Alimentación de sensores externos de 5 V desde el sistema integrado de celda de moneda de 3 V

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Tengo un circuito personalizado que utiliza ATMEGA328p con el cargador de arranque Arduino para desarrollar una Red de sensores inalámbricos que envía lecturas de un Sensor ultrasónico JSN-SR04 a otro nodo a través de nRF24L01 + módulos inalámbricos. Ahora, estoy ejecutando el ATMEGA328p en modo de bajo consumo para que pueda funcionar a tan solo 2.4 V, que es el voltaje de las celdas de monedas cuando se agotan. El módulo nRF24L01 + también es capaz de ejecutar voltajes tan bajos como 2.4V, por lo que todo es bueno hasta esta parte. He probado y el circuito funciona sin fallas.

Estoy atascado en cómo alimentar el sensor ultrasónico que requiere un suministro de voltaje de 5V muy estable y no funcionará por debajo de 4.7V. La única fuente de alimentación que tengo en el circuito es una celda de moneda CR2450 (640 mAh). A continuación se presentan las pocas cosas que he intentado:

1- Utilizó un convertidor DC-DC para aumentar el nivel de voltaje a 5V, pero el convertidor DC-DC requiere una gran corriente de arranque que la celda de la moneda no puede proporcionar y, por lo tanto, no funciona.

2- Utilizó dos Coin Cells en serie, pero el voltaje sube hasta 6.6V, ya que el voltaje de una nueva celda de moneda es 3.3V. Esto podría destruir el ATMEGA328p que tiene un voltaje de entrada máximo de 6V.

Entonces, lo que necesito es algo para aumentar el voltaje de Coin Cell a 5V sin requerir una gran corriente de arranque y se puede desactivar para que su corriente de reposo (normalmente de 1 a 10 mA) se pueda cortar para maximizar la vida útil de la batería . También puedo usar dos Coin Cells y reducir el voltaje a través de algo sugerido, pero la eficiencia y la duración de la batería deben mantenerse.

Cualquier persona que trabaje con dispositivos electrónicos de baja potencia, por favor, sugiérame cuál es la forma más eficiente de trabajar con celdas de moneda para alimentar sensores externos. ¡Gracias!

    
pregunta Umair Riaz

2 respuestas

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Si puede usar dos celdas de monedas en serie, entonces alimente a Arduino desde el centro a 3.3V y el sensor a 6.6V.

También utilizando un LDO con habilitación y reinicio para llevar de 6.6 a 5 V, puede poner el sensor en modo de suspensión con la entrada habilitada y beneficiarse de una señal de "buena alimentación" de la salida de reinicio. Aquí hay un ejemplo: enlace

    
respondido por el Dorian
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Si su objetivo es la duración máxima de la batería, no ejecute celdas en serie con diferentes cargas en cada celda, ya que su tiempo de ejecución se limitará a la celda que muere primero y tendrá capacidad restante inutilizable. En su lugar, coloque 2 celdas en paralelo para que pueda tener más corriente de arranque y luego, como otros han recomendado, coloque los capacitores cerámicos más grandes en paralelo con estas celdas 2x para las que tiene espacio. Texas Instruments hace convertidores de refuerzo con corriente quiescente ultra baja en el rango de nA, debe verificarlos.

    
respondido por el lucky bot

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