Перейти к содержанию
    

Схема батарейного питания STM8L и CC1101

Покритикуйте пожалуйста. Требования к схеме - оптимальная работа радиотрансивера (максимальная мощность) и минимальное потребление. Для питания будут использоваться две батарейки AAA. Устройство будет просыпаться в среднем раз в 5 минут на 1-3 секунды для отправки данных, в остальное время - сон.

 

На схеме приведены только части по питанию:

post-83207-1453223567_thumb.png

 

Для получения от батарей напряжения не ниже 3.3В используется Step-Up TSP61221 (собственный ток потребления 5.5 uA).

 

Собственно можно было бы и напрямую подключить к батареям, но нужно напряжение не менее 3.3В для питания датчиков.

Да и параметры CC1101 приведены для 3В, непонятно сможет ли он выдать паспортную мощность при 1.8В

 

STM8L питается от 3.3В со Step-Up, CC1101 питается через дополнительный LDO 3.0В для подавления шумов от Step-Up. Предусмотрено отключение LDO (и трансивера) с ноги МК, потому как малошумящие LDO потребляют относительно много, LP5907 - 12 uA.

 

Из-за более низкого питания CC1101 (3В против 3.3В у STM8L) на выходы от STM8L к CC1101 добавил диоды чтобы на входах CC1101 было не более 3В.

 

--

Вот еще походу возник вопрос по Step-Up, что будет с TSP61221 (на выходе по даташиту 3.3В) если на вход подать 3.6В? (тионилхлоридная батарея).

 

Похожий вопрос относительно LDO, что будет с LP5907-3.0 если на вход подать меньше чем 3В? Пропустит входное без изменений или на выходе будет 0?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не понимаю, зачем понижать питание CC1101 до трех вольт. Сам по себе LDO шумы не давит, это задача блокировочных конденсаторов. И никто не мешает дроссель поставить. И уж, разумеется, такое "согласование" 3 и 3.3V SPI неработоспособно от слова "вообще". Да и не нужно.

Изменено пользователем rx3apf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не понимаю, зачем понижать питание CC1101 до трех вольт.

Чтобы LDO работал. Если на него подать 3В, непонятно что будет на выходе, если он расчитан на выходное 3В.

 

Сам по себе LDO шумы не давит, это задача блокировочных конденсаторов.

А что тогда означает параметр PSRR (Power supply rejection ratio) в даташитах на LDO?

 

такое "согласование" 3 и 3.3V SPI неработоспособно от слова "вообще". Да и не нужно.

Да, поспешил не подумав. Спасибо что ткнули. А почему не нужно? Ведь при 3В питание макс. сигнал на входе 3.3В, как раз то что идет с МК. Без согласования это будет надежно, ведь входное как раз на границе максимума?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Чтобы LDO работал. Если на него подать 3В, непонятно что будет на выходе, если он расчитан на выходное 3В.

Я о том, что он (LDO) вообще не нужен.

 

А что тогда означает параметр PSRR (Power supply rejection ratio) в даташитах на LDO?

Да, правильно, регламентирует уровень подавления входных пульсаций. Но ведь дается с учетом входных-выходных емкостей, уменьшается с ростом частоты, и регламентируется до 100 kHz (да еще с оговорками), а у примененного бустера на порядок больше частота. Проще LC-звеном по питанию. Если вообще нужно...

Ведь при 3В питание макс. сигнал на входе 3.3В, как раз то что идет с МК. Без согласования это будет надежно, ведь входное как раз на границе максимума?

Пока не откроются паразитные диоды на входах (а это около 0.6), ничего страшного не произойдет. При желании можно согласовать, конечно (резистивный делитель, диод с pull-down, встречно-параллельно сборку Шоттки - все с учетом требуемых скоростей обмена). Но я бы предложил убрать LDO на 3 вольта, подстраховаться LC-фильтром от помех по питанию и забыть про эти согласования как класс.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пока что вырисовывается такая схема:

STM8L и CC1101 питаются от двух AAA напрямую, а для датчиков 3.3В (I2C) включается Step-Up на время замера. I2C подтянут через 4.7К к 3.3В, а т.к. входы I2С STM8L - true open drain, то никакого согласования уровней не надо. При питании STM8L от 2В он будет нормально работать с уровнями I2C 3.3В.

 

Как вариант оптимизации, STM8L и CC1101 можно запитать через Step-Down TPS62730 (2.1В) для уменьшения потребления CC1101.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А что в приоритете простота и цена схемы или качество и продвинутые характеристики...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Покритикуйте ... будут использоваться две батарейки AAA

На их входе сейчас нет никакой защиты, так что первый же слесарь, пришедший с мороза в добротном китайском пуховике, выбьет ключ, а если он их при этом ещё и втыкал не так, то кирдык и всей схеме — здесь требуется двунаправленный ограничитель с малой утечкой, например, SMAJ10CA, а в затворе ключа, соответственно, параметрический стабилизатор на резисторе и стабилитроне, например, 10 кОм и BZX384-C7V5.

 

что будет с TSP61221 (на выходе по даташиту 3.3В) если на вход подать 3.6В? (тионилхлоридная батарея)

Будут те же 3,3 В, потому что синхронный выпрямитель заблокируется и останется только параллельный ему диод. Но толку от этого никакого, потому что такой элемент номинально выдаёт максимум 3 мА — попросту маловато для этой схемы, т.е. требуется двойное преобразование с буферированием энергии в каком-либо носителе с радикально меньшим внутренним сопротивлением, а ёмкостью большей, чем нужно для проведения одного сеанса.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А что в приоритете простота и цена схемы или качество и продвинутые характеристики...

Качество и продвинутые характеристики.

 

На их входе сейчас нет никакой защиты, так что первый же слесарь, пришедший с мороза в добротном китайском пуховике, выбьет ключ, а если он их при этом ещё и втыкал не так, то кирдык и всей схеме — здесь требуется двунаправленный ограничитель с малой утечкой, например, SMAJ10CA, а в затворе ключа, соответственно, параметрический стабилизатор на резисторе и стабилитроне, например, 10 кОм и BZX384-C7V5.

Да, об этом подзабыл. Положился на то что держатель батарей будет впаян, но на самих батареях то может быть статика. А о каком ключе речь, какой ключ выбьет? Ключ внутри Step-Up?

 

Будут те же 3,3 В, потому что синхронный выпрямитель заблокируется и останется только параллельный ему диод. Но толку от этого никакого, потому что такой элемент номинально выдаёт максимум 3 мА — попросту маловато для этой схемы

Какой элемент выдаёт максимум 3 мА - диод параллельный синхронному выпрямителю?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если говорить о статике - самый нежный компонент это радиотрансивер...

 

3 mA, вероятно, относилось к литий-тиониловой батарейке. Что, конечно, неправда - батарейки типоразмера AA выдают (после депассивации) больше 100 mA в КЗ. И нормально питают трансивер с потреблением до 30 mA. Правда, ток КЗ зависит от производителя и типа батареи (они бывают для разных условий эксплуатации), да и по мере разряда внутреннее сопротивление увеличивается.

Изменено пользователем rx3apf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если говорить о статике - самый нежный компонент это радиотрансивер...

Ну монтажники в курсе, а слесарей рядом с ними не будет.

 

3 mA, вероятно, относилось к литий-тиониловой батарейке. Что, конечно, неправда - батарейки типоразмера AA выдают (после депассивации) больше 100 mA в КЗ.

Для литий-тиониловой батарейки специально предусмотрел резистор в 10 Ом через ключик на полевике - для депассивации.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

о каком ключе речь

О том слоне, голый затвор которого Вы выставили на улицу — не иначе молнии ловить, как Ломоносов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для литий-тиониловой батарейки специально предусмотрел резистор в 10 Ом через ключик на полевике - для депассивации.

Хм. От такой нагрузки ЭДС новой батарейки так просядет, что и управлять-то будет некому, пожалуй... Хотя депассивация дело тонкое....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Посмотрел на этот TPS чуть внимательнее — предел для входа 7,5 В, так что итоговая схема должна быть примерно такой:

 

post-45710-1453249894.gif

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А 1мк перед транзисторами не поглотит статику? Не говоря уже о 10мк на входе TPS

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хм. От такой нагрузки ЭДС новой батарейки так просядет, что и управлять-то будет некому, пожалуй... Хотя депассивация дело тонкое....

Ну вот и получится что если импульс депассивации просадит батарею, МК сбросится и резистор 10 Ом автоматически отключится.

 

 

Посмотрел на этот TPS чуть внимательнее — предел для входа 7,5 В

Спасибо за схему. А вот есть такой ESD5B5.0 с током утечки 1uA.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...