Registro de temperatura de baja potencia en una tarjeta SD

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Quiero hacer un registrador de datos de baja potencia, por ahora solo para leer un sensor de temperatura digital (DS18B20) y escribir los datos en una tarjeta SD. El dispositivo estará dormido la mayor parte del tiempo y solo se despertará de vez en cuando (una vez por minuto o cada cinco minutos) para hacer una lectura.

Pensé en usar el convertidor de refuerzo MCP1640 y un ATmega328P como esto:

LaideaesmantenerelAVRenreposoalimentadodirectamentededosbateríasalcalinasyluego,cuandonecesitounalectura,enciendaelMCP1640paraaumentarelVcca3.3Vytambiénpoderarriba(atravésdeltransistorPNP)latarjetaSDyelsensordetemperatura.

Despuésdeleeryalmacenarlatemperatura,elAVRdeberíaapagartodoyvolveradormir(obtuvelaideadeMicrochip AN1337 . En algún punto del documento, muestran un microcontrolador que aumenta su propio voltaje y usa un condensador para alimentarse mientras está en modo de suspensión con MCP1640 deshabilitado). En mi dibujo, solo se muestra un transistor PNP, pero puedo usar dos (uno para el sensor de temperatura y otro para la tarjeta SD) y hacer un buffer de las lecturas (para reducir el número de escrituras en la tarjeta SD).

También planeo usar el oscilador interno ATmega a 1 MHz y un cristal de reloj externo de 32768 kHz para mantener el tiempo.

Lo que no me queda claro (y me gustaría encontrar más antes de ordenar las partes y comenzar a hacer un prototipo):

  • ¿Hay algún problema potencial con el AVR que cambia su propia energía? Básicamente, V cc fluctuará entre el Vin (3,4 V con baterías nuevas hasta 1,9 V cuando se descargue) y 3,3 V durante un breve periodo de tiempo. Eso significa que el voltaje en el pin de reinicio (vinculado a V cc a través de una resistencia de 10 kΩ) hará lo mismo. ¿Puede eso causar un reinicio? ¿Qué tal el cristal del reloj, la influencia de cc lo influenciará de alguna manera?

  • MCP1640 está clasificado para una corriente de salida máxima de 350 mA. ¿Será suficiente para la tarjeta SD?

  • Además, otra cosa que no me queda clara: justo después de apagar la tarjeta SD, aún tendrá 3.3 V en su pin V cc por un corto tiempo (ya que Planeo tener allí condensadores de desacoplamiento de 100 nF + 100 µF). Durante este tiempo, el AVR recibe alimentación desde, digamos, 2,2 V (no baterías nuevas), por lo que en los pines del AVR conectados a la tarjeta SD puede haber un voltaje mayor que el V cc del microcontrolador. .. Pensé en mantener el MCP1640 todavía encendido por un corto período de tiempo después de apagar la alimentación de la tarjeta SD, para permitir que los condensadores se descarguen. O descargue los condensadores (a través de una resistencia) a través de uno de los pines del AVR. ¿Será eso suficiente? ¿O me preocupo demasiado por una pequeña diferencia de voltaje?

pregunta cobru

1 respuesta

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Tomando tus preguntas una por una,

1) Movería el condensador de 100 µF a la salida del MC1640, en lugar de hacerlo entre el interruptor del transistor y la tarjeta SD. Esto amortiguará cualquier descarga en la línea de restablecimiento o V cc .

Ya que está intentando mantener la energía al mínimo, puede considerar el uso de un interruptor MOSFET de lado alto en lugar de un BJT para cambiar la energía a la tarjeta SD y al sensor de temperatura.

2) Al mirar varias fuentes, las tarjetas SD suelen tardar hasta 50 mA al escribir, con máximos especificados por algunos fabricantes a 100 mA. (Es difícil obtener un número definitivo, ya que las especificaciones varían según el fabricante). Vi una referencia a un SDHC tarjeta que tomó 200 mA. En cualquier caso, su suministro de 350 mA parece adecuado.

3) Como se mencionó en 1) arriba, movería la tapa de 100 µF de la tarjeta SD del interruptor del transistor a la salida del MCP16140. Entonces no tendrá el problema de que el voltaje en la tarjeta SD permanezca brevemente más alto que el AVR, de hecho será todo lo contrario.

Por cierto, en su esquema y escritura, consulte el MCP1640. Sin embargo, de acuerdo con la Tabla 4-1 en la hoja de datos de MCP1640, 1640 y 1640B tienen una "opción de desconexión verdadera", lo que significa que la salida está aislada o desconectada de la entrada, por lo que la tensión de la batería no pasará. Necesita el 1640C o el 1640D (opción de omisión de entrada).

    
respondido por el tcrosley

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