помогите рассчитать время работы процессора от ионистора Опции

[_pv]

есть boost конвертеры с микроамперным потреблением, которые эту ёмкость смогут до 0.7В высосать.
при этом чтобы не питать МК повышенным напряжением, после него можно ещё понижающий DCDC до 1.8В поставить с тем же микроамперным Iq, чтобы МК питать всегда от 1.8В, у него там ещё и потребление будет меньше.

и чтобы не потреблять по 50мка на вход через подтяжку пока он замкнут, если изменения входов надо регистрировать не слишком быстро, можно периодически просыпаться по таймеру, включать подтяжку, смотреть состояние входов, выключать подтяжку и засыпать обратно, может оказаться выгоднее.

ну и уложиться в данные 1Ф * (3.3-0.7В)^2/2 / 8 / 3600 ~ 100мкВт для неспешного подсчёта импульсов имхо не должно быть особо сложно.
то что пока удалось только 700мка - это очень много.

[Baser]

в схеме заложен делитель который меряет потенциал ионистора и кушает 12 микроампер. Причина его наличия - это необходимость записи в энергонезависимую память результата работы счетных входов (подсчет импульсов) пока на это хватит сил.

Делитель на ионисторе и прямое измерение напряжения на нем не нужны. Если у вас VDDA = VDD, то измеряя питание всегда получите макс. значение АЦП. Поэтому нужно просто измерять встроенную опору и вычислять значение питания.

Идея понятна, но задача оказалась непростой. Большинство LDO от TI и ONS имеют функцию разряда выходного конденсатора - то есть они принудительно резистор подключают к выходу. Пока нашел только NCP718BSNADJT1G - причем только ревизия B удовлетворяет. Ревизия А опять подтягивает резистор к выходу. Может есть что копеечное в природе - подкиньте ссылочку.

Посмотрите на LDO с NMOS в качестве ключа. У них встроенная накачка (charge pump) для открытия NMOS.
При этом само собой получается защита от реверсных токов.
Типа TPS73733. Этот мощный, но может есть что поменьше.
Я сейчас такой применил с подачи коллеги, правда обнаружил странную особенность: при дребезге питания на входе (0...5В) иногда эти 5В пролазят на выход и потом медленно спадают, ибо нагрузка маленькая. Но МК пока не погорел...


А по входам и программной части ничего сказать нельзя, ибо вы не привели даже примерной частоты и длительности сигналов. Если все это медленно, то цифра в 700 мкА может оказаться просто гигантской, по сравнению с реально достижимой.

[Harbinger]

Если все это медленно, то цифра в 700 мкА может оказаться просто гигантской, по сравнению с реально достижимой.

Порядка 10 мкА в режиме "Low power run".

[vldmr86]

Порядка 10 мкА в режиме "Low power run".

Настроили входы по феншую - получилось 190 микроампер. При это полностью заглушенная потребляет порядка 90..100 микроампер. То есть еще порядка 90 микроампер утекает через несовершенное питание (пока так предполагаем). Но даже если получится отрезать все утечки то одного фарада точно не хватит на 8 часов. Поэтому будет 3 или 5 фарад. По размерам они сопоставимы. Во только это будет уже не ионистор (выглядит как таблеточная батарейка) а суперконденсатор (выглядит как штыревой электролит).

Nesscap сегодня образцами угостил

Сообщение отредактировал vldmr86 - May 29 2018, 14:18

Эскизы прикрепленных изображений

 

[wla]

Во только это будет уже не ионистор (выглядит как таблеточная батарейка) а суперконденсатор (выглядит как штыревой электролит).

А есть разница?
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BE%...%82%D0%BE%D1%80

[vldmr86]

А есть разница?
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BE%...%82%D0%BE%D1%80

Вот так сходу не получилось найти документального различия. Поэтому попробую объяснить на пальцах. Те что выглядят как батарейки на ножках - способны отдавать небольшой ток но длительное время. Те что выглядят как штыревые электролиты способны отдавать большой ток но небольшое время. Их различия - например по внутреннему сопротивлению хорошо видны вот здесь https://www.digikey.com/products/en/capacit...amp;pageSize=25 на примере Panasonic

Но я могу и ошибаться - пусть меня поправят

[vladec]

Та которая на фотке на 2,7В, Вам надо будет две последовательно, при этом и емкость уменьшится вдвое, а также учитывайте довольно большой ток саморазряда у ульраконденсаторов.

[vldmr86]

есть boost конвертеры с микроамперным потреблением, которые эту ёмкость смогут до 0.7В высосать.
при этом чтобы не питать МК повышенным напряжением, после него можно ещё понижающий DCDC до 1.8В поставить с тем же микроамперным Iq, чтобы МК питать всегда от 1.8В, у него там ещё и потребление будет меньше.

Вот эта идея мне очень понравилась, но по факту оказалась какой то полосой препятствий. Я ее смог преодолеть только на половину.

Понизить с 5 до 2.5 (чтоб не испортить этот суперкап - он максимум до 2.7) мне удалось. Нашлась LP5907 которых хоть сейчас в Компеле куча или вот такая TPS7A05. Вторая совсем свежая - для серии ее придется квартал ждать хотя образцы доступны. А дальше проблемы! StepUp c катушкой самый низкопотребляющий TPS61041 потребляет 28 микроампер но у него нижняя граница 1.8 вольта. Либо как TPS61221 - у нее минимальный ток потребления 200 миллиампер. ChargePumpы имеют неудобный входной диапазон или 0.9 до 1.8 или от 1.8 до 3.6.Может я не там ищу или ни у тех???

как то совсем не хочется 2 суперкапа ставить хотя цена этих двух от Nesscap вполне сносная

[_pv]

вы ldo для чего туда вообще поставить хотите?

конденсатор -> TPS610982, который на выходе будет всегда будет делать 3в из 0.7В...3В конденсатора, а потом какой-нибудь TPS62740 чтобы из получившихся 3В сделать 1.8В?

[vldmr86]

вы ldo для чего туда вообще поставить хотите?

конденсатор -> TPS610982, который на выходе будет всегда будет делать 3в из 0.7В...3В конденсатора, а потом какой-нибудь TPS62740 чтобы из получившихся 3В сделать 1.8В?

Изначально вся система питается от 220VAC. Изолированным источником получается 16. Из 16 получается 5. Из 5 уже 3.3 от которых STM сейчас работала. Я решил что из 5 удобнее получить 2.5, что заряжать конденсатор. А уже из 2.5 получить 3.3 от которых ее кормить. Вот для того чтобы из 5 получить 2.5 нужна LDO. После отключения внешнего напряжения, питать STM с суперкапа уже будет повышающий преобразователь - как раз с тех от 2.5 до 0.7.
TPS610982 уже нравится

Сообщение отредактировал vldmr86 - May 30 2018, 12:26

[Сергей Борщ]

Вот для того чтобы из 5 получить 2.5 нужна LDO.

А зачем тут именно линейный стабилизатор с малым падением (LDO, Low Dropout)? Малое падение здесь никак не используется.

[vldmr86]

А зачем тут именно линейный стабилизатор с малым падением (LDO, Low Dropout)? Малое падение здесь никак не используется.

Малое падение здесь в принципе не нужно совсем. Значительно более приятны малые габариты и минимальное количество внешних компонентов - все 2 конденсатора. У нас все очень компактно. Но если появится смысл заменить LDO на что то другое - я вовсе не против.

[Harbinger]

Настроили входы по феншую - получилось 190 микроампер. При это полностью заглушенная потребляет порядка 90..100 микроампер. То есть еще порядка 90 микроампер утекает через несовершенное питание (пока так предполагаем).

Если тактовая частота тоже по феншую, то таки да, утечки на стороне.
(Прямо сейчас предстоит решить аналогичную задачу на STM32L151 вместо STM8L051. С последним удалось добиться 5 мкА в LPR, что вполне согласуется с даташитом).

а также учитывайте довольно большой ток саморазряда у ульраконденсаторов.

Это да, но прогресс не стоит на месте; есть уже 3-фарадники с утечкой в единицы мкА.

[Plain]

Может я не там ищу

Поставить TPS62740 инвертирующим 0,7...2,7 В в 1,8 В.

[vldmr86]

Вопрос в продолжении темы. Решили порепетировать работу с понижением и повышением на другом устройстве. Схему приложил. Пока схема собрана так как нарисована. Наткнулись на побочный эффект который пока навесным монтажом победить не получилось. Проблема возникает в тот момент когда повышающий преобразователь приближается к границе запуска - к 0.9 вольта. Он останавливается и в этот момент STM32 перегружается/сбрасывается. Потребление от суперкапа падает и он начинает бодро восстанавливаться. От чего повышающий преобразователь пытается запустить и так несколько раз, пока окончательно не высосет суперкап. Это дрыгание повторяется раз 5-6. Можем добавить в софт управление ENABLE. Простую схему выдумать не получается. Прошу помощи

Прикрепленные файлы

 001_ServicePS_sc.pdf ( 9.92 килобайт ) Кол-во скачиваний: 29