Pille çalışacak sistem için güç katı önerisi

[Mucit23]

Selamlar

Daha önce düşük enerji tüketimi olan pille çalışacak bir sistem hiç tasarlamadım. Tek butonla on off yapabileceğim bir güç katına ihtiyacım var. Girişte 9V pil kullanacağım. 3.3V MCU gerilimi olacak.

Power ON butonuna örneğin 1sn basınca açılacak 1sn basınca komple enerjiyi kesecek, drop out enerji tüketimi düşük olan bir güç katı tasarımı yapmam gerekiyor. Fikir verebilecek olan var mı? Nasıl bir tasarım yapılabilir?

[devrecii]

Bir fikir vermek açısından mikroişlemci kendisini açıp kapatbilir

[OG]

"drop out enerji tüketimi düşük olan"

Linear regüle yapıları LDO olsun / olmasın farketmez, hep yüksek kayba sebeptir.
LDO'nun diğerlerinden farkı, aynı çıkış voltajı için pilden biraz daha fazla faydalanır.

Regüle smps olursa doğal olarak pil daha çok dayanacaktır (az kayıp).

[bulut_01]

Buck converter sorunun cevabı.

[Mucit23]

Teşekkürler, Akım düşük olacağından dolayı lineer regülatör kullanmak uygun olur diye düşündüm ama buck konvertörler kontrol açısından daha uygun.

Bu iş için En girişi olan bir buck converter ic ne olabilir? 3.3V 100mA bir kapasiteye sahip olsa yeter.

LTC3639, LM3671 benim bulduklarım ama bunları TR'de bulamıyorum. TR'de bulunabilecek verimi yüksek bir çip ne olabilir?

[RaMu]

Başka bir şeye değineceğim:

9V pil kullanmayı düşünüyorsun anladığım.
Yanlış hatırlamıyorsam 2 tane AA pil bir 9V luk pili döver.

Hatta 9V pilden 100mA veya daha yüksek akım çekeceksen
bir AA pil ile aynı enerji kapasitesine denk gelir.

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://www.baldengineer.com/9v-battery-energy-density.html/amp&ved=2ahUKEwjFn_XfldrpAhXElIsKHconAOYQFjATegQIAhAK&usg=AOvVaw2g6PFE2VFjTaLqzfxpt2cd&ampcf=1

[OG]

Enable ucu AKTİF durumu PULLUP olan örnek


Bütün elektriksel olaylar ters düşünülüp
AKTİF durumu pull down olan hale de kolayca dönüştürülebilir



Detaylar (sağlıklı çalışma için önemlidir)
Buton enerji startı verip mcu çalışınca
LATCH_MCU_DAN' dan H sürüp enerjiyi kilitler
ilk açılış için ekran vs varsa o işlemler yapılır

SENSE_MCU_YA 'ya bakılarak
Butonun bırakılması (L) beklenir (debounce durumları dikkate alınır)
Normal çalışmaya dönülür

Normal çalışmada SENSE_MCU_YA ucu
gerek kesme ile gerek kesmesiz takip edilir
Burada H görülürse normal işlemler bitirilip durdurulur

SENSE_MCU_YA'nın tekrar L olması beklenir (debounce durumları dikkate alınır)
bu gerçekleşince (tamamlanınca)
LATCH_MCU_DAN ucuna L sürülüp hemen
program ile içinde bir gorev olmayan
yani iş yapmayan sonsuz loop'a gönderilir
veya uyutulur

[M.Salim GÜLLÜCE]

Daha basit şekilde..
Bir adet CMOS D tipi flip-flop ile kontrollü Regülatör olabilir sanırım

[Mucit23]

Abi aslında bu yöntem aklıma yattı açma ve kapama rutinleri tamamen mcu kontrolünde olacak. Açma kapama butonunu aynı zamanda başka işlevler için kullanabileceğim..

[PhD]

Daha basit şekilde..
Bir adet CMOS D tipi flip-flop ile kontrollü Regülatör olabilir sanırım

Merhaba Mehmet hocam, Eğer mümkünse biraz detaylı anlatabilirseniz sevinirim.

[tekosis]

Hocam mt3608 ile yapılan boost regülatörler var, sudan ucuz her yerde bulursun. Bu kartlarda kullanılan bobin biraz büyük ama aşağıda linkte görünen 0805 22uh bobin için site açıklamasında 190mA verebiliyor diyor ki senin işini görür. entegrenin enable pini de mevcut. iki tane 1.5V pili seri bağlarsan işini görecektir. Minumum giriş voltajı 2 volt.

Aşağıdaki devrede on/off işini çift kontaklı bir butonla yaparsan butona basılınca kontaklardan birisi regülatörü on konumuna alır, mcu çalışmaya başlar, hemen GPIO2 çıkışını high yaparak regülatörü ON konumunda tutar. Eğer cihaz açıkken bir daha  butona basılırsa GPIO1'den  bu algılanır. Kullanıcı elini butondan çektikten 20~30msn sonra GPIO2 low yapılıp yazılımda ~3 saniye delay yapılarak regülatörün tamamen devreden çıkması sağlanır. Tabi devredeki kondansatörlere göre bu işlemi uyarlamak, powerup timer gibi ayarları kurcalamak gerekebilir. Benim kullandığım yapıda akım meselesi çok sıkıntı olmadığından röle kullandım ama bu yukarıda anlattığım şekilde de işe yarayacağını düşünüyorum.

kart

bobin




Bu da benim kullandığım yapı :

[M.Salim GÜLLÜCE]

Merhaba Mehmet hocam, Eğer mümkünse biraz detaylı anlatabilirseniz sevinirim.

Bir buton ile her bastığınızda lojik konum değiştiren bir devre düşün.
Bir bitlik bir CMOS entegre sayıcı da diyebilirsin. 4013 yada 4017 olabilir.
https://cdn.ozdisan.com/ETicaret_Dosya/28941_9938646.pdf
Sayıcı çıkışıyla Güç devresine On/Off kontrolü yapabilirsiniz. mic4680 kullanabilirsiniz.
https://cdn.ozdisan.com/ETicaret_Dosya/495789_2019502.PDF

[OG]

Bir buton ile her bastığınızda lojik konum değiştiren bir devre düşün.

Bu,kullanılan basit bir yöntem,
ihtiyacın tümünü görüyorsa olabilir

Buna T (toggle) tipi flipflop denir,
T tipi belki hazır bulunmaz ama D tipi ff ile kolayca yapılabilir
D tipi ff'in
/Q çıkışı D girişine bağlanır, buton ile uygulanan her clock darbesinde konum değiştirir.
ihtiyaca göre Q veya /Q çıkışlarından durum kontrolü alınır.

Enerjilendirme anındaki ilk durumunu belirlemek için de
Reset girişine bir C ile pulse verilir
reset girişi normalde resetlemeyecek şekilde bir direnç ile polarmalandırıldıktan sonra
C ters duruma bağlanır.

yani,
Reset H ile gerçekleşiyorsa, Reset ucu direnç ile L'ye beğlanır
100nF gibi bir C de Vdd (+) ile reset ucuna verilir

ff tersi durumda çalışıyor ise tam tersi.

[z]

Daha farkli step down chiplerini de kullanabilirsin.

S anahtarini basili tuttugunda besleme gerilimi olusur ve MCU harekete gecer. B hattini 1 yaparak beslemeyi guvenceye alir.

A hatti surekli monitor edilir. (int girisine de baglanabilir)

Eger A hatti low ardindan H olduysa adam cihazi kapatmak istiyordur. Switche ne kadar sure basildigi yazilimla izlenebilir.
Eger cihaz kapatilacaksa MCU B hattini low yapar ve sistem susar.

A hatti 0.6v ise low demek. 0.6 dan daha yuksek ise high demek. Ne kadar yuksek olacagini direnc degerleri belirler. 3v3 uyumlu olmasi icin direnc degerlerini hesaplaman gerekecek.

[Mucit23]

Ben DC DC converter olarak TPS61097A-33 kullanmayı düşündüm. 0.9-3.3V aralığında giriş gerilim aralığı var. Çıkış sabit 3.3V

Bu çipi kullanırsam 2 Adet Seri AA pil ile çok geniş bir aralıkta devremi çalıştırabilirim.