Circuito del interruptor del temporizador de baja potencia

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Nuestro club de autos compartidos está trabajando para implementar un sistema inteligente en nuestros vehículos que permita el acceso a través de tarjetas RFID, y que registrará el kilometraje del sistema de facturación y facturación.

Estamos utilizando una unidad de seguimiento ( enlace que tiene un nivel relativamente bajo consumo de energía, pero lamentablemente no es lo suficientemente bajo.

Hemos encontrado que si un automóvil se deja sin uso por 4-6 días, la batería del automóvil se agota de tal manera que no podamos arrancar el motor. Esto no es aceptable.

El rastreador está en contacto con nuestro servidor a través de GSM / GPRS y no podemos desactivarlo, ya que debe estar disponible para recibir información sobre nuevas reservas y para actuar sobre las señales RFID de los usuarios.

El rastreador tiene una batería interna de iones de litio de 1.1Ah 3.7V que mantendrá la unidad en funcionamiento durante aproximadamente 5 a 6 horas, por lo que sospecho que nuestro principal problema tiene que ver con que el circuito de carga es "codicioso" y no ahorro de energía.

Sin intentar piratear el rastreador, mi plan es colocar un temporizador en la fuente de alimentación externa desde la batería del automóvil hasta el rastreador. Me gustaría un circuito simple que, cuando se apague el encendido, conecte / desconecte la alimentación, por ejemplo. 10min / 60min.

Haré algunas pruebas para establecer las duraciones reales de encendido / apagado requeridas para mantener vivo el rastreador. Mi expectativa es que esto reducirá el consumo general del circuito de carga del rastreador y asegurará que alimente la mayor parte de la energía de la batería del automóvil a la batería interna del rastreador.

Si es posible, preferiría usar componentes discretos simples sintonizados con los períodos de encendido / apagado en lugar de un microcontrolador.

    
pregunta Hans

1 respuesta

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Sería útil más información sobre el cargador (cualquier especificación escrita en la carcasa, en el manual, etc.)
Esperemos que sea un cargador de conmutación.

De todos modos, algunos cálculos aproximados:

Batería Wh = 1.1Ah * 3.7V = ~ 4Wh Batería de automóvil típica Wh = 50Ah * 12V = 600Wh

Dice que el dispositivo funciona durante aproximadamente 6 horas con una carga completa, por lo que el consumo promedio de energía y corriente es:

1.1Ah / 6 = 183mA 4Wh / 6 = 678mW

Si asumimos que la batería está en buenas condiciones y puede suministrarse, digamos 300Wh (la mitad de su capacidad) y aún así comienza (no soy un experto en baterías de automóviles, así que esto es un poco, aunque supongo, pero soy bastante seguro que menos del 50% de carga es una mala idea) entonces el tiempo de operación es:

300Wh / 0.678W = 442 horas o 18 días.

Ahora lo anterior no incluye la ineficiencia del cargador y el consumo de batería causados por otros componentes electrónicos en el automóvil, por lo que parece factible que pueda reducir a la mitad esta cifra con bastante facilidad.

Entonces, aunque asegurarse de que el cargador esté haciendo un buen trabajo es una buena idea, creo que es probable que el simple hecho de apagar el cargador periódicamente no sea la respuesta, y debe observar cómo reducir el consumo de dispositivos (por ejemplo, transmitir datos con menos frecuencia) y / o instalar una batería de mayor capacidad. Además, si el automóvil no está en un garaje, uno de los paneles solares del tablero de instrumentos fácilmente disponibles ayudaría a mantener la batería cargada.

Circuito de temporizador simple

Ya que tiene que haber muchos circuitos de este tipo ya fuera, en lugar de dibujar desde cero, eché un vistazo rápido para encontrar el tipo de cosas que tenía en mente que no involucraban un microcontrolador (lo siento, es un poco tarde) , surgieron algunas cosas urgentes)
De todos modos, este circuito en enlace parece ajustarse bastante bien a los requisitos, y se basa en que es fácilmente intercambiable y Componentes baratos. Se puede actualizar si es necesario (por ejemplo, el oscilador podría estar basado en cristal para una mejor precisión)

ElICesuncontadorbinariode14bits,yestásincronizadoporeloscilestorRCfabricadoapartirdelospines9,10y11.LosvaloresdeloscomponentesRCestablecenelperíododereloj(másinformaciónen Hoja de datos de C4060B )
Para establecer el período de activación / desactivación, debe AND Y los pines correctos juntos para obtener la proporción deseada. Supongamos que configura el tiempo para que el conteo alcance 2 ^ 14 en 60 minutos, esto significa que el reloj es 2 ^ 14/3600 = ~ 4.55Hz.
Ahora quiere que el cronómetro se active durante 7.5 minutos de esta hora, por lo que lo necesita para 2 ^ 14/8 = 2048 condes. Entonces para calcular los bits que necesitamos Y juntos:

2 ^ 14 - (2 ^ 14/8) = 14336 para binarios iguales:

11100000000000

Por lo tanto, los bits 13, 12 y 11 deben ser ANDed juntos (igual que el esquema anterior solo sin D1)
Este es solo un ejemplo aproximado, se pueden lograr otros tiempos calculando en consecuencia y podría usar puertas Y / O adecuadas, o un IC de comparación o un IC de contador en cascada o ... si desea mejorar el diseño. Espero que esto te ayude a comenzar.

    
respondido por el Oli Glaser

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