Aktyw Forum
Zarejestruj się na forum.ep.com.pl i zgłoś swój akces do Aktywu Forum. Jeśli jesteś już zarejestrowany wystarczy, że się zalogujesz.
Sprawdź punkty Zarejestruj sięmikrokontroler zasilany z baterii
Moderatorzy:Jacek Bogusz, Moderatorzy
Chcialem zapytac forumowiczow jakie maja doswiadczenia z zasilaniem układów za pomoca baterii. Jakie sa z tym problemy? Jak projektowac takie urzadzenia ze wzgledu na zuzycie energii? Nie znalazlem na forum podobnego posta a chcialbym dowiedziec się czegos na ten temat.
Re: mikrokontroler zasilany z baterii
Jeśli bawisz się np. z MSP430, to nie ma problemów - większość z nich chodzi (również) na napięciu 3.6V, jakie dają standardowe "pastylki". Nie potrzeba oczywiście stabilizatorówChcialem zapytac forumowiczow jakie maja doswiadczenia z zasilaniem układów za pomoca baterii. Jakie sa z tym problemy? Jak projektowac takie urzadzenia ze wzgledu na zuzycie energii? Nie znalazlem na forum podobnego posta a chcialbym dowiedziec się czegos na ten temat.
No i zaczyna się zabawa z trybami oszczędności energii. Tu znów warto zwrócić się ku wspomnianej rodzinie klocków z Teksasu. Pobór prądu przy za3manym CPU to pojedyncze mikroampery. Niestety - rośnie gwałtownie przy wykorzystywaniu wbudowanych A/D. Heh - z reszta, Atmel ma '51 z trybami oszczednosci energii i tez nie jest tragicznie - aczkolwiek zdecydowanie gorzej. Jesli masz na 5V - trzeba zrobic przetwornice napiecia, jesli masz wersje LV, to nie ma problemu. Ja przy zasilaniu bateryjnym - jeśli chodzi o hardware, to żadnych specjalnych konstrukcji nie stosowalem - hop, siup - do gruntu, + do siły uP i hula-hulamy. Aha - no i raczej odpadają aplikacje z dłużej świecącymi diodakami czy wyświetlaczami 7-segmentowymi - niestety, kilkanaście dodatkowych mA szybko rozładuje baterię. No i oczywiście zmniejszamy, zmniejszamy częstotliwość taktowania. Pobór prądu rośnie bowiem proporcjonalnie do niej.
Zalecam zastosować Atmelka z literką L na końcu. Są to wersje specialne do zasilania bateryjnego lub niskimi napięciami, poniżej standardowego +5VDC lub +3V3DC.
Dla źródła napięcia odniesienia dla ADC najlepiej będzie zastosować gotowe źródło napięciowe. Tu też musisz zwrócić uwagę, bo źródła mają ściśle określone zakresy napięć zasilania, przy których producent gwarantuje niezmienność Uref. Również musisz pamiętać o zastosowaniu specialnych rezystorów metalizowanych dla Uref, oraz dla ADC.
Dla źródła napięcia odniesienia dla ADC najlepiej będzie zastosować gotowe źródło napięciowe. Tu też musisz zwrócić uwagę, bo źródła mają ściśle określone zakresy napięć zasilania, przy których producent gwarantuje niezmienność Uref. Również musisz pamiętać o zastosowaniu specialnych rezystorów metalizowanych dla Uref, oraz dla ADC.
A mnie się wydaje że takiej prostej odpowiedzi na to pytanie to nie da się udzielić. Sam robilem dwa podejścia do układu zasilanego z baterii - miał on mierzyć temp. wilgotność i ciśnienie, zapisywac to w FRAMie i wyświetlać na LCD, ewentualnie wysyłać przez IrDE do laptopa. Atmega32L to dobry pomysł, choć MSP430 są do takich rzeczy chyba najlepsze (moim zdaniem). Ale co LCDkiem ? One też ciągną dużó prądu. Lepiej o tym pomyśleć na wstępie, ja kiedyś (też praca dyplomowa) użyłem graficznego 128x64LCDka z konrolerem KS108 i się skończyło na odłączaniu jego zasilania mosfetem, bo nie miał żadnego trybu uśpienia itp...
Do czego chcesz wykorzystać ADC mikrokontrolera ? Bo jak do czujnika wilgotności to może lepiej (choć pewno drożej) użyć SHT11 - CMOSowy, cyfrowy i ogólnie fajny (poza ceną).
W moim układzie potrzebuję niestety 2 napięć 5V (dla ADC i czujnika ciśnienia) i wmiarę stabilnego 3.3V do całej reszty. Narazie próbowałem z układami MAX1674 jako przetwornicami na stałe podłączonymi do baterii, ale coś popsułem i prąd spoczynkowy wyniósł mi 1.2mA zamiast 100uA i muszę znaleźć nową przetwornicę... dającą się tym razem kupić w PL
Więc napisz tak w miarę dokładnie jak to ma wygladać to wspólnie coś pomyślimy
Do czego chcesz wykorzystać ADC mikrokontrolera ? Bo jak do czujnika wilgotności to może lepiej (choć pewno drożej) użyć SHT11 - CMOSowy, cyfrowy i ogólnie fajny (poza ceną).
W moim układzie potrzebuję niestety 2 napięć 5V (dla ADC i czujnika ciśnienia) i wmiarę stabilnego 3.3V do całej reszty. Narazie próbowałem z układami MAX1674 jako przetwornicami na stałe podłączonymi do baterii, ale coś popsułem i prąd spoczynkowy wyniósł mi 1.2mA zamiast 100uA i muszę znaleźć nową przetwornicę... dającą się tym razem kupić w PL
Więc napisz tak w miarę dokładnie jak to ma wygladać to wspólnie coś pomyślimy
Dokladniej to robie prace dyplomowa a wlasciwie dopiero dostalem ten temat. Mam duzo czasu. Chcialbym jednak rozwiazac problem od strony konstrukcyjnej przed wakacjami. Temat mojaj pracy - miernik temperatury odczuwalnej. Planuje rozwiazac to na ATmega8L z zasilaniem 3V. Kwarc zastanawiam sie czy dac 4Mhz, ale nie wiem czy wystarczy na moje potrzeby. Urzadzenie bedzie przenosne - miernik reczny. W sklad urzadzenia bedzie wchodzic:
ATmega - pobor pradu przy 4Mhz i dla 3V
aktive 3,6mA; idle mode 0,5uA; power-down 0,5uA
Czujnik wilgotnosci i temperatury to jeszcze nie wiem, bo moj promotor ma swoje wymagania. Nie wiem czy nie bede musial robic czujnikow samodielnie z jakichs termoelementow. Jesli sie z nim dogadam to do temp np. ds1820 a wilgotnosci minicap2, albo STH11
STH11 ma pobor pradu w stanie aktywnym 550uA i moze byc zasilany od 2,4V. Pomiar cyfrowy wiec nie bedzie problemu z ADC i Uref.
Wyswietlacz LCD to ustrojstwo chyba duzo pobiera pradu. Chce uzyc 4x16 lub 4x20. Podswietlanie w opcji ale prawie wcale nie uzywane. Moze umiecie mi poradzic jakis konkretny wyswietlacz na 3V i niskim poborze mocy.
W sklad urzadzenia beda wchodzic jeszcze jakies elementy ale je w rozwazaniach mozna pominac. Chcialbym uklad zasilac z mozliwie malej ilosci baterii, zeby nie zajmowaly niepotrzebnego miejsca w obudowie. Dodatkowo przewiduje wejscie na zasilacz zewnetrzny.
Aha i jeszcze karta pamieci dataflash dallasa lub cos podobnego o pojemnosci okolo 1Mbajt.
ATmega - pobor pradu przy 4Mhz i dla 3V
aktive 3,6mA; idle mode 0,5uA; power-down 0,5uA
Czujnik wilgotnosci i temperatury to jeszcze nie wiem, bo moj promotor ma swoje wymagania. Nie wiem czy nie bede musial robic czujnikow samodielnie z jakichs termoelementow. Jesli sie z nim dogadam to do temp np. ds1820 a wilgotnosci minicap2, albo STH11
STH11 ma pobor pradu w stanie aktywnym 550uA i moze byc zasilany od 2,4V. Pomiar cyfrowy wiec nie bedzie problemu z ADC i Uref.
Wyswietlacz LCD to ustrojstwo chyba duzo pobiera pradu. Chce uzyc 4x16 lub 4x20. Podswietlanie w opcji ale prawie wcale nie uzywane. Moze umiecie mi poradzic jakis konkretny wyswietlacz na 3V i niskim poborze mocy.
W sklad urzadzenia beda wchodzic jeszcze jakies elementy ale je w rozwazaniach mozna pominac. Chcialbym uklad zasilac z mozliwie malej ilosci baterii, zeby nie zajmowaly niepotrzebnego miejsca w obudowie. Dodatkowo przewiduje wejscie na zasilacz zewnetrzny.
Aha i jeszcze karta pamieci dataflash dallasa lub cos podobnego o pojemnosci okolo 1Mbajt.
LCD - najprościej i najtaniej - LCD od Nokii 3330 Góra 300uA, mnie pobiera 100 w trybie aktywnym, 84x48. Te kolorowe od 3510i się lepiej lutuje ale bez podświetlenia nic kompletnie nie widać. No chyba że chcesz całkiem zaszpanować i rysowac wykresy temperatur na LCDku od Nokii 6610 - 128x128, super kontrast, podświetlenie, łatwiej przylutować, choc sam go nie próbowalem. One mają jedno ALE 
tzn te od 3330 - musisz mieć trochę pamięci na "video ram" i conajmniej Atmega32L ma wystarczjąco dużo. Zresztą do czegoś takiego to jednak polecam coś z większym flashem niż 8kB, chyba że się postarasz ładnie wszystko napisać w ASMie.
Co do częstotliwości procka - czy dasz 4 czy 8MHz to chyba i tak źrednio się będzie rózniło, bo procek się będzie włączał raczej na krótkie okresy czasu a cały czas ma być w standby.
Co do baterii to większość obudów "ręcznych" ma miejsce na 2AA lub 9V, czyli zasilanie wyniesie około 2.4-3V - zaleznie czy to będą alkaliczne czy aku.
Góra 300uA, mnie pobiera 100 w trybie aktywnym, 84x48. Te kolorowe od 3510i się lepiej lutuje ale bez podświetlenia nic kompletnie nie widać. No chyba że chcesz całkiem zaszpanować i rysowac wykresy temperatur na LCDku od Nokii 6610 - 128x128, super kontrast, podświetlenie, łatwiej przylutować, choc sam go nie próbowalem. One mają jedno ALE tzn te od 3330 - musisz mieć trochę pamięci na "video ram" i conajmniej Atmega32L ma wystarczjąco dużo. Zresztą do czegoś takiego to jednak polecam coś z większym flashem niż 8kB, chyba że się postarasz ładnie wszystko napisać w ASMie. Co do częstotliwości procka - czy dasz 4 czy 8MHz to chyba i tak źrednio się będzie rózniło, bo procek się będzie włączał raczej na krótkie okresy czasu a cały czas ma być w standby.
Co do baterii to większość obudów "ręcznych" ma miejsce na 2AA lub 9V, czyli zasilanie wyniesie około 2.4-3V - zaleznie czy to będą alkaliczne czy aku.
Nie wiem czy dam rade oprogramowac wyswietlacz graficzny w asemblerze. U nas na studiach raczej narzucaja programowanie w asm. Myslalem raczej o alfanumerycznym. Czy trudniej programuje sie takie graficzne wyswietlacze od Nokii. Jaki jest stopien komplikacji programu w stosunku do LCD alfanumerycznego? No wlasciwie to pomysl jest dobry bo mozna sie popisac troche 
.
.Z asm'em to raczej ci nie pomogę, mogę za to polecić przejrzenie źródłem yamppa7 USB - tam są kody w asmie dla AVR drivera do LCD. W EP był też artykuł o tym, jak wysyłać dane przez SPi do tego LCD, przykłady także w ASMie. Samo wyświetlanie i inicjalizacja to raczej prosta sprawa, gorzej z generowaniem znaków/rysunków, choć jak się w to wgryźć to pewnie tez nie jest trudne zawsze byłem zbyt leniwy aby to sprawdzić empirycznie
zawsze byłem zbyt leniwy aby to sprawdzić empirycznie Zastanawiam sie nad jedna rzecza. Moj miernik bedzie zasilany z baterii, chyba zdecyduje sie na baterie litowa. Bateria bedzie tym glownym zrodlem zasilania. Jednak chce zostawic wejscie na zasilacz zewnetrzny. Miernik musi odcinac zasilanie z baterii w momencie, gdy wetkne wtyczke zasilacza zewnetrznego. Jak powinien wygladac prawidlowo zbudowany uklad zasilajacy tak aby urzadzenie nie odczulo zmiany zrodla. Wiem, ze wyswietlacze LCD sa szczegolnie czule na takie zmiany. Czy wystarczy zastosowac tylko diode odcinajaca baterie przy zasilaniu zewnetrznym? Moze podsuniecie jakis schemat niedoswiadczonemu elektronikowi 
.
.Ostatnio niepotrzebnie kupiłem akumulator do Siemensa s35. Czytając wypowiedzi kolegów nasunął mi sie pomysł aby zaproponować wykorzystanie podobnego żródła zasilania. Zalety:
1. - litowo jonowy
2. - napięcie 3,6V
3. - płaski prostokątny kształt
4. - pojemność ok 1000 mAh
5. - daje się wielokrotnie ładować
Nie orientuję sie jedynie w jaki sposób lub jak poz telefonem ładuje się takie akumulatory .
Z powyższego wynika dodatkowa sugestia - może do wykonania tego projektu uzyć uszkodzony telefon komórkowy jako obudowy z wyświetlaczem do zabudowy w/w układu.
1. - litowo jonowy
2. - napięcie 3,6V
3. - płaski prostokątny kształt
4. - pojemność ok 1000 mAh
5. - daje się wielokrotnie ładować
Nie orientuję sie jedynie w jaki sposób lub jak poz telefonem ładuje się takie akumulatory .
Z powyższego wynika dodatkowa sugestia - może do wykonania tego projektu uzyć uszkodzony telefon komórkowy jako obudowy z wyświetlaczem do zabudowy w/w układu.
Z ładowaniem to trzeba uważać żeby nie uszkodzić aku i wszystkiego dookoła Najlepiej jakąś specjalizowaną ładowarkę. Maxim ma tego pełno ale trzeba znaleźć jakąś dającą się kupić w PL. Ja sobie zamówiłem MAX1757 i jak mi przyślą sampla to się pobawię i spróbuję jak to działa. Mam nadzieję że się obejdzie bez eksplozji LiONy są o tyle fajne że mogą bezpośrednio zasilać układy na 3.3V
Najlepiej jakąś specjalizowaną ładowarkę. Maxim ma tego pełno ale trzeba znaleźć jakąś dającą się kupić w PL. Ja sobie zamówiłem MAX1757 i jak mi przyślą sampla to się pobawię i spróbuję jak to działa. Mam nadzieję że się obejdzie bez eksplozji LiONy są o tyle fajne że mogą bezpośrednio zasilać układy na 3.3V Najlepiej zbuduj to w oparciu o jakiś scalony sterownik ładowarki. Wtedy nie będziesz musiał przejmować się co dzieje się z baterią, będziesz tylko pobierał prąd, reszta nie będzie Cię interesować. Dodatkowo możesz zastosować układ ładowarki, który komunikuje się z kontrolerem za pomocą interfejsu SMBus, I2C, SPI. Wtedy możesz prezentować na LCD jak rozładowana jest bateria itp., coś na wzór komórki, czy innego inteligentnego przenośnego sprzętu.[fade]
Zastanawiam sie nad jedna rzecza. Moj miernik bedzie zasilany z baterii, chyba zdecyduje[/fade]
Akumulatory w telefonach GSM są takie "intelgentne", wyposażone w elektronikę moniturującą napięcie, prąd, temperaturę. Do tego typu akumulatorów stosuje się specialne scalone ładowarki (np. Maxim'a, jak wspomniał Uszatek). Jak używasz mikrokontrolera, to obsługa tego jest banalnie prosta.Nie orientuję sie jedynie w jaki sposób lub jak poz telefonem ładuje się takie akumulatory .
I jak zwykle opis Yamppa kopalnia rozwiazan.
Znajdziecie tam zarowno sposob ladowania aku Li-Ion, jak i Ni-Mh (oba ladowane ze zlacza USB).
Znajdzie sie tez sposob wykozystania wyswietlacza (tak sobie mysle... kupic 3310/3330 zlomowa, zaraz sie wykozysta LCD, aku... obudowa... jeszcze troche to i reszta zlomu z niej pojdzie do wykozystania... tylko trzeba pomyslec do czego
).
Znajdziecie tam zarowno sposob ladowania aku Li-Ion, jak i Ni-Mh (oba ladowane ze zlacza USB).
Znajdzie sie tez sposob wykozystania wyswietlacza (tak sobie mysle... kupic 3310/3330 zlomowa, zaraz sie wykozysta LCD, aku... obudowa... jeszcze troche to i reszta zlomu z niej pojdzie do wykozystania... tylko trzeba pomyslec do czego
).Obudowa to zawsze jest największy problem. Ciekawe czy kiedyś pojawi się jakaś firma robiąca niskoseryjnie obudowy na zamówienie pewnie niebardzo...
Narazie mogę polecić obudowy ręczne z TME - małe, fajne, elegancko zrobione, miejsce na baterie lub nie, tylko trochę drogie
Co do montażu SMD w warunkach domowych to zdziwisz się jakie to proste. Jedyna wada (dokuczliwa....) to to, że jak się coś popsuje to kiepsko jest to wylutować. Takie rzeczy jak TQFP64 i TSSOP spokojnie daje się lutować a całość wychodzi 3x mniejsza. Najlepiej mieć lutownice z grotem minifala albo znajomego mającego takową
pewnie niebardzo...Narazie mogę polecić obudowy ręczne z TME - małe, fajne, elegancko zrobione, miejsce na baterie lub nie, tylko trochę drogie
Co do montażu SMD w warunkach domowych to zdziwisz się jakie to proste. Jedyna wada (dokuczliwa....) to to, że jak się coś popsuje to kiepsko jest to wylutować. Takie rzeczy jak TQFP64 i TSSOP spokojnie daje się lutować a całość wychodzi 3x mniejsza. Najlepiej mieć lutownice z grotem minifala albo znajomego mającego takową
Kto jest online
Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 68 gości