Помогите пожалуйста со схемой отключения нагрузки от аккумулятора
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Добрый день!
Собираю схему в которой все модули, в том числе и Ардуино, с рабочим напряжением 3,3 Вольта. Прикупил для этого специально Ардуину Про Мини на 3,3, чтоб не согласовывать уровни сигналов. Все это хозяйство по задумке должно питаться от Li-Ion аккумулятора. Питание с него на ардуину подается через встроенный в нее стабилизатор. Остальная переферия питается от отдельного стабилизатора AMS1117-3,3. Задача в том, чтобы отключить этот стабилизатор и все его потребители когда ардуинка уходит в сон.
Решено было использовать для этого N-канальный MOSFET-транзистор IRLML6244TRPBF (https://www.chipdip.ru/product/irlml6244trpbf) особенно подкупало его низкое сопротивление канала в открытом состоянии и пороговое напряжение на затворе всего 0,5 - 1,1В.
Я уже собирал с десяток схем с N-канальными MOSFETами, но никогда не задумывался почему нагрузка стоит до MOSFETа, а не после. Наивно предположив, что разницы никакой не будет, я собрал по-быстрому вот такую схемку:
Схемка уместилась на куске текстолита, чуть больше ногтя. Но эта схема работать отказалась. Позже до меня дошло почему: напряжение затвор-исток не равнялось 3,3 Вольтам, т.к. исток не был соединен с землей. ИМХО поэтому транзистор лишь слегка приоткрывался и на нем падало аж 1,5 Вольта.
Попробовал поставить P-канальный транзистор, убрав подтягивающий резистор R1 и инвертировав логику работы управляющего выхода Ардуино. Но и тут ждал облом: теперь транзистор не хотел закрываться. Не помогла даже подтяжка затвора к питанию. Скорей всего потому, что на пине Ардуины было всего 3,3В, а не 4,2 (как на аккумуляторе).
Прошу помощи у опытных товарищей, т.к. сам не могу допереть как правильно отключить нагрузку вместе со стабилизатором. Желательно чтобы схемка была компактной, без кучи деталей (если такое вообще возможно).
А не проще взять стабилизатор с входом разрешения и тогда схемка будет "компактной, без кучи деталей". Да и 1117 для аккумулятора довольно "прожорливый", есть более экономичные.
У меня все про мини на 5v работают напрямую от Liion и никаких проблем не было ни разу.
А что все таки представляет собой нагрузка если не секрет?
А не проще взять стабилизатор с входом разрешения и тогда схемка будет "компактной, без кучи деталей". Да и 1117 для аккумулятора довольно "прожорливый", есть более экономичные.
Модельку не подскажете? Чтоб выдавал 3.3В и отключался по сигналу. Я был бы только рад замене 1117.
У меня все про мини на 5v работают напрямую от Liion и никаких проблем не было ни разу.
А что все таки представляет собой нагрузка если не секрет?
В том то и дело, что на 5В не катит. Переферия конечно не секретная: NFC-ридер BM019 и WiFi-модуль ESP8266 (ESP-01). У обоих рабочее напряжение 3,3В. Хотя у BM019 есть встроенный стабилизатор - остальные пины не толерантны к 5В.
Попробовал поставить P-канальный транзистор, убрав подтягивающий резистор R1 и инвертировав логику работы управляющего выхода Ардуино. Но и тут ждал облом: теперь транзистор не хотел закрываться. Не помогла даже подтяжка затвора к питанию. Скорей всего потому, что на пине Ардуины было всего 3,3В, а не 4,2 (как на аккумуляторе).
ПС. Если П-канальник не закрывается, значит его напряжение на завторе меньше напряжения на истоке.
В том то и дело, что на 5В не катит.
Что значит не катит? Про мини пятивольтовая отказывается работать напрямую от LiIon или что?
Что значит не катит? Про мини пятивольтовая отказывается работать напрямую от LiIon или что?
5 вольтовая Про Мини не катит потому что вся переферия работает на 3.3В, именно поэтому я выбрал Про Мини на 3.3 Вольта, чтобы можно было напрямую все соединять, без согласования уровней напряжения.
К Про Мини вообще вопросов никаких, она работает спокойно от аккумулятора через свой встроенный стабилизатор напряжения. Проблема у меня с отключением переферии для экономии энергии аккумулятора.
Что то Вы мудрите с такой попыткой экономии питания.
У 8266 как пишет производитель:
Deep sleep (RTC) 60 uA
Что то Вы мудрите с такой попыткой экономии питания.
У 8266 как пишет производитель:
Deep sleep (RTC) 60 uA
ESP8266 я и так отправляю в сон, но не забывайте про BM019 и про стабилизатор напряжения на 3.3В, они очень неплохо кушают батарейку.
BM не смотрел,сколько кстати он есть? А стабилизатор ваще выкинуть мона.
С LiIon через диод на все ваши нагрузки и в добрый путь. Да и без диода все будет работать.
А сколько Вас устроит работа по времени от акк?
В даташите на BM019 упомянут только ток 7 мА, но в реальности она жрет около 60-70мА. Как вариант - можно запитать его от двух-трех пинов ардуины, но это в крайнем случае.
Питать все напрямую без диода или стабилизатора я не буду, т.к. у BM019 в даташите на некоторых пинах крупными буквами написано "NOT 5V TOLERANT", как-то не хочу я угробить эту плату и ждать ее потом из штатов полтора месяца. Как минимум стабилизатор ардуины надо задействовать.
Аккумулятор всего на 150 китайских mAh. Нужна автономность хотя бы на 8 часов. Сейчас все работает около 2-2.5 часов.
Ну а никто и не предлагает питать от 5v.
Если LiIon то это максимум 4,2v + последовательный диод = как раз то, что надо.
И не надо выдумывать велосипед уже все давно придумано.
Интересно где нашли такой аккумулятор на 150 и каковы его габариты?
Аккумулятор https://www.chipdip.ru/product/robiton-lp551230, размеры 5.5x12x30
Я вспомнил, еще одна причина по которой я хочу отрубать всю нагрузку: устройство защиты аккумулятора срабатывает слишком поздно, аккумулятор высаживается до 2.5 вольт, это его быстро убивает. При этом ардуина уходит в спячку примерно при 3 Вольтах, а все остальное без ардуины - бесполезно.
Ну 2,5 это нормально. А покрупнее взять если и на бооольший ток?
Собирал несколько штук сигналок на про мини 5V 16MHz +М590.
У М590 тоже на плате стоит диод и питать предлагают от 5В. Я вместо диода перемычку ставлю и от литиевого напрямую на 590 и ардуинуподаю напругу.
Цеплял это все хозяйство на Акк от сотовых старых, какие еще малость остались живы.
300-400мач хватало на 9-14 часов без всяких спячек.
Если от 150 в Вашем не осталось нихрена, то никакие отключения нагрузки тем более такой мизерной не помогут.
Попробовал поставить P-канальный транзистор, убрав подтягивающий резистор R1 и инвертировав логику работы управляющего выхода Ардуино. Но и тут ждал облом: теперь транзистор не хотел закрываться. Не помогла даже подтяжка затвора к питанию. Скорей всего потому, что на пине Ардуины было всего 3,3В, а не 4,2 (как на аккумуляторе).
биполярник pnp, включать нулём через стабистор или 2-3 диода.
А все-таки, может кто подскажет стабилизатор на 3.3, который может включаться/отключаться по сигналу от Ардуины? Имхо - это самый правильный вариант. Я просто с такими никогда не сталкивался, а в гугле что-то ничего путнего не нахожу, возможно не знаю как запрос правильный написать.
MT3608 SEPIC. Правда не самый экономичный вариант. Как понижает, так и повышает, отключение есть.
PQ3RF23, PQ3RD13, PQ3RD083, PQ3RD23. и куча ещё всяких.
Только вам же объяснили, что можно без стабилизатора питать.
TLV61224, например, от одной или двух батареек.. Надо у TI и MAXIM искать.
Есть у меня подозрение, что либо ESP-01 не уходит в глубокий сон(говорят там надо перемычку делать, чтобы в сон отправлять), либо BM019 много жрет, поэтому проблема не столько в питании, сколько в отключении этого питания в целях экономии (устройство спит 5 минут, а работает секунд 15-20). Я не вижу смысла ставить диод и MOSFET, когда можно поставить готовый регулятор с управляющей ногой.
Гуглится то их куча по запросу "regulator enable pin", например. Но в наличии в магазинах города нашел пока только ADP3303AR-3.3. Судя по даташиту - это то что мне надо: выдает 3,3 Вольта, ток до 200 мА, и имеет разрешающий пин, который можно подтянуть к земле и подавать на него сигнал из ардуины. И по цене он порядка 100 рублей. Думаю взять его, по результатам отпишусь здесь.
Схема с управляемым регулятором ADP3303AR-3.3 не прокатила, похоже он сдох. Видимо пиковый ток превышает те 200мА на которые он был рассчитан.
Сработала схема, предложенная 5N62V (за что ему спасибо и плюс в карму)
В П-канальных обычно ставят два транзистора, первый собственно П-канальный ключ, а второй - драйвер, можно и на полевике Н-канальном или на биполярнике нпн, управляющий напряжением на затворе первого. В исходном состоянии драйвер закрыт, напряжение затвора ключа через 10к подтянуто к питающему - он тоже закрыт. Приходит +5/+3,3 на базу/затвор драйвера, он открывается , и притягивает затвор ключа к земле. Ключ открывается, все радуются. :) П-канальники с сопротивлением 10-20мОм уже абсолютно доступны.
Транзистор P-типа я взял IRLML6402, транзистор N-типа (драйвер) - IRLML6244, стабилизатор ams1117-3.3 (подключен после MOSFET-транзистора 6402), два подтягивающих чип-резистора на 10КОм (на затворы MOSFETов) и один резистор на 1КОм - последовательно в цепь ардуино - затвор драйвера + кусочек текстолита размером с ноготь большого пальца. В итоге вся схема вышла рублей в 50.
Экономия налицо: батарея за 3 часа разрядилась примерно на 10%, раньше за 2.5 часа она разряжалась в ноль.