Питание Arduino Pro Mini 5 В и приемопередатчика nRF24L01+ 3,3 В от одной небольшой батареи

Я пытаюсь запитать Arduino Pro Mini 328 5 В / 16 МГц от одной батареи, предпочтительно LiFePO4 в целях безопасности (она не должна превышать 300 мАч). Однако я подключаю приемопередатчик к Arduino, и для него требуется 3,3 В. Это трансивер, который я использую:

http://www.addicore.com/2pcs-Addicore-nRF24L01-Wireless-Transceiver-p/112.htm

Это Arduino Pro Mini, который я использую:

https://www.sparkfun.com/products/11113

Мои мысли заключались в том, чтобы получить, возможно, батарею 2S LiFePO4 с номинальным напряжением 6,4 В, затем использовать линейный регулятор напряжения, чтобы снизить эти 6,4 В до 5 В для питания Arduino, а затем использовать другой линейный регулятор напряжения, чтобы снизить 5 В до 3,3. V для питания трансивера. Я боюсь, что это может как-то повредить, так как я не слишком разбираюсь в регулировании напряжения. Будет ли производиться слишком много тепла? Есть ли более простой способ?

Любая помощь будет принята с благодарностью. Спасибо!

Запустите Arduino на частоте 8 МГц или, что еще лучше, замените Arduino на базе ATmega решением на базе ARM Cortex (независимо от того, работает ли оно с программным обеспечением в стиле Arduino), которое может работать на полной скорости при напряжении питания 3,3 В или даже ниже. Скорее всего, вы можете запустить это и радио nrf, по крайней мере, до 2,8 вольт, а может и ниже.
Быстрый подход — начать с платы, уже предназначенной для работы от батарей, такой как эта: talk2.wisen.com.au/product-talk2-whisper-node-avr
Я питаю Pro Mini напрямую от аккумуляторов LiPo и запускаю их при напряжении 3 В от стабилизатора за 0,78 доллара. Вы просто подключаете батареи напрямую к контакту 5V на Arduino Pro Mini, минуя регулятор. Техническое описание Atmega328p предполагает, что кристалл 4 МГц обеспечит стабильность до 1,8 В, но у меня не было никаких проблем со штатным кристаллом 16 МГц при напряжении 3–4,2 В.

Ответы (3)

6,4 -> 5В, тогда 5В -> 3,3В будет нормально.

Вы также можете рассмотреть возможность сброса 6,4 -> 5 В с одним регулятором и 6,4 -> 3,3 В со вторым.

В спецификации радио указано 13 мА, поэтому
рассеиваемая мощность = 0,013 А * (6,4-3,3) = 0,027 Вт,
о чем не стоит особо беспокоиться.

Я не могу придумать, что выбрать между двумя подходами.

При этих малых токах вы можете даже рассмотреть преобразователь постоянного тока, повышающий напряжение одной батареи до 5 В для питания Arduino. Их довольно много по скромной цене для питания USB-устройств.

Вы даже можете подать одну ячейку прямо в радио (возможно, с 3,6-вольтовым стабилитроном, защищающим радио).

У меня возникло бы искушение использовать Arduino 3,3 В и запустить его и радио на 3,3 В.

Спасибо вам за ваши предложения! Возможно, у вас есть ссылки на конкретные регуляторы, которые вы могли бы порекомендовать? Кроме того, если я получу Arduino Pro Mini 3,3 В, какую батарею мне следует использовать для его работы? Если я хочу использовать LiFePO4, номинального напряжения 3,2 В может не хватить?
Я бы выбрал регулятор, обратившись к дистрибьютору с хорошим интерфейсом поиска и введя значения. Насколько мне известно, LiFEPO4 будет работать при напряжении 3 В на ячейку, поэтому ищите 6,0 В -> 5 В. Вам нужен стабилизатор с низким падением напряжения (LDO-регулятор) с падением напряжения около 0,7 В или меньше. Для радио от 6 В до 3,3 В почти все должно работать. Например, на сайте mouser.com можно указать падение напряжения для стабилизаторов LDO. При минимальном двойном вероятном токе, который вам понадобится. После этого многое зависит от типа упаковки, с которой вы можете справиться, если SMD в порядке, найти что-то легко.
Мне нужно было бы проверить схемы, но я думаю , что вы могли бы защитить каждый вход напряжения на Arduino и радио с помощью 3,3-вольтового стабилитрона и последовательного резистора небольшого номинала, а также подавать батарею прямо на выход 3,3 В Arduino. В прошлый раз, когда я смотрел, ATmega328P будет работать на частоте 8 МГц ниже 3,3 В.

Без проблем. Это будет работать отлично.

батарея на 5V reg и 5V на регулятор 3v3.

5В регистр: http://www.digikey.com/product-detail/en/texas-instruments/REG1117-5-2K5/296-27924-1-ND/2440705

3V3 reg: http://www.digikey.com/product-detail/en/texas-instruments/LM1117IMP-3.3-NOPB/LM1117IMP-3.3-NOPBCT-ND/483058

Я думаю об использовании этого стабилизатора: ссылка из- за его низкого напряжения падения. Как мне подключить этот компонент? Я не понимаю, что означают все булавки.

Я бы либо заменил reg на плате Arduino на 3.3V reg и запустил Arduino и микросхему nRF на 3.3V. И либо изменить Xtall на 8 или 10 МГц. Или просто попробуйте на частоте 16 МГц. Я бы удивился, если бы он не работал нормально.

Или, если вы используете батарею LiFePO4 (макс. 3,6 В), просто запустите Arduino и микросхему nRF непосредственно от батареи. Это должно работать вполне нормально, просто из коробки. Но вы не можете использовать литий-ионный аккумулятор таким же образом, так как на них может быть более 4 В. Чип nRF рассчитан на максимальное значение 3,6 (может работать от 4 В, но без гарантий).

Для приложений с низким энергопотреблением вам также следует выяснить, как снизить энергопотребление во время работы программы. Т.е. переходя в спящий режим, когда это возможно.

Я предполагаю, что это не для массового производства, тогда вам следует немного больше прочитать таблицы данных. Судя по выбору досок, это разовый хобби-проект. Некоторые спецификации могут быть немного изменены в таких проектах. Максимальная тактовая частота и минимальное напряжение для микроконтроллера — это одни из параметров, которые можно смело немного подгибать.