Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
FotowoltaikaFotowoltaika
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

[atmega32] Stabilizator do li-pol z 3,7V na 3,3V + ładowarka

17 Cze 2011 23:35 4647 21
  • Poziom 28  
    Witam (po długiej przerwie)
    Chciałem zbudować urządzenie przenośne; zasilane baterią li-polową, na napięcie 3,7V.
    Tu jest problem: napięcie baterii wynosi 3,7V, LCD potrzebuje 3,3V. Takim napięciem 3,3V chciałem też zasilać procesor (w moim przypadku atmega32, jednak nie odgrywa to chyba roli jaki uC jest zastosowany). Z tego powodu, że ma być to urządzenie przenośne i różnica pomiędzy napięciem źródła a napięciem stabilizowanym jest mała, a straty mają być jak najmniejsze więc wiadomo będzie konieczne zastosowanie stabilizatora LDO. Chciałem zapytać jakie byście polecili.
    Cel jest żeby ładnie napięcie było stabilizowane gdy bateria jest w pełni naładowana i żeby układ był nawet zasilany gdy bateria jest prawie rozładowana, według tej strony Link jest to napięcie 3V

    Pytanie dodatkowe:
    Chciałem też, aby układ miał możliwość pracowania gdy ładowarka jest podłączona. Jako ładowarki chciałem użyć układu mcp73861 tak jak na tym schemacie Link. Pytanie jak to najlepiej zrobić?
  • FotowoltaikaFotowoltaika
  • Pomocny post
    Poziom 35  
    wader_669 napisał:
    straty mają być jak najmniejsze więc wiadomo będzie konieczne zastosowanie stabilizatora LDO

    "Jak najmniejsze straty" i "LDO" zdecydowanie wykluczają się nawzajem. Jeśli rozmawiamy o stratach, to przetwornica impulsowa jest konieczną koniecznością.

    Jeśli chcesz stabilizować 3.3V w zakresie napięć wejściowych 4.2V (nie 3.7!) do 3V, potrzebujesz przetwornicę. I to taką w topologii buck-boost (gorzej) albo SEPIC (lepiej). Gotowe scalaki integrujące w sobie praktycznie każdy potrzebny element oprócz diody i dławika można poszukać u TI, National Semiconductor lub Linear. W szczególności Linear.

    Zawsze możesz zdecydować się na zasilanie procesora z 3V. Dobry LDO o spadku napięcia 150mV zasili twój procesor gdy bateria będzie bardzo bliska rozładowaniu. Ale o sprawności nie ma mowy. Dla pełnej baterii świeżo po ładowaniu (napięcie ok. 4V), 20% mocy z baterii idzie w podgrzewanie płytki gdy procesor pochłania kilkanaście mA.
    W sprzęcie zasilanym bateryjnie LDO stosuje się tu, gdzie procesor przez znaczną większość czasu smacznie kima i zużywa kilkadziesiąt uA, i tu, gdzie liczy się każda złotówka...
  • Poziom 28  
    Zaraz obadam, dzięki za info. A jakiś pomysł jak ugryźć problem ładowania?
  • Poziom 35  
    Scalone kontrolery ładowania akumulatorów LiPo oferuje Microchip.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    wader_669 napisał:
    Z tego powodu, że ma być to urządzenie przenośne i różnica pomiędzy napięciem źródła a napięciem stabilizowanym jest mała, a straty mają być jak najmniejsze więc wiadomo będzie konieczne zastosowanie stabilizatora LDO.

    W zakresie konwersji napięcia myślałeś nad prostymi rozwiązaniami (do modyfikacji) ?:

    [atmega32] Stabilizator do li-pol z 3,7V na 3,3V + ładowarka
    http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/04/konwersja-napiecia-zasilania.html
  • Pomocny post
    Poziom 9  
    Może coś pokroju MCP1603-T330 (ok 5zł) by się sprawdziło (o ile wystarczy Ci 500mA).

    Przetwornica od 0.8-4.5V, potrzebna byłaby jej tylko dioda zenera i rezystor, by nie rozładować zbyt głęboko akumulatora, lub z uC sterować.

    Co do ładowarki to np. MAX1551 (droższy 13zł), zasilanie do 7V i/lub z USB.

    Wybór jest duży.
  • FotowoltaikaFotowoltaika
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Albo MCP1624 albo MCP1650.
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Do tego celu służą specjalizowane układy scalone, na przykład LTC1980 - ładowarka LiIo + konverter DC/DC.
    Układ z trzema diodami jest całkowicie bezsensowny, gdyż będzie działał tylko przez chwilę. Zakres napięcia akumulatora LiIo to 2.7 - 4.2V .
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Freddy napisał:
    Układ z trzema diodami jest całkowicie bezsensowny, gdyż będzie działał tylko przez chwilę.

    Kolega Freddy jak zwykle stara się udowodnić innym, że tylko on ma rację, i jak zwykle nie czyta dokładnie tego co inni piszą:

    wader_669 napisał:
    Tu jest problem: napięcie baterii wynosi 3,7V, LCD potrzebuje 3,3V. Takim napięciem 3,3V chciałem też zasilać procesor


    dondu napisał:
    W zakresie konwersji napięcia myślałeś nad prostymi rozwiązaniami (do modyfikacji)


    Więcej optymizmu Freddy i wiary w dokumenty producentów mikrokontrolerów, które sugerują stosowanie takich rozwiązań.
  • Poziom 43  
    ć
    dondu napisał:
    Freddy napisał:
    Układ z trzema diodami jest całkowicie bezsensowny, gdyż będzie działał tylko przez chwilę.

    Kolega Freddy jak zwykle stara się udowodnić innym, że tylko on ma rację, i jak zwykle nie czyta dokładnie tego co inni piszą:

    wader_669 napisał:
    Tu jest problem: napięcie baterii wynosi 3,7V, LCD potrzebuje 3,3V. Takim napięciem 3,3V chciałem też zasilać procesor


    dondu napisał:
    W zakresie konwersji napięcia myślałeś nad prostymi rozwiązaniami (do modyfikacji)


    Więcej optymizmu Freddy i wiary w dokumenty producentów mikrokontrolerów, które sugerują stosowanie takich rozwiązań.

    Kolega dondu jak zwykle jest mądrzejszy, choć również nie czyta całości !
    Cytat:
    ... zasilane baterią li-polową, na napięcie 3,7V ...

    i nie wie, że ogniwa Litowo Polimerowe również mają zakres napięć 3-4,2V !
    No ale Ty kolego jak zwykle jesteś zawsze mądrzejszy. Wystarczy spojrzeć na Twoje posty.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Autor podał jasno warunki i dostał odpowiednią odpowiedź.

    To nie ja Tobie, tylko Ty mnie mnie zarzucasz bezsensowną wypowiedź, więc takie stwierdzenie mija się z prawdą:

    Freddy napisał:
    No ale Ty kolego jak zwykle jesteś zawsze mądrzejszy. Wystarczy spojrzeć na Twoje posty.


    A przy okazji:

    Freddy napisał:
    Układ z trzema diodami jest całkowicie bezsensowny, gdyż będzie działał tylko przez chwilę.


    Ciekawe skąd taki wniosek kolego?:

    [atmega32] Stabilizator do li-pol z 3,7V na 3,3V + ładowarka
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Freddy napisał:
    Do tego celu służą specjalizowane układy scalone, na przykład LTC1980 - ładowarka LiIo + konverter DC/DC.


    Freddy, gdzie można dostać ten układ w Polsce?
    Potrzebowałbym do projektu 1-2 sztuki, patrzałem w Protonie, ale mają w magazynie 0 sztuk. I druga sprawa, gdzie się zaopatrzyłeś w transformatorek do niego? Chodzi mi o coś SMD, moc nie większa niż 0,5W, to ma być urządzenie zasilane z panelu słonecznego, z LiIon, lub NiMH jako podtrzymaniem, doładowywanym z panelu.
  • Poziom 43  
    tmf napisał:
    Freddy napisał:
    Do tego celu służą specjalizowane układy scalone, na przykład LTC1980 - ładowarka LiIo + konverter DC/DC.


    Freddy, gdzie można dostać ten układ w Polsce?
    Potrzebowałbym do projektu 1-2 sztuki, patrzałem w Protonie, ale mają w magazynie 0 sztuk. I druga sprawa, gdzie się zaopatrzyłeś w transformatorek do niego? Chodzi mi o coś SMD, moc nie większa niż 0,5W, to ma być urządzenie zasilane z panelu słonecznego, z LiIon, lub NiMH jako podtrzymaniem, doładowywanym z panelu.

    Jedną sztukę SMD luźną mam, trafko też, kontakt na PW.
    Dondu :arrow: a mnie się wydawało, że rozmawiamy o ATMega i o pewnych rozwiązaniach zalecanych przez producenata !
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Freddy napisał:
    Dondu :arrow: a mnie się wydawało, że rozmawiamy o ATMega i o pewnych rozwiązaniach zalecanych przez producenata !

    Czyli według Ciebie diody działają inaczej, gdy zasilają PIC-e, a inaczej gdy Atmele - dzięki za wyjaśnienie, bo do tej pory sądziłem, że działają tak samo. Według takiego podejścia LDO także musi być z Atmela by z nim działało poprawnie. No cóż ...
  • Poziom 43  
    MirekCz napisał:
    Jak ktoś potrzebuje ładowarki to mam na stanie:
    -max1555 - 15zł/szt
    -MCP73831T - 5zł/szt

    małe, proste i niezawodne układy potrzebujące minimum dodatkowych komponentów. Do MCP73831T mam już też prototyp modułu więc można od razu dołączyć do swojego projektu.

    Dodano po 57 [minuty]:

    W większości wypadków nie ma dużej różnicy - dodajesz układ zabezpieczający przed rozładowaniem baterii i masz uproszczony "kombajn", a LTC1980 jest 10x droższy.

    Możesz pokazać ten moduł do MCP ?
    Zgadza się jest droższy, ale może obsłużyć jedno, bądź dwa ogniwo i dać praktycznie dowolne napięcie na wyjściu (mniejsze niz Vbat oczywiście).
    Przy okazji układ jest również miniaturowym UPS 'em od 1 - 10W.
  • Poziom 35  
    Cały czas piszecie o zupełnie nieistotnych sprawach, zdaje mi się. Rozwiązania nie-przetwornicowe w sprzętach zasilanych bateryjnie, to lekki (a często znaczny) zonk.

    Ja w jednym z poważniejszych urządzeń mam tak:
    [atmega32] Stabilizator do li-pol z 3,7V na 3,3V + ładowarka
    Sygnały ENABLE, !ENABLE i ENABLE2 podłączone są do procka, który decyduje o tym, z którego zasilania się zasilać, i czy ładować akumulatory.
  • Poziom 35  
    Przetwornica jest fajna, ale ma kilka drobnych wad:
    1.Cena
    2.Zużycie prądu
    3.Rozmiary
    4.Tętnienie napięcia

    Jak prąd potrzebny na zasilanie układu jest mały to przetwornica przeszkadza a nie pomaga. Jak ktoś chce zejść z ~4V na 1,8V to super, ale z ~4V na 3,3V to nawet przetwornica ze sprawnością 90% nic nie wnosi.

    Co do LDO to polecam LP2985.

    Freddy: Podaj email na PW.
  • Poziom 35  
    Zuzycie prądu? To sie z tobą pokłócę. Obecna technologia pozwala na Iq równe kilkudziesięciu uA. Tak jak przetwornica którą zaproponowałem. LDO nie osiągają znacznie lepeszych Iq niz obecne dopracowane przetwornice, które w inteligentny sposób przełączają się miedzy PFM a PWM. Poza tym, LDO się grzeje z racji swojego sposobu działania...

    Skill nie zawsze polega na "dobraniu rezystorów", ale dla układowca, często też po prostu znajomości dobrych i oszczędnych układów scalonych. Zdaję sobi sprawę, że większe mózgi ode mnie rozkminiły krzem, i zdefiniowały jak on ma działać. Wiele układów już zrobiłam podkątem oszczędności energii i mogę polecić firmę Linear :]
  • Specjalista - Mikrokontrolery
    nsvinc napisał:
    ... i mogę polecić firmę Linear :]


    Taaa... Linear jak Ferrari - jakość i cena ;)
  • Poziom 43  
    Pokażcie mi w którym sprzęcie typu Palmtop, GPS, telefon komórkowy itp, itd używa się LDO zamiast przetwornicy ?
  • Poziom 35  
    Freddy: Pewnie w żadnym. Tylko Ty mówisz o sprzęcie:
    a) pobierającym często kilkaset mA prądu
    b) pracującym (przynajmniej częściowo) na napięciu dużo niższym niż 3,3V typu 1,8V

    Kolega natomiast pyta się o 3,3V i nie podaje o jaki prąd chodzi.

    nsvinc: LDO się grzeje? przy prądzie <=1mA? Wyraźnie zaznaczyłem, że chodzi o małe prądy. Zresztą przy spadku rzędu 0,5V nawet przy 100mA mówimy o 50mW, więc tragedii nie ma i nikt sobie paluszków nie przysmaży, aczkolwiek wtedy przetwornica już dużo zaoszczędzi i zdecydowanie nie warto używać LDO.
  • Poziom 35  
    michalko12 napisał:
    Taaa... Linear jak Ferrari - jakość i cena

    Ceny dla 1k sztuk nie różnią się znacznie od przetwornic takiego TI lub Nationala. Nawet mogę rzec, że National jest droższy. Mam obecnie dobry kontakt w firmie handlującej m.in. Linearem, i wiem co mówię. TME na większości scalaków od nich bije marżę rzędu 400% (!!), więc nie dziwię się ogólnej niechęci do Lineara...
    Co do ich jakości, to też mogę potwierdzić. Z przetwornicami od TI pracującymi znacznie wolniej więcej szopek było niż z 2MHz przetwornicą LT3502A...