ניהול צריכת חשמל ל- CR2032: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

יישום אנרגיה נמוכה דורש כמה תוספות מיוחדות וטיפול בקווי קוד. חלק מהרכיבים נותנים תכונה זו, על חלקים אחרים צריך לעבוד עליהם תוך זמן קצר. הרעיון העיקרי כאשר אנו עובדים ביישום אנרגיה נמוכה מאוד הוא סוג הסוללה. הבחירה של זה תלויה ב:

- גודל היישום (חלק מכני)

- כמות האנרגיה הדרושה (פרמטר ב- mAh)

- הטמפרטורה של האזור (הטמפרטורה משפיעה על סוגים מסוימים של סוללות)

- צריכת החשמל (אנרגיה הנצרכת על ידי המחזיק)

- יכולת חשמל (בביקוש הנוכחי, כמה סוללה יכולה לתת באמפר)

- אזור המתח בעבודת הרכיב (מתח הדרוש להפעלת רכיב אלקטרוני).

בין כל התווים שכבר הוזכרו החשוב ביותר שיש לקחת בחשבון הוא המתח של כל רכיב. אז כאשר האנרגיה יורדת והאנרגיה של הסוללה יורדת, עלינו להיות בטוחים שכל הרכיב פועל ומגיב.

למשל אם נשתמש בסוללה CR2032. קיבולת הסוללה היא 230 מיליאמפר / שעה והמתח הוא 3V ואמור להיות במצב נמוך וצריך לשנות אותו כאשר המתח יורד ל -2 וולט. לאחר מכן אנו משתמשים ב- NRF24L01+, ATMEGA328P ו- DHT11 ליצירת יחידת טמפרטורה אלחוטית. התהליך יכול לעבוד כרגיל עם NRF2401+ ו- atmega328p (בתדר 4Mhz) מכיוון שהוא יכול לעבוד ממתח 1.9. אבל עבור DHT11. אם הסוללה יורדת מתחת ל -3 וולט, החיישן לא יהיה יציב ואנו מקבלים נתונים שגויים.

במדריך זה אנו הולכים להציע רגולטור אנרגיה נמוך במיוחד לסוללה CR2032 שיכולה להתמודד עם הפלט ל -3 וולט מכיוון שהכניסה נמוכה ל- 0.9 וולט. אנחנו הולכים להשתמש

שלב 1: ה- IC הראשי

אנו הולכים להשתמש ב- TPS6122x ממכשיר טקסס. הוא מספק פתרון אספקת חשמל מוסדר למוצרים המופעלים על ידי סוללה חד-תאית, דו-תאית או תלת-תאית, NiCd או NiMH, או סוללת ליתיום או לי-פולימר חד תאי. הוא פועל על ידי מתח כניסה מ 0.7 עד 5.5 וולט ונותן מתח יציאה יציב. הוא קיים 3 גרסאות:

- TPS61220: גרסה מתכווננת, אתה יכול לתקן את מתח היציאה מ 1.8 V עד 6 V

- TPS61221: פלט קבוע של 3.3V, המשמש בהוראה זו.

- TPS61222: מתח קבוע של 5.0V

יש לו יעילות טובה עם זרם שקט נמוך: 0.5 μA. וזרם צריכה נמוך במצב כיבוי: 0.5 μA.

זוהי בחירה טובה לזמן חיים ארוך ויכולה להבטיח יציבות מתח.

שלב 2: סכמטי והפוך אותו לחיים

הסכימה קיימת בגיליון הנתונים הרשמי. יש לקחת כמה פרטים כפי שמתייחסים אליהם. המשרן L ושני הקבלים צריכים להיות באיכות טובה. בעת ביצוע PCB, עלינו להפוך את הקבל והמשרן קרוב לשבב. אנו מוסיפים את מחזיק הסוללה, ועשינו את הקלט למעלה באמצעות ערך הנגד גבוה. כך שתוכל לכבות את ה- ic רק על ידי משיכת סיכת ההפעלה והערך הגדול של הנגד מאפשרים לזרם נמוך מאוד.

עיצבתי את הסכימה באמצעות cad eagle ועשיתי את הפתרון הזה כמודול לבדיקות ואב טיפוס. הוספתי מחזיק סוללה CR2032, והכנתי PINOUTS כך:

- GND: טחון

- ENABLE: הפעל / הורד את הרגולטור

- Vout: הפלט המוסדר ל -3.3V

- VBAT: נגמרת הסוללה ישירות, אתה יכול להשתמש במקור אחר כקלט עבור מודול זה (ודא כי כל סוללה מותקנת)

שלב 3: עשה זאת לחיים

ה- IC העיקרי המשמש בפרויקט זה הוא קטן מאוד, ולכן הכנתו בלוח הלחם לבדיקה אינה קלה, ולכן הרעיון הוא להכין מחשב לוח שיטפל בכל הסכימות, ואנו מוסיפים כמה פונקציות pinout כמו לאפשר, להשבית, לגשת ל- קלט אם ברצוננו להשתמש בסוג סוללה אחר.

אני משתף אתכם בסכימה ב- EAGLE CAD Link

PINOUT:

GND: שטח קומוני

אפשר: המודול עובד ישירות אם סיכה זו אינה מחוברת או מחוברת לרמה גבוהה, כאשר הורדת הרגולטור מפסיקה לפעול והפלט מחובר לקלט או לסוללה

VOUT: מתח המוצא המווסת

VBAT: זה יכול לשמש כקלט אם אתה רוצה להשתמש במקור אחר, אתה יכול לקרוא ישירות את המתח של הסוללה המאובזרת

שלב 4: בדוק

הלוח סיים ונעשה על ידי makerfabs, הכנתי סרטון איך העבודה