Jump to content

3.7v LiPo uz konstantiem ~3.3v


itanium
 Share

Recommended Posts

Sveiki,

vēlētos ar 3.7v LiPo akumulatoru (voltāžas kritums: ~4.2v - ~2.8v) nobarot ATmega328 mikrokontrolieri ar 8MHz kristālu un HC-05 Bluetooth moduli (3.3v).

 

Apskatījos vairākus 3.3v voltāžas regulatorus, bet visiem, kurus es atradu, ieejas voltāžai jābūt lielākai par ~4.7v, kādu 3.7v akumulators nav spējīgs nodrošināt.

 

Kaut kas līdzīgs ir izdarīts te: http://arduino.cc/en/Main/ArduinoLilyPadSimpleSnap

 

Kā to varētu izdarīt?

Labots - itanium
Link to comment
Share on other sites

Dotajā piemērā neredzu stabilizētus 3.3v - tur tiek pieņemts, ka atmega var darboties pilnā Lipo diapazonā. Papildus ir MCP73831 Lipo lādēšanas mikrene.

 

LDO stabilizatori ir pieejami ar pietiekami mazu dropout (līdz 0.15v?), bet varēs nodrošināt arī mazu spriegumu, piem. 100mA un nāks kaut kādā SOT23-5 pakā. Tu meklē gatavu moduli, vai vari arī darboties ar maziem SMD elementiem?

 

HC-05 var barot ar max 3.6v, tad pa taisno pie Lipo nesanāks. Bet ņemot vērā, ka atmega un bluetooth var darboties līdz pat 1.8v spriegumam, tad 3.3v regulators ar sakarīgu dropout varēs abus noturēt pie dzīvības arī pie 3.0v Lipo un dos ārā, teiksim 2.5v. Ir iemesls, kāpēc nepieciešams tieši stabilizēts 3.3v? Tad jāmeklē kaut kāds Boost regulators, kas māk arī stabilizēt uz leju, kad ieejā lielāks spriegums.

Link to comment
Share on other sites

Tajā linkā Atmega darbojas no Li ion akumulatora sprieguma "pa tiešo". 

BT modulim norādīts

VCC, voltage supply for logic, the standard voltage is 3.3V, and can work at 3.0-4.2V

tā, ka, iespējams, arī to var pieslēgt pa tiešo.

Katrā ziņā - 2,8<3,3<4,2. Ja vēlies izmantot visu litija potenciālu, tad vajag paaugstinošo-pazeminošo DC-DC pārveidotāju (SEPIC)

otrs variants, ko es izmantotu - 2S LI = 7,2V un step down.

 

P.S. Tikai uzmanies - ja lādē Li nezņemtus, piemēram, ar ko šādu, lādēšanas laikā izejā dod 5V.

Labots - marizo
Link to comment
Share on other sites

Ir iemesls, kāpēc nepieciešams tieši stabilizēts 3.3v?

Principā, nē.

Vien nepieciešams nodrošināt stabilu Atmega328 un HC-05 darbību.

 

Tu meklē gatavu moduli, vai vari arī darboties ar maziem SMD elementiem?

Pagaidām ir breadboard, bet nākotnē plānots SMD.

 

Ja vēlies izmantot visu litija potenciālu

Pietiktu arī ar 4.2-3.0v, ja HC-05 tik tiešām pie 4.2v neatdos galus un pie ~3.0v vēl strādās.

Labots - itanium
Link to comment
Share on other sites

 

 

ieejas voltāžai jābūt lielākai par ~4.7v, kādu 3.7v akumulators nav spējīgs nodrošināt

A kur problēma paņemt 2-ceļļu LiPo vai salikt 2 virknē? 

Link to comment
Share on other sites

A kur problēma paņemt 2-ceļļu LiPo vai salikt 2 virknē?

Svars, izmērs, izmaksas. Ja tev ir zināms kāds mazs (var arī nedaudz lielāks būt), lēts 7.4v akumulators, tad var arī tā ;)

 

1 šunas 3.7v aķis likās visoptimālākā izvēle. Lādēšanai bija plānots izmantot to pašu MCP73831.

Labots - itanium
Link to comment
Share on other sites

Hmm, cena vairāk kā laba un izmēram arī nav ne vainas. Paldies.

 

Ko biedri ieteiktu?

Izmantot šo 7.4v un pārvērst uz stabilizētiem 3.3v vai arī ņemties ar vienas šūnas akumulatoru?

Labots - itanium
Link to comment
Share on other sites

Te jau biš pretrunās nonākam.. Ja gribas maziņu, tad 1 šūnu, palasīt BT aprakstu un mēģināt - cik tad viņš galu galā maksā :D

Iespējams, ka e-bay plašumos var atrast ko citu derīgu, piemēram, šim laikam uz "mātesplates" pielikts kāds sprieguma regulators, lai barotos no 3,6-6V; bet arī jau nekas derīgs šai vajadzībai.

 

2S un maziņš DC-DC konverterītis (nu te ar tik mazas ietilpības cellēm lineārais regulators būtu traka izšķērdība) būs lielāks izmēros, sarežģītāks.

Labots - marizo
Link to comment
Share on other sites

nu tad jau var arī no 1S pagatavot vajadzīgos 3,3V - šis vai  šis dc-dc, bet, ja viss no mazas celles pārtiks, tad, manuprāt, labāk būtu iztikt bez kādiem DC-DC- tiem tomēr kaut kāds tukšgaitas patēriņš.

Link to comment
Share on other sites

  • 4 weeks later...
Inspektors Caps

Šī tēma lieliski parāda šī foruma "speciālistus". Autors ir kaut kur izrāvis kaut kādus 2,8 V un visā šajā gudrīšu barā nav neviena paša, kurš pateiktu, ka tā ir totāla aplamība. Tipiskos litija jonu un polimēru akumulatorus atslēdz pie 3,6..3,5 V, pats zemākais 3,4 V. Uzlādi veic līdz 4,1..4,15 V, maksimums 4,2 V. Iziešana no šiem rāmjiem bojā elementus un samazina gan ietilpību, gan darba mūžu. Augstāki arī karsē akumulatoru, tas uzpūšas (izdala kaitīgus tvaikus hermētiskā apvalkā) un arī pavisam reāli un ļoti efektīgi eksplodē.

 

Apraksts kā apieties ar litija akumulatoriem.

 

Šāds darba diapazons ļoti labi der 3,3 V shēmām, jo, atslēdzot akumulatoru pie 3,5 V, pat zemākā sprieguma režīmā der regulatori ar sprieguma kritumu līdz 200 mV, kas nav nekas reti sastopams. Lai paildzinātu akumulatora darbības laiku, protams jāapsver impulsnieka DC-DC konvertora izmantošana. Vēl tāds akumulatora režīms ir arī ērts, jo starp galējiem spriegumiem grafiks ir tuvu taisnei, kas nozīmē, ka var ar parastu ADC mērīt akumulatora spriegumu un tā uzlādes stāvokli rēķināt lineāri starp min un max spriegumiem - būs pat diezgan precīzi.

Link to comment
Share on other sites

itanium
(labots)
Tipiskos litija jonu un polimēru akumulatorus atslēdz pie 3,6..3,5 V, pats zemākais 3,4 V. Uzlādi veic līdz 4,1..4,15 V, maksimums 4,2 V.

Neuztraucies, nekad nebiju plānojis to akumulatoru līdz 2.8V iztukšot ;) Par 3.6 un 3.5V gan nebiju nekur neko dzirdējis, biju plānojis, lai pie 3.2V iedegas low-battery LEDs - paldies, pameklēšu sīkāk.

 

Pagaidām ir izlemts palikt pie vienas šūnas 3.7V LiPO akumulatora. Iemesli:

1. izmērs - ja salīdzina ar e = d ieteiktajiem AA izmēra akumulatoriem, tad krietni mazāks augstums

2. krietni primitīvākā lādēšanas shēma. Plānots izmantot iepriekš pieminēto MCP73831

 

Šajā tēmā pieminētie DC-DC konverteri neder izmēra dēļ - kaut kā jāsadabūn viss iepriekš pieminētais (Atmega328p-AU vai PU, 8MHz kristāls, HC-05 BT modulis, akumulatora lādēšanas un low-battery indikatora shēma, kā arī vairāki 2pin konektori) uz ~5x5cm plates.

Labots - itanium
Link to comment
Share on other sites

Inspektors Caps

Ja Tu taisi savu PCB, tad nečakarējies ar kaut kādiem gataviem DC-DC moduļiem, kas aizņem bezjēdzīgi daudz vietas, bet paņem, piemēram, LTC3405A vai LTC3406A un uztaisi savu regulatoru uzreiz uz plates. Linear Technology nav lētākais, bet toties tas ir TOP līmenis un viņu datasheet-os viss ir aprakstīts līdz smalkām niansēm un doti gatavi ļoti labi gan shēmu, gan PCB rasējumu piemēri.

 

ja viss no mazas celles pārtiks, tad, manuprāt, labāk būtu iztikt bez kādiem DC-DC- tiem tomēr kaut kāds tukšgaitas patēriņš

Muļķības. Gan Atmel, gan Bluetooth modulim iekšā būs lineārs regulators, kas visu lieko izkurinās siltumā. Savukārt moderni DC-DC konverteri paši tērē pat ļoti maz (augstāk minētajiem quiescent current ir 20 uA [mikroampēri]!!!) , tādēļ efektīvāk būs ar tādu konvertēt spriegumu uz zemāku un sistēmu barot ar to.

 

Es jau autoram neko nepārmetu. Normāla tēma, normāls apraksts, normāla gramatika un normāla attieksme. Arī kļūda ar 2,8 V ir normāla. Priekš tam jau ir forums, lai apspriestos, biedri atrastu trūkumus un dotu ieteikumus. Bet kāds ir šis forums? Kļūdu neviens biedrs nespēja pat pamanīt, savus "derīgos" ieteikumus bāzēja uz šīs aplamības un beigās vispār visi ieteikumi izrādījās nekam nederīgi. Kad es uzrakstīju savu komentāru, tad vēl ieleja uzplēsa savu, kā pašam liekas, ļoti lietderīgo un asprātīgo joku, uzjautrinoties par to, ka es savu komentāru uzrakstīju... tikai iedomājieties - nepilnu mēnesi vēlāk. Ārprāts, tas taču hipsterpasaulē ir kā no pagājušā gadsimta! Un kāda šim visam bilance? Kaut gandrīz mēnesi vēlāk, bet es esmu devis koncentrētu derīgu informāciju, kas autoram ir nepieciešama un vēl ar vien ir aktuāla, bet pārējais lielais "speciālistu" bars visi ir izrādījušies, kā Betons saka, tukšpļūši! Un pat ne tikai tukšpļūši, bet arī aplamību ieteicēji. Nokaunēties vajadzētu, bet nē - diletanti noteikti vēl sprēgās...

Labots - Inspektors Caps
  • Patīk 2
Link to comment
Share on other sites

 

 

Tipiskos litija jonu un polimēru akumulatorus atslēdz pie 3,6..3,5 V, pats zemākais 3,4 V.

 

tipiskos muldoņas-teorētiķus šeit neatslēdz. tikai ieliek postu limitu.

 

No maniem ap 20 dažādiem cilindriskajiem li-ion akumulatoriem nevienam cut-off nav augstāks par 3V. Ir eksemplāri ar 2,8V un bija pat daži ar 2,5V. Daži lādētāji tādus neņem un ir jāveic īpašas manipulācijas.

 

Saviem lipo akumulatoriem cut-ofu parasti lieku ap 3V. Un nekas slikts nav noticis. neviens nav uzpūties vai izlaidis garu. Lipo akumulatori man ir arī vairāk nekā 10 saimniecībā.

Link to comment
Share on other sites

itanium

BT modulim atradu:

 

The voltage to be applied to these modules is from a minimum of 3.1VDC to a maximum of 4.2VDC for HC-05/HC-06 and a maximum of 3.6VDC for HC-09.

Avots: http://wiki.pinguino.cc/index.php/SPP_Bluetooth_Modules#HC-05.2C_HC-06_Hardware

 

Tā kā ir atnākuši variāki BT moduļi, ir iespēja paeksperimentēt bez regulatora pa tiešo pie akumulatora ;)

Link to comment
Share on other sites

Inspektors Caps
tipiskos muldoņas-teorētiķus šeit neatslēdz. tikai ieliek postu limitu.

Neliek arī nekādus limitus, bet gan ceļ godā un ļauj bāzt batonus ausīs.

 

Ja par tēmu, tad nejauc sadzīves elektronikā populāros litija akumulatorus ar 3,7 V nominālo spriegumu un parasti citās jomās izmantotos LiFePO4 ar 3,2 V, kam ir pavisam citi spriegumi.

 

Ir mērīti Nokia telefoni - low battery pie 3,7 V un cut-off pie 3,2 V. Vēl, piemēram, BQ27210 vispār 0% rāda jau pie 3,6 V. Pie tam zem tiem ~3,5 V spriegums krīt tik strauji, ka atlikusī akumulatora ietilpība ir tikai daži procenti - nav jēgas mocīt.

 

Atkarībā no projekta nopietnības, autors vispār var paskatīties arī uz nRF51822. Tas ir 32-bit ARM Cortex-M0 un Bluetooth Smart (pārsauktais BLE - Bluetooth low energy) vienā kristālā. Tam ir arī kaut kāds integrēts DC-DC buck konverteris, hardwariskas 128-bit AES un random ģeneratora funkcijas un parastā MCU perifērija. Korpuss gan ir 48-pin QFN, bet arī tas nav nekas traks, ja projekts ir tā vērts.

Labots - Inspektors Caps
Link to comment
Share on other sites

Izveido kontu, vai pieraksties esošajā, lai komentētu

Jums ir jābūt šī foruma biedram, lai varētu komentēt tēmas

Izveidot jaunu kontu

Piereģistrējies un izveido jaunu kontu, tas būs viegli!

Reģistrēt jaunu kontu

Pierakstīties

Jums jau ir konts? Pierakstieties tajā šeit!

Pierakstīties tagad!
 Share

×
×
  • Izveidot jaunu...