¿Es posible impulsar el microproyecto AVR con solo una batería de celda de una moneda?

  

¿Pero las baterías de celda de moneda tienen un drenaje de pulso máximo a 15 mA y un drenaje continuo a 0.19 mA? Ejemplo de CR2032

Las celdas de monedas están diseñadas para aplicaciones de baja corriente y larga duración. Como mantener vivo un RTC durante años. Todo en una hoja de datos para ellos se aplica a eso. La capacidad de corriente, la tasa de drenaje, el voltaje, etc. Un CR2032 tiene una capacidad típica de 240 mAh, de 3.0 a 2.0 voltios, clasificado a 15K ohmios / 0.19mA a 21 ° C, proporcionando 1263 horas de vida.

Cambie la carga / el consumo de corriente, y la vida útil de la batería cambia. Eso es todo lo que significa. A 85mA continuos, no obtendrás 240mAh. Observe las características de drenaje del pulso que muestran entre 175 y 200 mAh. Incluso si lo hiciera, la batería duraría solo 3 horas y estaría a 2 V , es decir, muerto en ese momento.

Y a medida que aumenta la carga, la batería experimenta caída de voltaje . Como se notó en las Características del Pulso, un drenaje de 2 segundos a 100 ohm / ~ 25mA conduce a una caída de voltaje de 0.4V. Su resistencia interna aumenta.

Entonces SÍ, ¡puedes conducir un CR2032 duro! Pero todo esto debe ser considerado para SU aplicación . ¿Es 2 horas lo suficientemente bueno para ti? Lo dudo.

  

Me pregunto si existen técnicas de optimización para que los circuitos obtengan una mejor duración de la batería. ¿O soluciones alternativas?

Sí, eligiendo ICs más eficientes. ¿Está su código ATMega utilizando modos de bajo consumo siempre que sea posible? ¿Puedes reducir tu tiempo? ¿Funciona a 16MHz (lo cual es un problema si está alimentando a < 4V por cierto) o está funcionando a una velocidad menor como 8MHz o 4MHz? ¿Podrías ejecutarlo a 1mHz sin problema? Eso ahorraría algo de poder. ¿Puede reemplazar los registros de turnos por otros mejores con un menor consumo de corriente de reposo?

  

¿O acuñar pilas con las mismas especificaciones que las pilas AAA, por ejemplo?

Tal vez, pero probablemente muy caro. En su lugar, podría usar un factor de forma AAA (10500 formas) de baterías LiPo.

Puede usar la batería recargable de litio con un tamaño pequeño; algunas tiendas le ofrecen el tamaño más pequeño posible para el helicóptero RC: enlace

Además de eso, use la técnica de programación, como el "modo de suspensión" para ATmega328. Si usa la plataforma Arduino, aquí playground.arduino.cc/Learning/arduinoSleepCode

Si usa C para programar: aquí www.gammon.com.au/forum/?id=11497

La corriente de drenaje continuo en la hoja de datos que vinculó no es una clasificación máxima, es solo el drenaje típico para una carga de 15 kΩ. Ciertamente, puede dibujar más corriente que 190 µA o no tendríamos LED Throwies. Wikipedia enumera la corriente de descarga máxima a 3 mA, pero sin fuente. La pregunta es cuánto tiempo necesitas que funcione tu dispositivo. Con su consumo de corriente actual y su batería de 240 mAh, tendrá aproximadamente tres horas de vida útil si todos los LED están encendidos, asumiendo características de descarga similares a una carga de 15 k probably (probablemente sea peor con su consumo de corriente más alto).

Si esto no es suficiente en tiempo de ejecución, tiene un par de opciones:

1. Reduzca su consumo de corriente del microcontrolador: 20 mA es una gran cantidad de corriente para que el microcontrolador esté dibujando, el hoja de datos para ese modelo se especifican 200 µA en modo activo (1 MHz, 1.8 V), por lo que algo se está dibujando mucho de corriente extra. Las cosas que puede hacer para reducir el consumo de energía incluyen reducir la frecuencia del reloj del microcontrolador, mantenerlo en un estado de suspensión siempre que sea posible, como señala Phu Le (aunque debe correr el reloj lo más rápido posible si está usando la suspensión para minimizar el tiempo). agotado fuera del estado de reposo), asegurándose de que los pines no utilizados estén configurados para subir o bajar. Atmel tiene un gran documento con un montón de otras técnicas aquí (ese documento es para la serie XMEGA, por lo que no todos esos se aplicarán a su chip MEGA) También puede querer que el microcontrolador apague directamente la batería, si está usando un regulador. Debería ser factible bajar el microcontrolador a menos de 1 µA en estado de suspensión.
2. Reduzca su consumo de corriente de LED: los LED serán la mayor parte de su consumo de energía si su aplicación los tiene en mucho. Es posible que pueda reemplazarlos por otros más tenues, dependiendo de su aplicación.
3. Use una batería más grande: si puede bajar la corriente del microcontrolador y su aplicación solo tiene los LED activos con poca frecuencia como indicadores de estado o lo que sea, puede salirse con las celdas de los botones. Podrías usar un par de CR2032 en paralelo ya que son fáciles de encontrar. También existen pequeños recargables, como lo menciona Phu Le, pero necesitaría una forma de recargarlos. Si los LED tienen que estar encendidos la mayor parte del tiempo, su consumo actual va a ser bastante alto sin importar lo que haga y es posible que deba encontrar una forma de colocar una batería más sustancial. Los CR2477 tienen una capacidad nominal de 1000 mAh y son mucho más gruesos que los CR2032, pero no mucho más anchos, con una capacidad comparable a la de usar un par de baterías AAA (aunque son mucho más caras). Si solo tiene que funcionar por un día o dos, podría ser factible, pero a más largo plazo, es posible que necesite algo aún más grande.

Respuesta calificada directa a su pregunta: sí, es posible ... no por mucho tiempo.

No se avergüence de tener más masa atada en la fuente de alimentación que en la electrónica activa. Eso NO es infrecuente.