Питание, ионистор, step-up, как переключить?

switch0 · 15.06.2013, 08:25

Добрый день, товарищи!

В общем задача такая: есть простецкое устройство, к которому подводится питание 3 вольта, нужно обеспечить его работу в течении одной-двух минут пока питание пропадает. Задумал поставить ионистор 1.8Фх5.5v, однако при заряде до 3 вольт девайс работает недолго (ATMEGA8 работоспособна до 2 вольт), если заряжать до 5 вольт то работает приемлемое время. Следовательно делаем вывод, что нужно повышать напряжение питания и лишь потом подавать на ионистор с девайсом. Однако при падении напряжения на нем до 2 вольт и ниже девайс работает неустойчиво и глючит (оно и понятно), можно опять же поставить step-up стабилизатор и высасывать ионистор до дна (если ncp1402 то до 0.3 вольт), увеличивая время работы устройства.

И тут есть два выхода. Очевидный: использовать два step-up, а между ними - ионистор.

но это как-то некрасиво чтоли

Подумал, может сделать какой-то переключатель? Вроде такого:

Вместо знаков вопросов какие-то полупроводниковые выключатели, которые при подаче лог. 1 замыкаются. На этом мои познания в электронике заканчиваются

. Предполагаю что тут применимы МОП транзисторы, но один из них, тот что посередине, должен пропускать ток в обоих направлениях. Плюс нужен элемент-инвертор. Собственно вопрос: какие детали применить? Ток маленький, до 200 мА, важны минимальные размеры (SMD), так как свободного места в устройстве очень мало.

С другой стороны не будет ли дешевле вариант с двумя преобразователями? ncp1402 при более-менее оптовых закупках стоит 0.2 доллара, его обвес - 0.1, а сколько эти коммутаторы будут стоить - еще вопрос.

Спасибо за совет!

carabas · 15.06.2013, 09:49

Сообщение от switch0

Задумал поставить ионистор

А ионистор - это принципиально ? Маленький аккумулятор или 3V батарейка не подойдёт ? Может быть поставить 2 ионистора в параллель ?

switch0 · 15.06.2013, 10:08

в аккумуляторе или батарее нет нужды - требуется работа максимум в течении двух минут, даже минуты достаточно. Если ставить батарею то понадобится ставить выключатель питания. В общем не то. Ионистор - то что нужно. В параллель ионисторы не имеет смысла ставить. Работает он как конденсатор, следовательно запасенная энергия пропорциональна квадрату емкости. Т.е. вдвое большее напряжение дает вдвое больше время работы чем два параллельно соединенных. Более того, рабочий диапазон по напряжению сужается: вместо падения с 5 до 2 вольт имеем втрое меньший запас, с 3 до 2. Конечно может быть с ионистора можно вытянуть стабилизатором нужное время и с таким малым падением, но пока не проверял. Два ионистора хуже тем что для второго просто нет места на плате:

niXto · 15.06.2013, 10:20

Сообщение от switch0

Если ставить батарею то понадобится ставить выключатель питания.

АТмега прекрасно справится с функцией отсчета 2 минут, и ключ нужен будет только один, а не 4 как ты сам нарисовал выше. Причем достаточно копеечного n-канального

alvadep · 15.06.2013, 10:32

А что делает МК во время питания от аварийного источника? Может стоит отключать не используемые модули и т.д. (я имею в виду снизить потребление).

switch0 · 15.06.2013, 10:51

Да, отключать можно, но это надо софт переписывать, это следующий этап возни (хотим в спящий режим переводить и будить по таймеру). Но там на плате еще светодиоды есть, они по 20..30 мА потребляют, так что не думаю что выигрыш будет существенным (хотя МЕГА8 работает на 16 МГц).
Вот такая схема получается:

что скажете? Будет работать?

akegor · 15.06.2013, 11:06

Если нужно неснижение работоспособности - только аккумулятор в буфере, таких примеров туева хуча - телефоны, видеорегистраторы и так далее. Или переводить устройство в режим пониженного энергопотребления с кастрацией функционала.
При двух минутах и 10 мА необходима энергия 10Е-3А*3В*120с=3.6Дж.
При ионисторе 1.8Ф и падении 0.5В имеем энергию 0.5В*0.5В*1.8/2=0.225Дж.
Теперь, имея хоть какие-то цифры, есть с чем подумать.

Писал не зная подробностей, которые потом открылись.

switch0 · 15.06.2013, 11:09

я поступил проще: собрал макет и все испытал, даже прототип есть (на фото выше). от ионистора, заряженного до пяти вольт работает ровно столько, сколько нужно. Повторюсь: аккумулятор применять нельзя. По прошествии срока службы никто не будет его менять, а устройство должно работать до 10 лет.

carabas · 15.06.2013, 11:22

Сообщение от akegor

есть с чем подумать.

Тоже с подозрением смотрю на ионистор в данном включении. Может применить аккумулятор типа от "Электронной сигареты" (он маленький) и использовать зарядку на основе вот такого дивайса ?: http://www.ebay.com/itm/370670424027...84.m1497.l2649 Пардон, не прочитал, что аккумулятор не приветствуется

(видимо, ещё не проснулся).

switch0 · 15.06.2013, 11:26

Блин, ну какие электронные сигареты в серийном устройстве? Зачем эти аккумуляторы, если ионистора хватает, и я это ПРОВЕРИЛ!!! Батарейки тут не к месту, еще раз говорю: у них ограниченный срок службы, нужно будет делать выключатель питания и следить за тем, чтобы он был выключен, когда устройство не используется. А так как устройство является частью более сложного, то пользователи будут забывать это делать. Зачем лишний гимор? Просто помогите с этими полевыми транзисторами, пожалуйста.

PS: ощущаю себя как те "новички", которые приходят на те форумы где я постоянно отвечаю и где коллеги их пинают вдоль и поперек вместо того чтобы ответить на вполне конкретный вопрос