После расспросов я понял, что импульсные стабилизаторы следует использовать для регулирования мощности, подаваемой на MSP430. Мне интересно (я не очень разбираюсь в теме силовой электроники), как я могу запитать MSP430 напряжением 3,3 В или ниже и тензодатчиком 10 В на той же плате от одного и того же источника питания, если это возможно?
Я рассматривал комбинацию импульсного регулятора (TPS60313) с отдельной батареей и линейного регулятора (LM317) для питания тензодатчика с источником питания 12 В или более. Однако это означало бы, что мне нужно было бы иметь 8 батареек типа АА для работы LM317, что немного нелепо с точки зрения упаковки. Также я должен учитывать падение напряжения этих батарей.
Другой вариант — использовать два импульсных регулятора: один TPS60313 для MCU с отдельной батареей (одна батарея AA) и еще один повышающий импульсный регулятор для тензодатчика (конкретный пока не определил, но я провел исследование, указывающее в этот список )
Подводя итог, у меня вопрос: какой маршрут лучше? Указатели были бы великолепны!
MSP430 будет потреблять максимум около 8-15 мА в активном режиме, если вы не используете радиочастотный микроконтроллер или источник сильного тока от входов/выходов. Если вы программируете устройство на спящий режим большую часть времени в одном из режимов LPM (как и положено для приложения с питанием от батареи и желаете длительного времени работы), большую часть времени MSP430 будет потреблять микроампер тока в спящем режиме. Если вы ограничите тактовую частоту в активном режиме до 1 МГц или даже меньше (возможно, даже 12 кГц при использовании VLO или 32 кГц), энергопотребление в активном режиме будет менее 1 мА.
Используйте спящий режим и время работы в активном режиме с очень низким рабочим циклом. Используйте низкие тактовые частоты и, возможно, низкое напряжение питания, чтобы повысить эффективность использования батареи.
Определите емкость батареи в мА·ч, чтобы выдержать желаемое время работы, принимая во внимание саморазряд/утечку батареи, энергопотребление устройства в спящем режиме и в активном режиме с течением времени (в мА·ч в среднем за день, неделю, месяц, год). Поскольку вы используете батарейки типа АА, вы знаете, какую емкость в мАч и скорость саморазряда ожидать. Вы можете использовать схему AA 3S, чтобы получить от 2,7 В до 4,8 В, или 2S, чтобы получить от 1,8 В до 3,2 В. В случае 3S вы можете использовать LDO с очень низким током покоя (возможно, с пропускной способностью, когда напряжение батареи упало до рабочих допусков MSP430) для питания MSP430 и при этом иметь высокую эффективность использования батареи. Для случаев 2S или 3S вам понадобится какой-нибудь повышающий преобразователь для генерации 10 В для тензодатчика. Если текущее требование при включении достаточно низок, может быть достаточно зарядового насоса, или вы можете использовать небольшой переключатель. Ищите блок с очень низким током в режиме выключения (в диапазоне менее 10 мкА) и выходом, изолированным от входа во время выключения, если вы можете использовать MSP430 для управления выходом повышающего преобразователя из режима выключения только тогда, когда это необходимо весоизмерительной ячейке. быть включенным. Ознакомьтесь с инструментами TI WEBENCH и Switcherpro на их веб-сайте, чтобы помочь в оптимальном выборе деталей. Существуют LDO, специально предназначенные для использования с MSP430, которые имеют очень низкие значения тока покоя и могут обеспечивать ток до 75 мА для MCU. s выходит из режима отключения только тогда, когда весоизмерительная ячейка должна быть включена. Ознакомьтесь с инструментами TI WEBENCH и Switcherpro на их веб-сайте, чтобы помочь в оптимальном выборе деталей. Существуют LDO, специально предназначенные для использования с MSP430, которые имеют очень низкие значения тока покоя и могут обеспечивать ток до 75 мА для MCU. s выходит из режима отключения только тогда, когда весоизмерительная ячейка должна быть включена. Ознакомьтесь с инструментами TI WEBENCH и Switcherpro на их веб-сайте, чтобы помочь в оптимальном выборе деталей. Существуют LDO, специально предназначенные для использования с MSP430, которые имеют очень низкие значения тока покоя и могут обеспечивать ток до 75 мА для MCU.
Изменить: добавление информации о конкретной детали.
TPS780x и TPS782x — это LDO с низким Iq, специально рекомендованные для использования с MSP430, и в примечаниях по применению подробно описаны их преимущества в этих решениях. TPS78227 или TPS78228 дадут регулируемое выходное напряжение до 2,7 или 2,8 В соответственно. В семействе есть члены с более высоким и более низким напряжением. TPS61041 повысит напряжение батареи до уровня, необходимого для вашего датчика, и является достаточно компактным решением. Другие модели со встроенными LDO и/или работой на более высоких частотах доступны, если вам нужно дополнительное шумоподавление.
Некоторые общие соображения.
Ниже приведены все жизнеспособные варианты. Что лучше, зависит от относительной важности между размером, стоимостью и эффективностью.
от 1,8 В до 3,2 В
мкКл: непосредственно от батареи, или +3,3 В, индуктивный импульс, +3,3 В.
Тензодатчик: +10 В, индуктивный режим.
от 2,7 В до 4,8 В
µC: +3,3 В SEPIC или +2,5 В LDO
Весоизмерительная ячейка: +10 В, индуктивный импульс
от 3,2 В до 6,4 В
µC: +3,0 В LDO
Весоизмерительная ячейка: +10 В, индуктивный импульс
геометрический
Ник Алексеев
пользователь2066639
Энди ака
пользователь2066639