Как правельно сэкономить энегрию Опции

[Neon_613]

Здравствуйте!

есть МК и есть сдвиговый регистр к нему приделаны светодиоды.

в определенный момент мне надо как можно меньше потреблять энергии. МК в power down а как быть с сдвиговым регистром?
есть 2 варианта.

1:


перед power down выставить на выходе регистра все 1 и уйти в power down.

2:

перед power down выставить на выходе регистра все 0 и уйти в power down.

Вопрос:
Какой из вариантов правильнее?
В каком из вариантов будет меньше энергопотребление?
и почему?

[GefarD]

У него есть вход OE (output enable input) переводящий выходы из HI-Z состояние может лучше так задействовать

[ILYAUL]

поставьте по питанию регистра полевик и отключайте

[Neon_613]

У него есть вход OE (output enable input) переводящий выходы из HI-Z состояние может лучше так задействовать

поставьте по питанию регистра полевик и отключайте

это требует дополнительного управление. может в будущем так и сделаю. (блоков несколько с регистрами...)

а вот из этих 2х вариантов какой меньше кушать будет? одинаково? или трудно определить надо на практике смотреть?

[ivanoffer]

У него есть вход OE (output enable input) переводящий выходы из HI-Z состояние может лучше так задействовать

Согласен, лучше. По опыту ток потребления будет измеряться в несколько мкА (точнее в pdf).
По сравнению с потреблением МК копейки.

[xemul]

Какой из вариантов правильнее?
В каком из вариантов будет меньше энергопотребление?
и почему?

По выходам - одинаково. Важнее, чтобы входы не оказались в какой-нить полупозиции. При VI = VCC or GND, VCC = 5.5 V, 25 С потребление по ДШ < 4 мкА.

[GefarD]

Если есть возможность проверьте на практике навесным монтажом можно без МК но на всякий случай со светодиодами.

[Neon_613]

Спасибо за советы!

вот накидал схемку (частичная):


(с контроллера подаем на gate сигнла ENABLE_SC. земля датчика и сдвиговых регистров (вместе с OE) подключена к Drain)

будет так работать?


если да то:

светодиодов будет 64 микросхем 8. каждый светодиод нуждается в 40мА. это где то 2.5 А будет идти через транзистор. транзистор irlml2402 (корпус SOT-23) (http://www.irf.com/product-info/datasheets...a/irlml2402.pdf). напряжение на gate 3.3В



получается напряжение насыщения канала будет равно 0,75 вольт. Соответственно, сопротивление канала 0,75/3 = 0,25ом.
рассеиваемая мощность будет 2,25Вт

это много) для такого маленького транзистора (по размерам)? сгорит? сильно греться будет?

Сообщение отредактировал Neon_613 - Aug 3 2011, 00:25

[aaarrr]

1. А регистры-то выдержат 40мА * 8?
2. Транзистор не выдержит.
3. Отрывать землю - как-то не комильфо.

[Neon_613]

1. А регистры-то выдержат 40мА * 8?

точно не знаю. думаю что да. щас через них 15мА*8 не греется

3 пальчиковых батарейки. и то быстро сажаются... фигня какая-то а это только 1/4 и при тоги больше чем в 2 раза меньше...

придется пригосить светодиоды(

поставил блок питания. вы были правы. греются. причем сильно. но еще не сгорели)

2. Транзистор не выдержит.

я пересчитал. 2 Вт тоже не выдержит?
скажите пожалуйста сколько выдержит? и где это написано?

3. Отрывать землю - как-то не комильфо.

почему плохо?
просто по схемы ключей на поливике так нагрузка включается. а как комильфо?

Сообщение отредактировал Neon_613 - Aug 3 2011, 01:37

[Ariel]

а как комильфо?

вот так:

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alexashka]

вот так:

А чем смущает коммутация по минусу?

Кстати ТС, не забудьте на питание регистров повесить хотябы 0,1мк керамику.

[Sirko]

вот так:

Если проц питается от тех-же 4.5В, то вероятно нижний транзистор не понадобится.

2. Транзистор не выдержит.

Вероятно понадобятся несколько транзисторов - для нескольких групп светодиодов.

P.S.
Дабы сэкономить мощность рассеиваемую на полевиках, может стоит накачать напряжение управления полевиком, и поставить полевик помощнее.

[Ariel]

[/quote]
Да, если управляющий сигнал имеет амплитуду 4.5V, то он не нужен

может стоит накачать напряжение управления полевиком, и поставить полевик помощнее

мы например в одном из серийных изделий использаум полевик NTMS10P02R2G, который выдерживает непрерывный ток 20A, и управляется напряжением 4.5V

Если проц питается от тех-же 4.5В, то вероятно нижний транзистор не понадобится.

[xemul]

вот накидал схемку (частичная):

Мозгоклюйство на ровном месте. Используйте у регистров вход OE по назначению. На полевике электроэнергии будет потеряно на порядки больше, чем удастся сэкономить на отключённых регистрах.

светодиодов будет 64 микросхем 8. каждый светодиод нуждается в 40мА.

В ДШ на 74xHC595 не пытались заглянуть?

Limiting values
I_O output current −+25 mA
I_CC supply current +75 mA
I_GND ground current −75 mA

[Neon_613]

Мозгоклюйство на ровном месте. Используйте у регистров вход OE по назначению. На полевике электроэнергии будет потеряно на порядки больше, чем удастся сэкономить на отключённых регистрах.

Спасибо! ясно.

В ДШ на 74xHC595 не пытались заглянуть?

смотрел.

IO output source or sink current
VO = -0.5 V to VCC + 0.5 V
Q7’ standard output ±25 mA
Qn bus driver outputs ±35 mA

ICC, VCC or GND current ±70 mA
IGND

я думал что на каждую ножку по ±35 mA. На ICC не глянул. это получается надо распределить ±70 mA на все ножки Qn и Q7’ ?
это по 7.8мА. странно у меня работало пару часов на 17мА (на каждом Qn) нечего не нагрелось.

Сообщение отредактировал Neon_613 - Aug 3 2011, 12:34

[ILYAUL]

Мозгоклюйство на ровном месте. Используйте у регистров вход OE по назначению. На полевике электроэнергии будет потеряно на порядки больше, чем удастся сэкономить на отключённых регистрах.

Ну не знаю , не знаю . Полевик работает только в активном режиме, а энергию надо экономить в спящем , по условию поста 1.
FDS9933BZ тянет аж 5 ампер и два в одном корпусе и при включении их параллельно , мощность, рассеиваемой на нём , упадёт почти в 2 раза - они тянут питание LCD панелей до 24 дюймов и я что-то не замечал сильного нагрева.

А В ДШ на 74xHC595 - точно надо заглянуть

Прикрепленные файлы

 FDS9933B.pdf ( 292.19 килобайт ) Кол-во скачиваний: 29

 

[GefarD]

Я тоже считаю что нужно использовать OE, ведь Вы все равно для управления полевиком выделили один управляющий пин.
И неизвесто что будет когда вы "оторвете" землю у настоящего регистра.

[xemul]

Ну не знаю, не знаю. Полевик работает только в активном режиме, а энергию надо экономить в спящем, по условию поста 1.

Я тоже не знаю, от чего питается/будет питаться это изделие (пока поминались только батарейки). По какому поводу оно будет впадать в спячку, как часто, да просто условия по температуре - х3.
А при, н-р, 25 С потребление 8 регистров составит < 32 мкА. Остаётся соотнести эту цифирь с потреблением остальной схемы (или саморазрядом батареек).

[Allregia]

А может лучше вместо 595-го регистра попробовать TPL9202 иил что-то подобное?
У нее правда в выключенном состоянии ток великоват (3мА), так что придется все равно ей полевик в питание поставить, зато выходы до 150мА

[ILYAUL]

И неизвесто что будет когда вы "оторвете" землю у настоящего регистра.

А кто про землю говорил?

[GefarD]

(с контроллера подаем на gate сигнла ENABLE_SC. земля датчика и сдвиговых регистров (вместе с OE) подключена к Drain)

[Neon_613]

И неизвесто что будет когда вы "оторвете" землю у настоящего регистра.

Я думаю то же самое что и при отрыве Vcc. (это же условность. по физике ток течет от - к +).

А может лучше вместо 595-го регистра попробовать TPL9202 иил что-то подобное?

я уже закупил 595 40 штук...

Я тоже не знаю, от чего питается/будет питаться это изделие (пока поминались только батарейки). По какому поводу оно будет впадать в спячку, как часто, да просто условия по температуре - х3.
А при, н-р, 25 С потребление 8 регистров составит < 32 мкА. Остаётся соотнести эту цифирь с потреблением остальной схемы (или саморазрядом батареек).

4 платы каждая питается от 3 батареек. на одной из плат МК, 8 регистров и датчик на других 3 только датчик и регистры. спать ложится от кнопки или по истечению времени (5 мин). МК с Power down кушает энергию причем она больше 32 мкА. а на других платах хотелось бы вообще не тратить энергию.

Я тоже считаю что нужно использовать OE, ведь Вы все равно для управления полевиком выделили один управляющий пин.

да. так и сделаю).

Спасибо за помощь.

[xemul]

И неизвесто что будет когда вы "оторвете" землю у настоящего регистра.

Можно предположить.
В ДШ указан input clamping current только для V_I < −0.5 V, что говорит о наличии по входу нижнего защитного диода. Если оторвать землю и оставить '0' на любом входе, то регистр будет запитан через этот '0' и защитный диод.
По выходам живут оба защитных диода. Логическая цепь для подумать та же.

4 платы каждая питается от 3 батареек. на одной из плат МК, 8 регистров и датчик на других 3 только датчик и регистры. спать ложится от кнопки или по истечению времени (5 мин). МК с Power down кушает энергию причем она больше 32 мкА. а на других платах хотелось бы вообще не тратить энергию.

Т.е. у каждой платы свой питатель из 3 батареек? Флаг в руки в борьбе с потреблением...
А если вспомнить про саморазряд батареек (полагаю, алкалиновые), то про 32 мкА можно вообще не грустить.

[Neon_613]

можно использовать аккумуляторы, например литий-ионные.

[xemul]

можно использовать аккумуляторы, например литий-ионные.

Можно. Но Вам, имхо, имеет смысл продумать эффективность использования любого источника питания.
Вариант с 3-мя батарейками по мне так совсем не вариант. При разряде элемента до 1.3 В (~50% ёмкости) Ваше изделие будет выглядеть заметно тусклее, а про сохранение работоспособности до 0.8 В (100% разряд) можно и не мечтать.
При этом, хоть и не знаю, какие Вы используете светодиоды и баластные резисторы к ним, скорее всего бОльшая часть энергии любого питателя будет тупо рассеяна на этих резисторах.

[Alexashka]

Можно предположить.
В ДШ указан input clamping current только для V_I < −0.5 V, что говорит о наличии по входу нижнего защитного

Вообщето у HC серии защитные диоды всегда были по обоим рельсам.


Единственная проблема, которая видится при установке нижнего ключа- это обеспечение целостности возратных токов, если на плате имеется только земляной полигон. Если есть общий полигон питания, то разницы никакой. А если ЭМС-требования не предъявляются, то вообще фиолетово. Тем более логика инверсная и неактивные уровни у нее - "1", и входа нужно переводить в это состояние (хотябы чтоб токи подтяжки не текли в пустую). А в этом случае отрыв земли никак не влияет.

[Neon_613]

Подскажите можно в питании МК убрать один регулятор напряжения и подовать не 3.3В а 3.3В-4.5В (в этом промежутке)
(нужны 2 1) 1.8В для ядра. 2) 3.3 для IO портов)

так как на регулятор идет 4.5В а на выходе нет 3.3 что бы было надо подать чуть больше 5В (получается 3 батареи мало, 3 аккумулятора тем более)

(мк lpc2101)

[aaarrr]

так как на регулятор идет 4.5В а на выходе нет 3.3 что бы было надо подать чуть больше 5В (получается 3 батареи мало, 3 аккумулятора тем более)

А "регулятор" получше взять - не вариант? (наверное, какой-нибудь xx1117-3.3 стоит)

[Neon_613]

стоит два LM317LDG резисторами настроен на 1.8 и 3.3
чем можно заменить так что бы в случае аккумуляторов 3.6в на входе делал на выходе 3.3

Сообщение отредактировал Neon_613 - Aug 7 2011, 20:33

[aaarrr]

Посмотрите современные LDO - найти с падением 0.2в давно не проблема. Если 1.8 и 3.3 нужны только для LPC, то LM317 - это пушка для воробья.

[Neon_613]

Спасибо! нашел падение напряжения 40мВ)