to wczoraj układałem na schemacie, przepraszam.
Dren do +BATT, ale źródło tego MOSFETA powinno być podłączone do VIN tej przetwornicy, a wtedy za pomocą MCU uruchamianie sygnałem EN_5V. Wieczorem to poprawię.

Mam małe pytanie czy powinno się wymuszać na wejściu VIN potencjał masy przez podciągnięcie do GND rezystora na źródle? (W sytuacji gdy chcę wyłączyć tę przetwornicę).



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 13 lis 2020, o 23:25 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

Miało być tak.


Załączniki:

Aby zobaczyć załączniki musisz się zalogować. Tylko zalogowani użytkownicy mogą oglądać i pobierać załączniki.



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 14 lis 2020, o 09:36 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

Zmieniłem uruchamianie podświetlenia wyświetlacza.


Załączniki:

Aby zobaczyć załączniki musisz się zalogować. Tylko zalogowani użytkownicy mogą oglądać i pobierać załączniki.



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 14 lis 2020, o 21:57 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

Poprawiłem kilka rzeczy :)


Załączniki:

Aby zobaczyć załączniki musisz się zalogować. Tylko zalogowani użytkownicy mogą oglądać i pobierać załączniki.



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 15 lis 2020, o 20:16 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 13 paź 2015
Posty: 229
Lokalizacja: Rybnik
Pomógł: 9

Mam takie pytanie, bo wszędzie masz N-mosfeta, a np. przy zasilaniu nie powinien być P-mosfet?



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 15 lis 2020, o 22:07 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

Chodzi Ci tam przy przetwornicy? P-mosfet żeby nie uruchamiać 5 V wtedy gdy na GPIO MCU jest nieustalony stan? Do tego używam tego rezystora pull-down do GND.

Czemu lepiej dać P-mosfet? Elektronik ze mnie słaby, jestem programistą.



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 16 lis 2020, o 08:51 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 13 paź 2015
Posty: 229
Lokalizacja: Rybnik
Pomógł: 9

Tak o to mi chodzi. Ja sie nauczyłem, że tranzystory mosfet z kanałem typu N, włącza się pomiędzy masę a obciążenie. To pozwala kontrolerowi bramki tego tranzystora operować na napięciach odniesionych do masy (tzw. low-side). Natomiast mosfet z kanałem P włącza się pomiędzy obciążeniem a dodatnią linią zasilającą, wtedy steruje się go napięciem ujemnym względem zasilania (tzw. high-side). Ja tak zawsze podłączam mosfety, ale nie wiem czy to jest twarda reguła i tylko tak się je stosuje, jeśli się myle to proszę mnie poprawić.


Autor postu otrzymał pochwałę


Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 16 lis 2020, o 12:31 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

Zdaję się, że masz rację, dzięki.

Jeśli biorąc pod uwagę to że VGS to napięcie między bramką a źródłem to trochę chyba się pomyliłem jeśli chciałbym go tak załączać :P


https://www.electronics-tutorials.ws/pl ... cznik.html



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 18 lis 2020, o 10:14 
Offline
Nowy

Dołączył(a): 09 paź 2020
Posty: 5
Pomógł: 1

Tom92 napisał(a):
Ja tak zawsze podłączam mosfety, ale nie wiem czy to jest twarda reguła


nie jest to twarda reguła i można używać N-MOSFETa jako High-side switch ale wtedy potrzebny jest jakiś układ bootstrapowy, ewentualnie dodatkowe zasilanie z "masą" na źródle mosfeta po to by mieć w zanadrzu cały czas napięcie wyższe od napięcia na źródle by móc odpowiednio wysterować bramkę. Do sterowania używa się specjalizowanych driverów którę przesuwają poziomy logiczne wejściowe na odpowiedni potencjał. Spójrz sobie np w notę IR2117 który nadaje się raczej do układów impulowych lub do noty MIC5018 który posiada wbudowaną pompę ładunku i może sterować Mosfetami z kanałem typu N. Zaletą tego typu rozwiązania jest ich elegancja i bardzo dobre parametry. Wadą nieco większy koszt.

A co do tematu to najlepiej uzyć P-MOSFETa logic-level i sterować stanem niskim.



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 18 lis 2020, o 16:34 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 13 paź 2015
Posty: 229
Lokalizacja: Rybnik
Pomógł: 9

nick_czemnik dzięki za poprawę i wyczerpujące wyjaśnienie, dowiedziałem się czegoś nowego ;)



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 19 lis 2020, o 22:28 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

nick_czemnik i Tom92, o tak to powinno być podłączone? :)
Obrazek



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 20 lis 2020, o 15:18 
Offline
Nowy

Dołączył(a): 09 paź 2020
Posty: 5
Pomógł: 1

ile wynosi twoje napięcie VDD a ile ma napięcie na pinie sterującym w stanie wysokim?



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 20 lis 2020, o 21:41 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

Tego https://kamami.pl/z-kanalem-typu-p/231026-ao3401.html Mosfeta zamierzam użyć, tak wiem na tym zrzucie jest pomyłka bo to inny MOSFET.
Napięcie VDD ma wartość 3,7 V.
Stan wysoki zbliżony do wartości VDD.
Nawet dla -2.5V byłoby okej jak patrzę w notę.



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 22 lis 2020, o 15:53 
Offline
Nowy

Dołączył(a): 09 paź 2020
Posty: 5
Pomógł: 1

Zrób taki układ:

Obrazek

wtedy nie ma znaczenia jakie napięcie jest bna pinie w stanie HIGH, byle byłoby wystarczające do wysterowania Q2. Zamiast NPN możesz użyć np BSS138, wtedy odchodzi rezystor na bazie.


Autor postu otrzymał pochwałę


Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: 22 lis 2020, o 19:51 
Offline
Użytkownik

Dołączył(a): 29 gru 2013
Posty: 61
Pomógł: 2

W momencie gdy EN ma stan niski (może mieć albo po wystawieniu niskiego lub przez pull-down R3) to nic nie przewodzi, a wiec na bramce Q1 będzie potencjał VDD ze względu na rezystor R1, przez co Vgs będzie równe 0 V i Q1 nie przewodzi.

W momencie gdy EN ma stan wysoki to Q2 zaczyna przewodzić. Przez to że Q2 przewodzi to na bramce Q1 jest potencjał 0 V, a więc napięcie Vgs ma wartośc 0 - VDD V co oznacza, że Q1 też zaczyna przewodzić.

Wtedy V_OUT ma wartość VDD pomijając spadki na Q1 (RDS on).

Dobrze myślę?
Przekleić do siebie do bardzo łatwo, ale nauczysz się czegoś to już jest coś konkretniejszego.



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
PostNapisane: dzisiaj, o 12:57 
Offline
Nowy

Dołączył(a): 09 paź 2020
Posty: 5
Pomógł: 1

Bardzo dobrze myślisz. Jedynie napięcie na bramce Q1 nie będzie równe zeru przy wysterowaniu Q2 a będzie miało wartość Vce w stanie nasycenia Q2. Co to jest Vce zostawiam do przeczytania w nocie ;)



Góra
 Zobacz profil  
cytowanie selektywne  Cytuj  
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Utwórz nowy wątek Odpowiedz w wątku  [ Posty: 23 ] 

Strefa czasowa: UTC + 1


Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 0 gości


Nie możesz rozpoczynać nowych wątków
Nie możesz odpowiadać w wątkach
Nie możesz edytować swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

Szukaj:
Skocz do:  
Sitemap
Technologię dostarcza phpBB® Forum Software © phpBB Group phpBB3.PL
phpBB SEO