Форум РадиоКот

Статья "Модуль питания для микроконтроллерных устройств с резервным аккумулятором (μCUPS)"

Отвечу на вопрос из обсуждений новости
[uquote="bulyga",url="https://radiokot.ru/?show=comments&id=1621"]Вы не планируете выложить разводку печатной плалы для желающих повторить эту конструкция?[/uquote]
Планирую. Но попозже
а) тестирую гипотезу: можно ли заниматься хобби и выходить "в ноль" по деньгам. Хочется собрать немного средств на очередной проект (на заказ плат и комплектовки).
б) у меня осталось несколько плат. В разделе "Продам" есть моя тема с μCUPS. Ценник на модуль гуманный, сомневаюсь, что делать плату самому будет дешевле.
в) планирую открыть проект на сайте производителя печатных плат - можно будет и герберы скачать и самому делать плату (скажу честно, uCUPS для "лазерно-утюжной" технологии тяжеловато будет) и заказать заводские.

Привет, а Вы замеряли потребление модуля в режиме покоя?
На какой ток рассчитаны повышающий и понижающий преобразователи?

Я бы посоветовал ставить в параллель 2-3 пары транзисторов FS8205A. У меня в подобной схеме 1 элемент FS8205A выходил из строя после нескольких циклов заряда-разряда.

[uquote="IvanBayan",url="/forum/viewtopic.php?p=3723147#p3723147"]Вы замеряли потребление модуля в режиме покоя?[/uquote]
Не измерял
"Показомер" USB тестера говорит, что 0mA когда нагрузка не подключена.

"Понижайка" (TD6817) по даташиту 0.4mA. "Повышайка" (MT3608) в PFM режиме 0.2mA. Я повышайку использовал для питания электромоторчика 12V, который включается очень редко, поэтому 99.99% времени повышайка у меня выключена, соответственно и MT3608 в шутдауне (0.1uA по даташиту).

Если интересно, то попробую измерить. Правда, сомневаюсь, что мой тестер нормально покажет такие токи. Буду думать, как поточней измерить.

[uquote="IvanBayan",url="/forum/viewtopic.php?p=3723147#p3723147"]На какой ток рассчитаны повышающий и понижающий преобразователи?[/uquote]
Понижайка, если верить даташиту (TD6817) до 2A. Дроссель стоит с запасом. Мне было не нужно более 1A, поэтому тестировал на 1.32A - норм.
Если надо, попробую нагрузуть двумя амперами.

Повышайка (TD6817), если Vout=12V, до 400 mA. 400mA@12V ==> ~2A потребления от аккумулятора, который разряжен до 3V.
Я тестировал на 200 мА.

Опять же, если одновременно то 2A@3.3V + 400mA@12V, то сработает защита от превышения тока разряда аккумулятора (DW01A).

Как правило, там, где требуется этот модуль, 99% времени устройство потребляет мизер, иногда возможны "всплески" потребляемого тока.

Alexey_Sh писал(а):Я бы посоветовал ставить в параллель 2-3 пары транзисторов FS8205A. У меня в подобной схеме 1 элемент FS8205A выходил из строя после нескольких циклов заряда-разряда.

Вроде, не должен выгорать FS8205A. В худшем случае 35 миллиОм @3A - это 0.3Вт. Транзистора - два. Неужто по теплу "выбивает". Я вообще думаю замкнуть зарядный полевик, пусть TP4056 занимается зарядом, а DW01 толко контролирует разряд (В следующей ревизии есть мысли отказаться от FS8205A и поставить один полевик, только на переразряд и превышение тока разряда).

viiv писал(а):Вроде, не должен выгорать FS8205A. В худшем случае 35 миллиОм @3A - это 0.3Вт. Транзистора - два. Неужто по теплу "выбивает". Я вообще думаю замкнуть зарядный полевик, пусть TP4056 занимается зарядом, а DW01 толко контролирует разряд (В следующей ревизии есть мысли отказаться от FS8205A и поставить один полевик, только на переразряд и превышение тока разряда).

На моих 2-х устройствах с dw-01 после 6-ти циклов заряда-разряда под номинальной нагрузкой транзисторы выходили из строя, приходилось сверху напаивать вторую пару. В 18650 с защитой используются от 1 до 3-х параллельно включенных FS8205A. Остановился на 3-х параллельно включенных, проблем больше не возникало.

Давно уже есть микры для павербанков! Одна микра! Минимум деталек! Функции те же самые! И нечего морочиться!

Спойлер

Есть и двух амперные...
Их там целая серия IP53xx

[uquote="Alexey_Sh",url="/forum/viewtopic.php?p=3723575#p3723575"]На моих 2-х устройствах с dw-01 после 6-ти циклов заряда-разряда под номинальной нагрузкой транзисторы выходили из строя, приходилось сверху напаивать вторую пару. В 18650 с защитой используются от 1 до 3-х параллельно включенных FS8205A. Остановился на 3-х параллельно включенных, проблем больше не возникало.[/uquote]
номинальная нагрузка - это какая?
Если устройства еще работают - понаблюдайте когда идет разряд, не греются ли FS8205A, если греются то посмотрите на затворе зарядного полевика (выход 3 DW01 (OC)). Может "разрядный" полевик закрыт и разряд идет через его боди-диод. Тогда да, может греться и выходить из строя. Пока другой причины выхода полевика из строя я не вижу. Ну или китайские они

viiv писал(а):Если устройства еще работают - понаблюдайте когда идет разряд, не греются ли FS8205A, если греются то посмотрите на затворе зарядного полевика (выход 3 DW01 (OC)). Может "разрядный" полевик закрыт и разряд идет через его боди-диод. Тогда да, может греться и выходить из строя. Пока другой причины выхода полевика из строя я не вижу. Ну или китайские они

Микросхемы и транзисторы исправные из разных серий. Кроме китайских, никаких других FS8205A и DW01-P не бывает. Напряжение отключения по нижнему уровню напряжения у DW01-P может достигать 2,3В, на что сопротивление FS8502A не регламентировано, значит превышает (0,27..0,35)х2 Ом по даташиту. 2А 5В на выходе - это более 4А на разряженной 2,5В АКБ.

Добавлено after 7 minutes 2 seconds:
[uquote="alexradio1103",url="/forum/viewtopic.php?p=3723583#p3723583"]Давно уже есть микры для павербанков! Одна микра! Минимум деталек! Функции те же самые! И нечего морочиться!

Спойлер

Есть и двух амперные...
Их там целая серия IP53xx [/uquote]
При 5В 2А на выходе при разряженой АКБ в 2,5В на входе потребление составит более 4А. Сгорят твои микросхемы.

Они работают. Даже платы готовые видел с индикацией!
Я не настаиваю... дело вкуса. Просто показал альтернативу без заморочек.

[uquote="alexradio1103",url="/forum/viewtopic.php?p=3723583#p3723583"]Давно уже есть микры для павербанков! Одна микра! Минимум деталек! Функции те же самые! И нечего морочиться!

Спойлер

Есть и двух амперные...
Их там целая серия IP53xx [/uquote]
Да я не спорю, микрух много и всяких. Наверняка есть и в одночиповом решении то, что мне нужно (power-path + зарядник + buck + boost).
Но на том, что Вы прислали не сделать мои потребности:
Мне нужно было:
1) Питать STM-ку (3.3V) к IP5303, что Вы прислали нужно еще buck конвертер (или LDO)
2) Иметь 12V для моторчика управление актуатором, нужно к IP5303, что Вы прислали нужно еще boost конвертер

Причем, при питании от батареи будет bat->boost (IP5303) ->5V -> boost -> 12V и bat->boost (IP5303) ->5V -> buck -> 3.3V
А в моей схеме bat-> boost -> 12V и bat-> buck -> 3.3V, и при батарее 3.3V и ниже buck конвертер вообще перестанет ШИМ-ить, просто включит верхний ключик.

Если конверторы (buck и boost) убрать из моей схемы, то получится не сильно сложнее чем на IP5303

[uquote="alexradio1103",url="/forum/viewtopic.php?p=3723612#p3723612"]Я не настаиваю... дело вкуса.[/uquote] Не вкуса, а расчета на основе документации.

Диоды D1 и D4 служат для «объединения» входного напряжения (Vin) и напряжения резервной батареи (Vbat). P-канальный полевой транзистор Q1 шунтирует D4 при отсутствии входного напряжения, чтобы уменьшить потери на D4 при питании устройства от аккумулятора.

Можете прокомментировать необходимость наличия D4 в схеме? Мне кажется что схема и без него должна работать? Или есть какой-то подвох со скоростью открытия/закрытия Q1?

[uquote="ABA Klas",url="/forum/viewtopic.php?p=3887386#p3887386"]Можете прокомментировать необходимость наличия D4 в схеме?[/uquote]
В момент отключения питания (переход на питание от аккумулятора) с диодом D4 напряжение Vsys "просядет" меньше, чем без диода D4.
Ну и обратная ситуация, когда подается питание - тоже с диодом D4 будет меньше "провал" на Vsys.

Пример на рисунке (кликабельная картинка):
Красная - напряжение питания
зеленая - без диода D4
синяя - с диодом D4


Прошу прощения, изображение "размылось", но разглядеть можно.