Батарейное питание ATmega48, обеспечение максимального времени "жизни" Опции

[ivainc1789]

Данный контроллер предполагается использовать при питании от батареи 3V. Вывод питания контроллера соединен с батареей через простейший Step-Up преобразователь (индуктивность плюс диод плюс ключ-транзистор). Хотелось бы, чтобы контроллер сам следил за собственным питанием, обеспечивая его на уровне 5V путем управления преобразователем. Нагрузка (остальная часть схемы) питается от 5V контроллера и потребляет (кратковременно) не более 10 mA.
Возможно ли сделать такое?
Как я понял, основная проблема - как обеспечить абсолютно минимальное потребление в состоянии выкл. устройства. Желательно использовать режим power down. Однако и за собственным питанием кристалла надо следить. Для этого при естественном снижении собств. питания в течении разрядки батареи нужно просыпаться, накачивать ключом преобразователя энергию до достижения питания 5V и снова засыпать.
Проблема в том, как просыпаться из power down по достижению опасного снижения напряжения питания? Компаратор в этом режиме не работает, источник опоры нужен, есть и может быть включенным, но... зачем?
Решение одно: импульсное просыпание, настройка внутр. периферии и снова сон...
Хотелось бы с помощью разумной доп обвески сделать wake-up ТОЛЬКО, когда зафиксировано опасное снижение питания...
А может лучше плюнуть и применить NCP1450 - ШИМ-контроллер от ON SEMICONDUCTOR для повышающего преобразователя напряжения (5В, 400мА, 180кГц, КПД 88%), способный работать от 0,6В. Для построения полного преобразователя достаточно всего пяти внешних компонентов и силового ключа с низким сопротивлением открытого канала для получения выходного тока до 1А. NCP1450A способен пропускать некоторые импульсы для сохранения высокого КПД при малых токах нагрузки?

[ivainc1789]

Критику воспринял, проанализировал, вроде получилось более красивое решение. Какие будут мнения?

Все ли Тини26 с дефектом опоры? Может в поздних релизах поправили? Ссылки приветствую.

[singlskv]

Критику воспринял, проанализировал, вроде получилось более красивое решение. Какие будут мнения?

А зачем КРЕН 5 на входе ? Не проще ли внешний блок питания на 5,5 V ?
Для зарядного ус-ва вроде должно хватать.
Зачем отдельный Step-UP на нагрузку 5V , если в схеме уже есть NCP1450 ?

[ivainc1789]

Критику воспринял, проанализировал, вроде получилось более красивое решение. Какие будут мнения?

А зачем КРЕН 5 на входе ? Не проще ли внешний блок питания на 5,5 V ?
Для зарядного ус-ва вроде должно хватать.
Зачем отдельный Step-UP на нагрузку 5V , если в схеме уже есть NCP1450 ?

Внешние покупные адаптеры можно применить с различными вых напряжениями, поэтому и Кренка.
NCP1450 нужен, чтобы допустить работу контроллеров при батарее менее 0.7 вольт. И еще: не перегружать саму IC. Кроме того, удобно контролировать момент отключения нагрузок по резкому спаду потреб тока, когда мега16 уходит в сон. Но по большому счету может быть вы и правы: 100 мА от NCP1450 мне бы наверно хватило.

Есть тут еще проблема: пользователь нажал кнопку на клаве (кнопка включения прибора). Как об этом узнает тини26? Придется видимо сделать еще линию на пробуждение тини26 от меги16...



И вот вам вопрос: в прив выше схеме, как думаете, откуда тини26 узнает, что прибор включился (пользователь нажал кнопку на клаве)? Клава ведь подключена к меге16 !!! Так вот я подумал, что можно определять

Критику воспринял, проанализировал, вроде получилось более красивое решение. Какие будут мнения?

А зачем КРЕН 5 на входе ? Не проще ли внешний блок питания на 5,5 V ?
Для зарядного ус-ва вроде должно хватать.
Зачем отдельный Step-UP на нагрузку 5V , если в схеме уже есть NCP1450 ?

Внешние покупные адаптеры можно применить с различными вых напряжениями, поэтому и Кренка.
NCP1450 нужен, чтобы допустить работу контроллеров при батарее менее 0.7 вольт. И еще: не перегружать саму IC. Кроме того, удобно контролировать момент отключения нагрузок по резкому спаду потреб тока, когда мега16 уходит в сон. Но по большому счету может быть вы и правы: 100 мА от NCP1450 мне бы наверно хватило.

Есть тут еще проблема: пользователь нажал кнопку на клаве (кнопка включения прибора). Как об этом узнает тини26? Придется видимо сделать еще линию на пробуждение тини26 от меги16...

[singlskv]

Внешние покупные адаптеры можно применить с различными вых напряжениями, поэтому и Кренка.

Ну если так нравится, то можно и КРЕН.
Только зачем напряжение гонять туда-сюда лишний раз
Да, и еще, а как будет работать зарядное уст-во при таких разных напряжениях ?
Или там предполагается step-down управляемый Tiny26 ?

STEP UP 5 и STEP UP 9 на Вашей схеме програмные(управляются Tiny) ?

NCP1450 нужен, чтобы допустить работу контроллеров при батарее менее 0.7 вольт.

Если у Вас устройство для полевых условий, то предполагаю что аккамуляторы
у Вас Ni-Cd 3шт. ? (Другие мороз не любят )
Тогда 0.7/3=0.23 - это уже не работа.

И еще: не перегружать саму IC.

перегрузить IC у которой внешний диод и полевик

Есть тут еще проблема: пользователь нажал кнопку на клаве (кнопка включения прибора). Как об этом узнает тини26? Придется видимо сделать еще линию на пробуждение тини26 от меги16...

Кнопка включения вроде обычно стоит отдельно.
Может ее к tiny26 и подключить ?
А tiny26 просто управлять питанием mega16 ?

[ivainc1789]

Ну если так нравится, то можно и КРЕН.
Только зачем напряжение гонять туда-сюда лишний раз
Да, и еще, а как будет работать зарядное уст-во при таких разных напряжениях ?
Или там предполагается step-down управляемый Tiny26 ?
STEP UP 5 и STEP UP 9 на Вашей схеме програмные(управляются Tiny) ?
Если у Вас устройство для полевых условий, то предполагаю что аккамуляторы
у Вас Ni-Cd 3шт. ? (Другие мороз не любят )
Тогда 0.7/3=0.23 - это уже не работа.
Кнопка включения вроде обычно стоит отдельно.
Может ее к tiny26 и подключить ?
А tiny26 просто управлять питанием mega16 ?

Ок. Все верно. Со всем согласен. Привожу еще одну версию.
КРЕНки конечно может и не быть, но тогда пользователь может все устройство спалить, подключив внеш питание от нештатного адаптера с напряжением выше 5 вольт - ведь степ апы связаны с выходом по постоянному току. Или вы имели ввиду др включение?
Зарядное устройство действительно step-down из AVR450. Управляется тинькой.
Теперь STEPUP5 реализован на NCP1450 а STEPUP9 - диод плюс полевик.
К сож пленочные клавы уже куплены и соединены внутренне по "телефонной" схеме. Клава полностью подкл к меге16. Не хотелось бы делать отдельную кнопку. Пусть мега16 будит тиню26.
Аккумуляторы действительно Д-0.125 или Д-0.26 - посмотрим по свобод месту на плате/корпусе.
Вроде неплохо получается, схема сильно упростилась. Но вот NCP1450 (доступны по 25 руб.) еще не заказывал - может есть что-то лучше из дешевого? Посоветуйте... LM2621 неплоха, но стоит 50р. и требует большей обвески....

[singlskv]

Ок. Все верно. Со всем согласен. Привожу еще одну версию.
КРЕНки конечно может и не быть, но тогда пользователь может все устройство спалить, подключив внеш питание от нештатного адаптера с напряжением выше 5 вольт

Ну для этого вроде существуют всякие разные стабилитроны, и др. варианты защиты
от перенапряжения.

Зарядное устройство действительно step-down из AVR450. Управляется тинькой.

Только там, в AVR450 все расчеты вроде как идут относительно входного питания 15V.
А у Вас 9-20V. Не боитесь сложностей ?

Но вот NCP1450 (доступны по 25 руб.) еще не заказывал - может есть что-то лучше из дешевого? Посоветуйте... LM2621 неплоха, но стоит 50р. и требует большей обвески....

Ну, мне кажется что LM2621 тоже хороший вариант.
Но, вообще DC-DC преобразователей под вашу задачу очень много, и
ИМХО, нужно выбирать из доступных, ну и приемлемых по цене...
Лично мне, нравятся MAXIM, но они дорогие.
Зато есть например работающий в PowerDown контроль батареи, кстати который
можно было-бы использовать в режиме, про который Вы говорили в первом посте.
(ну это там где просыпаемся если напяжение упало)
Кстати, у MAXIM есть даже варианты со встоенным шотки (это если нужен минимум обвязки).
Только не думайте что я их рекламирую(они дорогие), просто я с ними больше всего
имел дело...

По поводу последнего варианта схемы:
ИМХО, стало намного лучше(проще), Но
вот лично мне, очень не нравится диод от аккамулятора к NCP14050.
Дело в том, что, когда Ваше устройство будет питаться от аккамулятора,
то на этом диоде, Вы будете терять 10-15% энергии аккамуляторов.
А оно нам надо ?
ИМХО, нужно обдумать схему питания, при которой, при включении внешнего источника,
все будет питаться от него, а NCP1450 будет просто отключаться, а при питании от
аккамуляторов, будет напрямую подключаться NCP1450.