Energiebeheer voor CR2032: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Het toepassen van een laag energieverbruik vereist een aantal speciale complnenten en zorg voor coderegels. Sommige componenten bieden deze functie, aan andere moet in korte tijd worden gewerkt. het belangrijkste idee wanneer we in een zeer energiezuinige toepassing werken, is het type batterij. de keuze hiervan hangt af van:

- De grootte van de applicatie (mechanisch gedeelte)

- De benodigde hoeveelheid energie (parameter in mAh)

- De temperatuur van de ruimte (temperatuur heeft invloed op sommige soorten batterijen)

- Het stroomverbruik (energie verbruikt door de dispositief)

- vermogen (in de vraag stroom, hoeveel batterij kan geven in ampère)

- spanningsgebied van het werk van de component (spanning nodig om elektronische component te activeren).

Tussen al deze karakters die al zijn genoemd, is het belangrijkste waarmee rekening moet worden gehouden, de spanning van elk onderdeel. Dus wanneer de energie daalt en de energie van de batterij daalt, moeten we er zeker van zijn dat alle componenten werken en reageren.

bijvoorbeeld als we de batterij CR2032 gebruiken. de capaciteit van de batterij is 230 mAh en de spanning is 3V en wordt verondersteld in lage staat te zijn en moet worden gewijzigd wanneer de spanning daalt tot 2 volt. dan gebruiken we NRF24L01+, ATMEGA328P en DHT11 om een draadloze temperatuureenheid te maken. De processus kan normaal werken met NRF2401+ en atmega328p (met 4Mhz frequentie) omdat het kan werken vanaf 1.9 spanning. maar voor DHT11. als de batterij onder de 3 volt zakt, is de sensor niet stabiel en krijgen we verkeerde gegevens.

in deze instructable GAAN WIJ EEN ZEER LAGE ENERGIEREGULATOR VOORSTELLEN voor batterij CR2032 die de output naar 3 volt aankan, aangezien de input laag is als 0,9 volt. we gaan gebruiken

Stap 1: De belangrijkste IC

We gaan TPS6122x van Texas Instrument gebruiken. het biedt een gereguleerde voedingsoplossing voor producten die worden aangedreven door een eencellige, tweecellige of driecellige alkaline-, NiCd- of NiMH- of eencellige Li-Ion- of Li-polymeerbatterij. het werkt op een ingangsspanning van 0,7 tot 5,5 v en geeft een stabiele uitgangsspanning. het bestaat 3 versies:

- TPS61220: instelbare versie, u kunt de uitgangsspanning instellen van 1,8 V tot 6 V

- TPS61221: 3.3V vaste uitgang, gebruikt in deze instructable.

- TPS61222: 5.0V vaste spanning

het heeft een goede efficiëntie met een lage ruststroom: 0,5 A. en lage stroomverbruik in uitgeschakelde staat: 0,5 A.

het is een goede keuze voor een lange levensduur en kan een spanningsstabiliteit garanderen.

Stap 2: Schematisch en maak het levend

Het schema bestaat in de officiële datasheet. sommige details moeten als opgemerkt worden beschouwd. de spoel L en de twee condensatoren moeten van goede kwaliteit zijn. Bij het maken van PCB's moeten we de condensator en inductor dicht bij de chip maken. we voegen de batterijhouder toe en we hebben de ingang omhoog getrokken met een hoge weerstandswaarde. dus je kunt de ic afsluiten door gewoon de activeringspen naar beneden te trekken en de grote waarde van de weerstand laat de stroom erg laag.

Ik ontwierp het schema met behulp van eagle cad en ik maakte deze oplossing als module voor testen en prototyping. Ik heb een CR2032-batterijhouder toegevoegd en ik heb PINOUTS als volgt gemaakt:

- GND: aarde

- INSCHAKELEN: activeer / deactiveer de regelaar

- Vout: de uitgang geregeld tot 3,3V

- VBAT: de batterij is direct leeg, u kunt een andere bron gebruiken als invoer voor deze module (zorg ervoor dat er een batterij is geïnstalleerd)

Stap 3: Maak het levend

de belangrijkste ic die in dit project wordt gebruikt, is erg klein, dus het is niet eenvoudig om het in een breadboard te testen voor test, dus het idee is om een pcb te maken die al het schema kan verwerken, en we voegen enkele pinout-functies toe zoals inschakelen, uitschakelen, toegang tot de invoer als we een ander batterijtype willen gebruiken.

Ik deel met u het schema in EAGLE CAD Link

PINOUT:

GND: gemeenschappelijke grond

INSCHAKELEN: de module werkt direct als deze pin niet is aangesloten of op hoog niveau is aangesloten, wanneer naar beneden wordt getrokken, stopt de regelaar met werken en is de uitgang verbonden met ingang of batterij

VOUT: de gereguleerde uitgangsspanning

VBAT: het kan als ingang worden gebruikt als u een andere bron wilt gebruiken, u kunt direct de spanning van de uitgeruste batterij lezen

Stap 4: Testen

Bord afgewerkt en gemaakt door makerfabs, ik heb een video gemaakt hoe is het werk