Подключение аккумулятора Опции

[deplen]

Здравствуйте.

Выбирается аккумулятор для работы микроконтроллера LPC1114 http://www.nxp.com/documents/data_sheet/LPC111X.pdf и NAND памяти. Выбор пал вот на такой экземпляр - http://www.megachip.ru/pdf/EEMB/LP052030.pdf

Заработает ли микроконтроллер в нормальном режиме с таким аккумулятором или же нужно будет делать из 3.7В именно 3.3 и не многовато ли 230 мА?

Сообщение отредактировал deplen - Mar 17 2013, 19:16

[aaarrr]

Заработает ли микроконтроллер в нормальном режиме с таким аккумулятором или же нужно будет делать из 3.7В именно 3.3 и не многовато ли 230 мА?

3.7В будет при нагрузке 0.2C и 50% разряде. Напряжение полностью заряженного аккумулятора больше 4В, соответственно, напрямую подключать его к МК нельзя.
Многовато для чего?

[kovigor]

или же нужно будет делать из 3.7В именно 3.3 и не многовато ли 230 мА?

Нужно, конечно, а это та еще задачка, ибо аккумулятор может сесть до трех вольт. И кроме того вы обязаны реализовать схему защиты аккумулятора и зарядное устройство. Так ли необходимо питать прибор при пропадании основного питания ? Просто сохранить контекст, позволить себя выключить и затем продолжить выполнение с прерванного места нельзя ?

[IgorKossak]

Для питания можно использовать SEPIC, например.

[aaarrr]

Если аккумулятор работает в буферном режиме, и емкости 230мА/ч даже "многовато", то можно априори считать, что напряжение не снизится до опасного уровня.
Сам элемент не следует заряжать до полных 4.2В - так продлите ему жизнь.

[etoja]

Я использую два последовательно соединённых NiMH аккумулятора размера AAA ёмкостью 800 или 950maH каждый.
Питаю микропроцессор от них напрямую. Параллельно аккумуляторам стоит стабилитрон, защищающий микропроцессор от установки аккумуляторов в обратную сторону.
В приборе установлен держатель 2хААА. Заряжаю в отдельном покупном зарядном устройстве.

[deplen]

А собственно будет ли достаточно данного аккумулятора что бы прокормить данный микроконтроллер и NAND память объемом около 4-8 гб (MLC или TLC), или наоборот не будет ли его сила тока столь сильна,что сожжет что либо ?

[kovigor]

не будет ли его сила тока столь сильна,что сожжет что либо ?

Ваше, простите, незнание совершенно элементарных вещей превратит в пепел что угодно без всякого аккумулятора. Или бросайте эту задачу, или читайте школьный учебник физики, или наймите профессионала-электронщика. Каждый должен заниматься своим делом ...

[deplen]

Ваше, простите, незнание совершенно элементарных вещей превратит в пепел что угодно без всякого аккумулятора. Или бросайте эту задачу, или читайте школьный учебник физики, или наймите профессионала-электронщика. Каждый должен заниматься своим делом ...

Отличное объяснение, спасибо. Теперь то я точно стал умнее
А по делу, вы сразу стали электронщиком? Как мне кажется специализированные форумы для того и существуют что бы получить помощь по интересующей теме. Можно никогда не задавать вопросы, а сидеть и только самому читать (безусловно это полезно), но когда есть ресурс, где можно найти ответы, при этом не перебрав тучу литературы, то почему бы им не воспользоваться.
Пусть этот вопрос и глуп в профессиональном смысле, но ответ на него прибавит ума "недоэлектронщику", и почти наверняка поможет такому же "необразованному" в будущем, когда он наберет строку в гугле и "совершенно случайно" наткнется на данную тему вверху списка выданных ответов.

Сообщение отредактировал deplen - Mar 20 2013, 18:18

[kovigor]

Отличное объяснение, спасибо. Теперь то я точно стал умнее
А по делу, вы сразу стали электронщиком? Как мне кажется специализированные форумы для того и существуют что бы получить помощь по интересующей теме. Можно никогда не задавать вопросы, а сидеть и только самому читать (безусловно это полезно), но когда есть ресурс, где можно найти ответы, при этом не перебрав тучу литературы, то почему бы им не воспользоваться.

А вы пойдите на форум стоматологов и спросите там, сколько у человека зубов. Что вам ответят ? Правильно, посоветуют прежде закончить школу. Ваш вопрос такого же порядка.
Для того, чтобы уяснить для себя закон Ома и понятие емкости аккумулятора, нужно почитать школьный учебник. Форум учебник не заменит, и существует в принципе не для этого. Вот, вы смотрите. Этот вопрос (совершенно тривиальный) муссируется с 17-го марта, и вы за это время не удосужились сами открыть книжку и прочитать что-либо об аккумуляторах. Так чего вы хотите от форума ?
По делу. Ничего не сгорит, пока вы сами не создадите в своем проекте цепей, по которым сможет пройти аварийный ток, или такие цепи не возникнут из-за пробоя чего-либо ...

P.S. Вы не обижайтесь, но если вы не научитесь работать самостоятельно, то никогда не станете инженером. Учитесь этому, чем скорее, тем лучше ...

[deplen]

А вы пойдите на форум стоматологов и спросите там, сколько у человека зубов. Что вам ответят ? Правильно, посоветуют прежде закончить школу. Ваш вопрос такого же порядка.
Для того, чтобы уяснить для себя закон Ома и понятие емкости аккумулятора, нужно почитать школьный учебник. Форум учебник не заменит, и существует в принципе не для этого. Вот, вы смотрите. Этот вопрос (совершенно тривиальный) муссируется с 17-го марта, и вы за это время не удосужились сами открыть книжку и прочитать что-либо об аккумуляторах. Так чего вы хотите от форума ?
По делу. Ничего не сгорит, пока вы сами не создадите в своем проекте цепей, по которым сможет пройти аварийный ток, или такие цепи не возникнут из-за пробоя чего-либо ...

P.S. Вы не обижайтесь, но если вы не научитесь работать самостоятельно, то никогда не станете инженером. Учитесь этому, чем скорее, тем лучше ...

Ни сколько обиделся. Спасибо за конструктивный ответ.

[KnightIgor]

Почитал, задумался: чему сейчас в СНГ в школе учат?
Коротко:
1. 230mA - наверное имелись ввиду 230mAh - миллиампер-часы, то есть заряд (емкость аккумулятора), а не ток, который из него "выходит". Какой ток будет потребляться от аккумулятора, зависит от внешней цепи.
2. Ток, который потребуется LPC11xx и чипу памяти при нем (условие автора топика), составит, думаю, не более 15-20mA, а если понизить частоту процессора - и того меньше. Более конкретные цифры можно почерпнуть из документации.
3. Как и написал IgorKossak, "ультимативным" и на все случаи жизни будет решение с SEPIC-преобразователем питания. Суть SEPIC - выходное напряжение остается постоянным, будь входное напряжение ниже или выше выходного. Как раз идеально для питания от аккумулятора с напряжением вокруг требуемого для микроконтроллера и памяти. Кроме того, SEPIC "не боится" короткого замыкания на выходе, т.к. вход и выход разделены конденсатором, а значит - и аккумулятор не воспламенится, если что-то пойдет не так. Потери на SEPIC составят примерно 15%. Возможно приведенная схема SEPIC с внешним транзистором несколько велика. Если хочется миниатюрно, можно глянуть сюда: LM3410.
4. Таким образом, баланс мощности: 20mA * 1.15 = 23mA. Теоретически получается, что при емкости аккумулятора в 230mAh схема будет работать 10 часов до полного разряда аккумулятора.

[deplen]

Почитал, задумался: чему сейчас в СНГ в школе учат?
Коротко:
1. 230mA - наверное имелись ввиду 230mAh - миллиампер-часы, то есть заряд (емкость аккумулятора), а не ток, который из него "выходит". Какой ток будет потребляться от аккумулятора, зависит от внешней цепи.
2. Ток, который потребуется LPC11xx и чипу памяти при нем (условие автора топика), составит, думаю, не более 15-20mA, а если понизить частоту процессора - и того меньше. Более конкретные цифры можно почерпнуть из документации.
3. Как и написал IgorKossak, "ультимативным" и на все случаи жизни будет решение с SEPIC-преобразователем питания. Суть SEPIC - выходное напряжение остается постоянным, будь входное напряжение ниже или выше выходного. Как раз идеально для питания от аккумулятора с напряжением вокруг требуемого для микроконтроллера и памяти. Кроме того, SEPIC "не боится" короткого замыкания на выходе, т.к. вход и выход разделены конденсатором, а значит - и аккумулятор не воспламенится, если что-то пойдет не так. Потери на SEPIC составят примерно 15%. Возможно приведенная схема SEPIC с внешним транзистором несколько велика. Если хочется миниатюрно, можно глянуть сюда: LM3410.
4. Таким образом, баланс мощности: 20mA * 1.15 = 23mA. Теоретически получается, что при емкости аккумулятора в 230mAh схема будет работать 10 часов до полного разряда аккумулятора.

Учат хорошо, только не всегда получается заниматься тем на что учился, по образованию программист, а не схемотехник. Поставлена задача, вот и приходится решать задавая глупые вопросы, делая ошибки, но идя к цели.
Спасибо за развернутый ответ, он действительно помог.

[kovigor]

Учат хорошо, только не всегда получается заниматься тем на что учился, по образованию программист, а не схемотехник. Поставлена задача, вот и приходится решать задавая глупые вопросы, делая ошибки, но идя к цели.
Спасибо за развернутый ответ, он действительно помог.

А действительно нужен именно такой аккумулятор ? Я так понял, вам нужны минимальные габариты. Или я не прав ? Выбор другого аккумулятора может упростить решение на порядок

[deplen]

А действительно нужен именно такой аккумулятор ? Я так понял, вам нужны минимальные габариты. Или я не прав ? Выбор другого аккумулятора может упростить решение на порядок

В идеале аккумулятор должен покрывать работу микроконтроллера, светодиода, микросхемы памяти в течении часа, до того момента как его снова придется заряжать.

[kovigor]

В идеале аккумулятор должен покрывать работу микроконтроллера, светодиода, микросхемы памяти в течении часа, до того момента как его снова придется заряжать.

К массе и габаритам есть жесткие требования ?

[deplen]

К массе и габаритам есть жесткие требования ?

Габариты не больше тех, что в этом аккумуляторе. К массе никаких особых требований нет.
P.S. конечно чем меньше, тем лучше. Компаунд тогда можно будет сделать меньше

Сообщение отредактировал deplen - Mar 21 2013, 17:50

[kovigor]

Габариты не больше тех, что в этом аккумуляторе. К массе никаких особых требований нет.
P.S. конечно чем меньше, тем лучше. Компаунд тогда можно будет сделать меньше

Но тогда SEPIC нужен. Нужно продумать, как из-под слоя компаунда отводить тепло. Зарядное устройство для аккумулятора нужно. Схема защиты аккумулятора также необходима. Это минимум. А что там еще вылезет - вопрос. Короче, требования к прибору экстремальные, а возможности для их удовлетворения найти не так-то прочто. Вы еще температуру и условия эксплуатации не сообщили ...
Да, вы в курсе, что если залить прибор компаундом, то он потеряет ремонтопригодность ? Вы даже аккумулятор поменять не сможете. Т.е., года через 2-3 (в зависимости от качества аккумулятора, корректности вашей схемы и условий эксплуатации) прибор безвозвратно выйдет из строя.

[deplen]

Но тогда SEPIC нужен. Нужно продумать, как из-под слоя компаунда отводить тепло. Зарядное устройство для аккумулятора нужно. Схема защиты аккумулятора также необходима. Это минимум. А что там еще вылезет - вопрос. Короче, требования к прибору экстремальные, а возможности для их удовлетворения найти не так-то прочто. Вы еще температуру и условия эксплуатации не сообщили ...
Да, вы в курсе, что если залить прибор компаундом, то он потеряет ремонтопригодность ? Вы даже аккумулятор поменять не сможете. Т.е., года через 2-3 (в зависимости от качества аккумулятора, корректности вашей схемы и условий эксплуатации) прибор безвозвратно выйдет из строя.

Сколько нюансов вы наговорили, и все действительно надо будет теперь решать (в моем понимании), а как начальство рассудит посмотрим. Спасибо.

[kovigor]

Сколько нюансов вы наговорили, и все действительно надо будет теперь решать (в моем понимании), а как начальство рассудит посмотрим. Спасибо.

Задачу бы осветили подробнее. Все проблемы тут проистекают из одной точки - из требования достичь мин. возможных габаритов. Так ли это необходимо ? Тут решать вашему начальству ...

[Golikov A.]

на час работы можно и ионистр подобрать...

[ViKo]

Потери на SEPIC составят примерно 15%.

Потери на диоде, включенном последовательно с аккумулятором, составят примерно столько же. Не так стабильно, зато "дешево, надежно и практично".
P.S. Лучше, конечно, маленький линейный стабилизатор.

[deplen]

Задачу бы осветили подробнее. Все проблемы тут проистекают из одной точки - из требования достичь мин. возможных габаритов. Так ли это необходимо ? Тут решать вашему начальству ...

При подаче питания, микроконтроллер ожидает нажатия на кнопку и при получения данного нажатия начинает работу с микросхемой памяти. Микросхема памяти и шинник питаются от микроконтроллера. Управляющие сигналы (кроме RB пина и шины данных, подключены через шинник 74ALVC541), остальные напрямую от пинов микроконтроллера.
Работа длиться немногим ~10-15 секунд.

Минимальные размеры всей схемы хотелось бы конечно конечно поставить во главе всей конструкции.

Сообщение отредактировал deplen - Mar 23 2013, 06:26

[kovigor]

Минимальные размеры всей схемы хотелось бы конечно конечно поставить во главе всей конструкции.

Мне от вас не это надо. Что за прибор ? Что он делает ? в каких условиях работает ? При каких температурах ?
Хотелось бы поменьше ? А зачем ? Одного желания тут мало, такие вещи обычно обосновываются совсем не прихотями ...

[Golikov A.]

Да не тот вопрос

Смотрите описание, контроллер должен проработать 10-15 секунд. Он столько проработает на ионистре, или даже конденсаторе потолще... А уж меньше и проще быть и не может...

[kovigor]

Смотрите описание, контроллер должен проработать 10-15 секунд.

Если так, то ионистор должен подойти. Но вот в 15-м сообщении написано:
"В идеале аккумулятор должен покрывать работу микроконтроллера, светодиода, микросхемы памяти в течении часа, до того момента как его снова придется заряжать."
Не все так однозначно

[deplen]

ионистор какой емкости подошли бы ?

Сообщение отредактировал deplen - Mar 24 2013, 08:12

[kovigor]

ионистор какой емкости подошли бы ?

Требуемое время работы от ионистора ? Ток нагрузки ?
i = C * (dUc/dt). Нужно знать "i" и "dt", о чем я и допытываюсь. dUc = 3.3V - 3.1V = 0.2V. А исходя из этого можно посчитать "C" ...

[deplen]

Требуемое время работы от ионистора ? Ток нагрузки ?
i = C * (dUc/dt). Нужно знать "i" и "dt", о чем я и допытываюсь. dUc = 3.3V - 3.1V = 0.2V. А исходя из этого можно посчитать "C" ...

отлично, спасибо за формулу

[kovigor]

отлично, спасибо за формулу

Да не за что. Сколько у вас получилось (я бы еще взял запас раза в полтора) ? И сколько такой ионистор стоит ?

[deplen]

Да не за что. Сколько у вас получилось (я бы еще взял запас раза в полтора) ? И сколько такой ионистор стоит ?

сейчас к сожалению не имею доступ к устройству (нахожусь в отпуске), если я правильно понимаю из данного документа ( http://www.nxp.com/documents/data_sheet/LPC111X.pdf ) на стр. 55, максимальное потребление равно 100 мА, поправьте меня если не так

Сообщение отредактировал deplen - Mar 27 2013, 18:01

[KnightIgor]

максимальное потребление равно 100 мА, поправьте меня если не так

Поправляю: не так . На стр. 55 указаны максимально допустимые токи; рабочие токи указаны на стр. 56. Например, 9mA при 50MHz тактировании, то есть, при полном разгоне наиболее навороченного процессора.

[lebiga]

преобразователь - это только одна проблема, Вы забыли о зарядке аккумулятора, включении - выключении, контроле уровня батареи.
Я когда-то пробовал ставить LTC http://www.linear.com/product/LTC3554