Проблема: лесные фотокамеры питаются от батареек которые нужно переодически менять.
Задача: заменить батарейки литиевым аккумулятором на пару-тройку ампер/часов и заряжать его солнечной панелью.

Дополнительно:
1. фотокамера работает от 6 до 3 вольт. При дальнейшем разряде микроконтроллер виснет и после возобновления питания не запускается.
2. GPRS-модуль фотокамеры при поиске сети и отправке сообщения кушает около 700мА. Это пиковый кратковременный ток, десятки секунд.
3. Основное время устройство находится в спящем режиме (включение по датчику движения).
4. Литиевые аккумуляторы заряжаются напряжениями до 4.2В, разряжаются до 2.6В, после срабатывает защита.
5. Солнечная панель выдает напряжения кратно 1.5В (например 6В).

Опробовано:
1. Запитать фотокамеру от оригинального аксессуара в виде солнечной батареи.
Результат - фотокамера высаживает аккум солнечной батареи за ночь, а утром зарядившись фотокамера не запускается.
Помогает полное выключение/включение.
2. Добавить повышающий DC-DC. Ситуация улучшилась, но не сильно. Всё равно есть переходной процесс на нижней границе.
3. Найти супервизор питания от 6 до 3 вольт не смог, в дополнение нужно колхозить схему с полевиком.

Прошу посоветовать схему питания автономного устройства с аккумулятором и солнечной зарядкой на рабочее напряжение камеры.
При широчайшем ассортименте малопотребляющих автономных устройств на микроконтроллерах с напряжением 3.3В очевидного решения нет.

Сообщение отредактировал lazy-fox - Nov 9 2017, 15:40

Вооот и тут выясняется что грабли в деталях. Итак, АЦП совсем необязательно, достаточно отсекать порог, а это можно сделать на супервизоре, который будет
сам выдавать есть порог или нет. И стоить это будет копейки, и по моему brown out detector встроенный в MCU с этим справится.
Далее MOSFET бывают двух типов, обычные и logic level, так вот этим которые Logic level достаточно 2.5V чтобы "полностью открыться".
Затем, "полностью открыться " для мосфетов термин некорректный. Все зависит от конкретного типа.
Если взять на 3А, он на 2.5V условно даст сопротивление канала 1ом, а если взять на 100А то при тех же 2.5V даст сопротивление 0.01Ом
Так что не пугайтесь, а просто поищите информацию по теме, все сейчас есть и позволяет легко и непринужденно отработать полное
отключение со средним потреблением сколько то там мка.

Куда плывёт? В тиньке опора есть 1.1В, меряйте относительно нее через делитель.


Просто супервизор нельзя. Как только супервизор отключит нагрузку - напряжение на батарее поднимется и супервизор опять включит нагрузку.
И так они будут колбаситься дёргая нагрузку т.к. Батарея без нагрузки рано или поздно восстановится до 3.7В.

Поэтому мы написали на тиньке чтобы мосфет отключал нагрузку при снижении напряжения на батарее ниже 3,0В, после чего тинька переходила в мега сон с потреблением 10мкА.
Включение мосфета происходило, только если есть внешнее питание более 30 секунд и аккумулятор зарядился до 3,4В.

Есть камеры и по $300. Другое дело китай-камеры имеют достаточно большой перечень недостатков. ИК-сенсор для помещения, ИК-подсветка пугает зверей. Одна только влагозащищённость в условиях наших туманов и осадков убивает зеленью конактов при регулярной замене батареек и скачивании фоток (как выше рекомендовали), но эта тема уже в другую ветку форума...

Если исходить из новой разработки, то как нужно устроить управление питанием?
Предположим STM32F103 рулит датчиками, камерой, SD-картой, GSM-модемом.
Cможет МК контролировать заряд батареи и расход переферией учитывая зарядку меньшим током чем разряд?

По аналогии с водой - есть ванна и капающий кран. Если грамотно дёргать пробку, можно пользовать цельную ванну воды.

Супервизоров море, но если лень искать TL431 (432) c полевиком (биполярником) - без ключа не обойтись, схема в даташите на TL, порог можно задать любой.




А гистерезис не решит проблему?

Хотя, возможно будет долбить, пока в нуль аккум не посадит, хотя - тут проблема ночь пережить. Можно и порог повыше сделать, чтоб напряжение в аккуме на ночь оставалось