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

Zasilanie awaryjne z akumulatora układu mikroprocesorowego.

rezontor 01 Sie 2015 03:41 993 7
  • #1 01 Sie 2015 03:41
    rezontor
    Poziom 15  

    Witam.

    Posiadam układ z mikrokontrolerem. Jest on zasilany napięciem 3,3V, pochodzącym z przetwornicy impulsowej, obniżającej U zewnętrzne z 5V. Chciałbym do tego dołożyć układ zasilania awaryjnego 3,3V, z pojedynczego ogniwa LI-ON.

    Chodzi o to, aby urządzenie, w czasie normalnej pracy, było zasilane z napięcia dochodzącego do przetwornicy, a akumulator był w tym czasie ładowany. Gdy przetwornica przestanie pracować (przy braku napięcia zewnętrznego 5V), system powinien przejść na zasilania akumulatorowe, tak, aby nie przestał pracować. Gdy poziom napięcia U_BAT spadnie poniżej 2.7V, urządzenie powinno się wyłączyć, chroniąc aku przed nadmiernym rozładowaniem.

    Chciałbym zapytać, czy może istnieją gotowe układy scalone, które spełniają powyższe funkcje? Nie ukrywam, że zależy mi na jak najmniejszej liczby układów elektronicznych z uwagi na ograniczoną powierzchnię PCB.

    0 7
  • Pomocny post
    #2 01 Sie 2015 06:11
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    W tym zakresie są różne możliwości.
    - przetwornice o różnych trybach pracy w zależności od napięcia zasilania,
    - przetwornice step-up, które pozwalają zasilać układ z baterii do napięcia minimalnego np. 0,8V.
    - prosty układ diod:

    Zasilanie awaryjne z akumulatora układu mikroprocesorowego.
    - stosuje się superkondensatory zamiast akumulatorów i baterii,

    ... możliwości jest wiele, ale przede wszystkim takie urządzenie od początku projektuje się inaczej niż przeciętne tego typu, oczywiście o ile to jest możliwe.

    Stąd pytanie - dopiero projektujesz urządzenie, czy już jest zaprojektowane?

    1
  • #3 01 Sie 2015 12:37
    rezontor
    Poziom 15  

    Urządzenie jest już zaprojektowane, lecz mogę jeszcze wprowadzić pewne zmiany w bloku zasilania.

    -Superkondensatory raczej odpadają z uwagi na rozmiar i niewielką gęstość energii.
    - Układ diodowy sprawdzi się, gdy podczas normalnej pracy gdy Zasilacz będzie dostarczał większe napięcie niż UBat. Niestety, ale akumulator ma napięcie z zakresu 3 - 4,2V, co wyklucza jego użycie z przetwornicą o U = const = 3,3V

    0
  • #4 01 Sie 2015 13:15
    miszaa88
    Poziom 15  

    Cytat:
    - stosuje się superkondensatory zamiast akumulatorów i baterii,

    Można wiedzieć dlaczego?

    0
  • #5 01 Sie 2015 14:35
    greg789
    Poziom 16  

    Przykładów zasilania awaryjnego w sieci znajdziesz mnóstwo, a jeśli chodzi o spadek napięcia poniżej wartości minimalnej niezbędnej do pracy to wielu producentów dodaje już takie rozwiązania do układów mikroprocesorowych i warto przejrzeć ich dokumentację.
    Np. firma Dallas w układzie 89c4xx stosuje zatrzymanie układu taktowania aż do momentu kiedy napięcie powróci do stanu gwarantującego poprawną pracę itd.

    0
  • #6 01 Sie 2015 17:19
    rezontor
    Poziom 15  

    A czy takie rozwiązanie się sprawdzi?

    W czasie normalnej pracy układ jest zasilany przy pomocy przetwornicy MCP1603, która daje napięcie 3,5V, obniżone o 0,3V diodą. W tym czasie akumulator się ładuje.

    Gdy napięcia 5V zabraknie, zaczyna płynąć prąd z akumulatora (stabilizator 3V). Schemat: Zasilanie awaryjne z akumulatora układu mikroprocesorowego.

    0
  • #7 01 Sie 2015 20:00
    greg789
    Poziom 16  

    To rozwiązanie raczej nie załatwia tego:

    rezontor napisał:
    Gdy poziom napięcia U_BAT spadnie poniżej 2.7V, urządzenie powinno się wyłączyć, chroniąc aku przed nadmiernym rozładowaniem.
    .

    Wydaje mi się że jak napięcie spadnie poniżej tych 2.7 V(lub coś koło tego), ale nie zaniknie całkowicie to po powrocie bez np. resetu to mikrokontroler może zachowywać się dziwnie ;)
    Ale trudno podać jakieś inne skoro nie chcesz zdradzić o jaki system mikroprocesorowy" chodzi.

    0
  • #8 26 Sie 2015 21:50
    Daniel_GSM
    Poziom 25  

    Ja borykam się z podobnym problemem, ale potrzebuję 5V.

    Moja idea jest taka:

    Dwa źródła zasilania:
    - zasilacz 12V
    - bateria litowa 3.7V

    Kiedy główne zasilanie jest ok to jest podawane na przetwornicę buck-boost z której wychodzi napięcie 5V (wydajność przetwornicy około 2A).
    W momencie zaniku zasilania głównego układ automatycznie przełącza się na zasilanie awaryjne z akumulatora li-jon 3.7V a za sprawą przetwornicy otrzymuję na wyjściu 5V

    Opis mam nadzieję czytelny

    A TERAZ 3 PYTANIA:
    - jak zrealizować automatyczne przełączanie napięć wejściowych na przetwornicę
    - na jakim prostym i tanim układzie zrealizować ładowanie ogniwa - wiem, że jest ich sporo, ale liczę na jakiś sprawdzony przykład
    - jak zrealizować odcięcie zasilania przetwornicy aby uniknąć głębokiego rozładowania

    Potrzebuje natchnienia do rozwiązania tych 3 pytań
    Jakieś linki, symbole układów scalonych, schematy, porady - łyknę wszystko!

    Z góry dziękuję

    0