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2025 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-13 06:57
Fare un'applicazione a basso consumo energetico richiede alcuni componenti speciali e la cura delle linee di codice. Alcuni componenti danno questa caratteristica, altri necessitano di essere lavorati in breve tempo. l'idea principale quando lavoriamo in applicazioni a bassissima energia è il tipo di batteria. la scelta di questo dipende da:
- La dimensione dell'applicazione (parte meccanica)
- La quantità di energia necessaria (parametro in mAh)
- La temperatura della zona (la temperatura influisce su alcuni tipi di batterie)
- La potenza assorbita (energia consumata dal dispositivo)
- capacità di alimentazione (corrente richiesta, quanta batteria può dare in Amper)
- zona di tensione di lavoro del componente (tensione necessaria per attivare il componente elettronico).
Tra tutti questi caratteri già menzionati Il più importante che dovrebbe essere preso in considerazione è la tensione di ogni componente. Quindi, quando l'energia diminuisce e l'energia della batteria diminuisce, dobbiamo essere sicuri che tutti i componenti funzionino e rispondano.
ad esempio se utilizziamo la batteria CR2032. la capacità della batteria è di 230 mAh e la tensione è 3V e dovrebbe essere in uno stato basso e deve essere cambiata quando la tensione scende a 2 volt. quindi usiamo NRF24L01+, ATMEGA328P e DHT11 per creare un'unità di temperatura wireless. Il processo può funzionare normalmente con NRF2401+ e atmega328p (con frequenza di 4 Mhz) perché può funzionare con una tensione di 1,9. ma per DHT11. se la batteria scende sotto i 3 volt, il sensore non sarà stabile e otterremo dati errati.
in questo istruibile PROPONIAMO UN REGOLATORE DI ENERGIA MOLTO BASSO per la batteria CR2032 in grado di gestire l'uscita a 3 volt poiché l'ingresso è basso fino a 0,9 volt. andiamo a usare
Passaggio 1: l'IC principale
Useremo TPS6122x dal Texas Instrument. fornisce una soluzione di alimentazione regolata per prodotti alimentati da una batteria alcalina a una, due o tre celle, NiCd o NiMH o una batteria agli ioni di litio o ai polimeri di litio. funziona con una tensione di ingresso da 0,7 a 5,5 v e fornisce una tensione di uscita stabile. esiste 3 versioni:
- TPS61220: versione regolabile, è possibile fissare la tensione di uscita da 1,8 V a 6 V
- TPS61221: uscita fissa a 3,3 V, utilizzata in questo istruibile.
- TPS61222: tensione fissa 5.0V
ha una buona efficienza con bassa corrente di riposo: 0,5 μA. e corrente a basso consumo in stato spento: 0,5 μA.
è una buona scelta per una lunga durata e può assicurare una stabilità di tensione.
Passaggio 2: schema e rendilo vivo
Lo schema esiste nella scheda tecnica ufficiale. alcuni dettagli devono essere presi come notato. l'induttore L ei due condensatori devono essere di buona qualità. Quando si esegue il PCB, è necessario avvicinare il condensatore e l'induttore al chip. aggiungiamo il supporto della batteria e abbiamo creato l'input utilizzando un valore di resistenza elevato. quindi puoi spegnere il circuito integrato semplicemente abbassando il pin di abilitazione e il grande valore del resistore lascia che la corrente sia molto bassa.
Ho progettato lo schema utilizzando eagle cad e ho realizzato questa soluzione come modulo per il test e la prototipazione. Ho aggiunto un portabatteria CR2032 e ho creato PINOUT in questo modo:
- GND: terra
- ENABLE: attiva / disattiva il regolatore
- Vout: l'uscita regolata a 3.3V
- VBAT: la batteria scarica direttamente, è possibile utilizzare un'altra sorgente come input per questo modulo (assicurarsi che sia installata una batteria)
Passaggio 3: rendilo vivo
l'ic principale utilizzato in questo progetto è molto piccolo, quindi renderlo in breadboard per il test non è facile, quindi l'idea è di creare un pcb che gestisca tutto lo schema, e aggiungiamo alcune funzioni di pinout come abilita, disabilita, accesso al input se vogliamo usare un altro tipo di batteria.
Condivido con voi lo schema in EAGLE CAD Link
PINOUT:
GND: terra comune
ENABLE: il modulo funziona direttamente se questo pin non è collegato o collegato ad alto livello, quando viene abbassato il regolatore smette di funzionare e l'uscita è collegata all'ingresso o alla batteria
VOUT: la tensione di uscita regolata
VBAT: può essere utilizzato come ingresso se si desidera utilizzare un'altra fonte, è possibile leggere direttamente la tensione della batteria in dotazione
Passaggio 4: prova
Bordo finito e realizzato da makerfabs, ho realizzato un video come funziona