| Форум РадиоКот https://radiokot.ru/forum/ |
|
| Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритмах https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=62&t=161459 |
Страница 1 из 5 |
| Автор: | ARV [ Пн мар 11, 2019 07:54:37 ] |
| Заголовок сообщения: | Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритмах |
В этой теме я рискну испросить альтернативных моим собственным решений некоторых достаточно простых вопросов, в плане консультаций. Потому как когда не с кем обсудить варианты, частенько приходится изобретать велосипед или топадать в тупик. Первый вопрос. Есть микроконтроллер, работающий от 3 до 5 вольт по даташиту, но при 3 вольтах максимум 8 МГц тактовая, при 5В - 16 МГц. Конечно, хотелолсь бы раскрутить его на максимум... но и 8 МГц хватает для задумок. Есть GSM-модуль SIM800L, работающий при напряжении от 3,3 до 4,1 вольт (не более!). Есть SD-карта, требующая питания в пределах 2,7 - 3,6В. Есть литиевый аккумулятор, который "резервно" питает все устройство. В "нерезервном" режиме все питается от отдельного AC-DC пребразователя 5В от сети. Задача - минимально напряжно совместить по питанию весь этот колхоз. Изначально задумка была такова: берем литиевый аккумулятор и запитываем от него все-все-все. То есть аккумулятор подключается к зарядному устройству типа вот такого  и питание схемы идет уже в "буферном" режиме. Пропало зарядное напряжение (сетевое) - автоматически запиталось от аккума все. Зарядное устройство обещает выдать ток до 1А, т.е. с лихвой перекрывает все потребности по питанию и схемы, и заряд аккума. Кроме SD-карты все совмещается. Вопрос: что делать с картой? Ведь при зарядке аккумулятора напряжение на нем доходит до 4,1 вольта... |
|
| Автор: | serg_svd [ Пн мар 11, 2019 08:11:06 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
Я ставил по питанию LDO стабилизатор на 3,3 В и питал от него все потребители, включая микроконтроллер. Обычно я не разгоняю контроллер по-максимуму. В тех поделках, что себе делал, хватало частоты 1 или 4 МГц, реже 8. Поэтому с работой МК на высоких частотах при низком питающем напряжении проблем не было. |
|
| Автор: | ARV [ Пн мар 11, 2019 09:35:28 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
тут пришла в голову мысль запитать карту через обычный диод - на нем упадт 0,6 вольт и питание карты придет в соответствие с нормой, а разница по входам будет незаметна. в крайнем случае можно Ом по 10 последовательно с линиями CLK и DI включить... что скажете по этому поводу? |
|
| Автор: | Ivanoff-iv [ Пн мар 11, 2019 10:19:43 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
это конкретная карта такая (до 3,6в) или все? а то у меня в wav звонке микро-сд карта от 3х пальчиковых батареек (4,5в) напрямую работает... уже года 4... |
|
| Автор: | serg_svd [ Пн мар 11, 2019 11:51:07 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
тут пришла в голову мысль запитать карту через обычный диод Я бы не стал так делать. Для единичной конструкции экономия копеечная, а вот параметры контроллера или подключаемой периферии могут поплыть. К примеру, для МК поплывет частота ватчдога и встроенного ИОН. Возможно еще что-то, я просто быстро заглянул в даташит на ATmega8A. Во всяком случае в нормальных заводских устройствах после аккумулятора стоят понижающие/повышающие стабилизаторы. А решение с диодом, на мой взгляд, очень плохое. Как поведет себя тот же GSM-модуль SIM800L, если напряжение на аккумляторе снизится до 3,3 В, да еще и 0,6 В упадет на диоде? |
|
| Автор: | ARV [ Пн мар 11, 2019 11:58:10 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
Ivanoff-iv писал(а): это конкретная карта такая (до 3,6в) или все? вся информация, которая попадала мне в руки (из гугла), утверждает, что все карты питаются от 1,8 до 3,6 вольт - это граничные пределы их питания. у меня есть сомнения: неужели в мобильниках стоит куча преобразователей питания и уровней, чтобы зпитывать не от аккумулятора, а отдельно все составняе части?! но инфа-то никуда не девается...serg_svd писал(а): Я бы не стал так делать. вы совершенно невнимательно прочли то, что я написал: МК и все прочее по питанию совместимо, а вот у SD-карты свои нюансы, и именно (и только) карту я планировал питать заниженным относительно остальной схемы напряжением через диод, ибо только ей 4,1В - много.
|
|
| Автор: | Ivanoff-iv [ Пн мар 11, 2019 12:06:46 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
в сд картах, похоже, есть встроенные конденсаторы (при втыкании карты в звонок МК даже перезагружается по питанию), как будут они разряжаться в случае резкого снятия напряжения (или кз в питании)? не попалят ли сигнальные выводы? Добавлено after 2 minutes 29 seconds: Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритмах тогда хоть 2 встречно параллельных диода... |
|
| Автор: | VladislavS [ Пн мар 11, 2019 12:09:19 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
Возьми процессор, который от 3,3 В нормально работает, и не мучай опу. И да, напряжение питания стабилизировать. |
|
| Автор: | ARV [ Пн мар 11, 2019 12:46:26 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
VladislavS писал(а): Возьми процессор, который от 3,3 В нормально работает вы тоже невнимательно читаете вопрос. еще раз: и МК и дополнительные устройства питаются от аккумулятора, который в самом свежезаряженном виде имеет напряжение выше, чем допустимо для SD-карты. что тут не понятно? проблема не в питании МК!стабилизировать питание от аккумулятора?! потерять часть его емкости просто на КПД стабилизатора?! по-моему, так никто не делает... или делает? все-таки речь не об аккумуляторе 55 Ач, а о небольшом литии примерно 2,4 Ач... Добавлено after 1 minute 49 seconds: Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритмах Ivanoff-iv писал(а): тогда хоть 2 встречно параллельных диода разумно... но в целом идея нормальная, по-вашему?
|
|
| Автор: | serg_svd [ Пн мар 11, 2019 12:59:19 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
ARV писал(а): вы совершенно невнимательно прочли то, что я написал Да как раз внимательно и читал. И прикинул допустимые границы питания схемы по указанным устройствам (3,3-3,6 В). Считаю напрямую питать от аккумулятора столь разношерстную компанию очень плохое решение. ARV писал(а): неужели в мобильниках стоит куча преобразователей питания и уровней Я не очень много плат от телефонов ковырял, но там те, что попадались из кнопочных вариантов, содержали в себе минимум 3 LDO стабилизатора с разным уровнем выходного напряжения. Ivanoff-iv писал(а): в сд картах, похоже, есть встроенные конденсаторы Вряд ли. Скорее по питанию что-то коротит. ARV писал(а): потерять часть его емкости просто на КПД стабилизатора Ну и что? По-моему стабильная работа гораздо важнее. И опять же, меньше чем 3,3 В разрядить аккумулятор может не дать встроенная защита либо в аккумуляторе, либо на указанной китайской плате зарядке. Это тоже потеря ёмкости? Ведь литий вроде как до 3 В на банку можно разряжать, если я не путаю. |
|
| Автор: | VladislavS [ Пн мар 11, 2019 13:05:55 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
стабилизировать питание от аккумулятора?! потерять часть его емкости просто на КПД стабилизатора?! Интересно, как отсутствие стабилизатора повышает КПД при питании микроконтроллера от тех же 4-4.2 В ?
|
|
| Автор: | ARV [ Пн мар 11, 2019 13:09:27 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
serg_svd писал(а): допустимые границы питания схемы по указанным устройствам (3,3-3,6 В). Считаю напрямую питать от аккумулятора столь разношерстную компанию очень плохое решение почему?микроконтроллер - 3,3 - 4,1 норма SIM800L - 3,3 - 4,1 норма всякое другое - норма SD-карта - увы, 4,1 - много (много ли на самом деле?!) только карта выбивается из "шерсти". в принципе, можно и её запитать от стабилизатора, только чем хуже просто через диод или два? serg_svd писал(а): По-моему стабильная работа гораздо важнее вроде как все условия стабильной работы будут соблюдены... или я что-то упускаю из виду?serg_svd писал(а): Это тоже потеря ёмкости? Ведь литий вроде как до 3 В на банку можно разряжать может и потеря. но тут вопрос я ставлю иначе: то, что выше 3 вольт будет потрачено только на полезную работу или еще на не являющийся необходимым стабилизатор? и мне кажется, эффективнее от стабилизатора отказаться... а там уж сколько сможет выдержать схема до полной неработоспосбности от разряда аккума, столько и выдержит.VladislavS писал(а): как отсутствие стабилизатора повышает КПД при питании микроконтроллера от тех же 4-4.2 В кто-то из нас не понимает другого  я понимаю ситуацию так:мы ставим LDO стабилизатор, чтобы из диапазона 3,3 - 4,2 вольта получить стабильно 3,3 (в идеале). иначе говоря, все напряжение, что сверх 3,3В, мы будем гнать в тепло (или тратить на КПД стабилизатора). если отказаться от стабилизатора, то, благодаря тому, что почти все компоненты работают именно в этом диапазоне, ни один микроамперчас не будет потрачен на "лишнее" тепло, только с пользой  я не прав? |
|
| Автор: | Ivanoff-iv [ Пн мар 11, 2019 13:12:11 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
у меня напрямую... хотя ИМХО работать будет, тогда резисторы тоже нужны (рассчитать их по разнице напряжений/допустимый ток защитных диодов карты... кстати есть они там?) если делать общюю шину 3,3в со стабилизатором, то как питать передатчик? он до 2А может кушать в импульсе... у меня сопротивления юсб кабеля (через программатор) хватает, чтобы прибор ушел в циклическую перезагрузку... (даже 2000мкФ конденсатор не спасает) (у меня не 800, а попроще 530...вроде (который без аудиотракта), завтра только гляну). |
|
| Автор: | VladislavS [ Пн мар 11, 2019 13:12:53 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
А теперь представь себе, что при напряжении питания 3,3 В микроконтроллер потребляет условно 1 мА. При питании 4 В он тот же 1 мА будет потреблять. Какая разница, где "лишнее" тепло выделится, на стабилизаторе или на микроконтроллере? Да, стабилизатор тоже что-то потребляет, но это децл. |
|
| Автор: | Ivanoff-iv [ Пн мар 11, 2019 13:14:31 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
на самом деле - не прав, в тепло уйдет столькоже (если не больше) только в самих приборах (для примера можно глянуть зависимость потребления авр микроконтроллера от напряжения: больше напряжение-больше ток.)
|
|
| Автор: | ARV [ Пн мар 11, 2019 13:16:50 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
Ivanoff-iv писал(а): у меня напрямую... я как-тов душе тоже надеюсь, что "ничего ей не будет", но червячок сомнения гложет... ведь в докух написано ж...Ivanoff-iv писал(а): у меня сопротивления юсб кабеля (через программатор) хватает, чтобы прибор ушел в циклическую перезагрузку... (даже 2000мкФ конденсатор не спасает) вот именно, пока я пробовал экспериментировать с питанием SIM800L от лабораторного источника, модуль к сети отказывался подключаться. а как только подключил к аккумулятору - все проблемы исчезли, хотя проводки аккума хлипкие, зато короткие.
|
|
| Автор: | VladislavS [ Пн мар 11, 2019 13:21:09 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
(для примера можно глянуть зависимость потребления авр микроконтроллера от напряжения: больше напряжение-больше ток.) Кстати да! Нехилая такая разница у AVR-ок.
|
|
| Автор: | serg_svd [ Пн мар 11, 2019 13:26:59 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
ОК, я не учел прожорливость GSM модуля. Просто не имел с ним дел. Но тогда я тем более голосую ЗА наличие стабилизатора. Причем двух! Один (к примеру MCP1702-3.3) питает контроллер и карту, и второй, импульсный понижающий DC/DC, способный дать требуемый ток GSM модулю. Так решаем три задачи. 1) даём нормальный уровень напряжения для каждого устройства; 2) защищаем по питанию карту и контроллер от просадки напряжения при работе GSM модуля 3) и даём нормально жить GSM модулю, раз у него питание максимум до 4,1 В, а напряжение при заряде LiIOn аккумулятора на его клеммах может быть немного выше 4,2 В. Опять же зависит от схемы защиты аккумулятора. |
|
| Автор: | ARV [ Пн мар 11, 2019 13:27:47 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
Ivanoff-iv писал(а): на самом деле - не прав, в тепло уйдет столькоже (если не больше) только в самих приборах гм... логично.но это на самом деле так? я вот смотрю в даташит на LM1117-3.3 и не пойму... Quiescent Current - это её собственный потребляемый ток? что за покой такой? так вот, этот "ток покоя" у нее 10 мА, в то время как у моего микроконтроллера при 3,3 вольт питания ток 10 мА, а при 4 вольтах 12 мА. получается, без LDO-стабилизатора я потеряю 2 мА, а с ним - 10 мА... или я опять не прав? |
|
| Автор: | serg_svd [ Пн мар 11, 2019 13:32:41 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритма |
1117 тут лучше не применять. Посмотрите MCP1702-3.3. Или, если ток потребления МК и карты до 200 мА, то можно и китайский XC6206P332. Последний стоит практически на всех модулях для ардуины, где требуется пиатние 3,3 В. Можно сдуть с ненужного модуля |
|
| Страница 1 из 5 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
| Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|
