Mi microcontrolador funciona a 3.3 V, pero todas las baterías CR2032 tienen una clasificación de 3 V. ¿Es seguro conducir? ¿Mi microcontrolador usando este 3 V? ¿Funcionará correctamente?
No tengo que dibujar mucha corriente, por lo que la corriente no es un problema. Si no, ¿tengo que usar algo como NCP1450 para aumentar el voltaje? Dado que tengo que reducir el tamaño, ¿cuál es la forma más económica de lograrlo?
Si bien la pregunta no especifica el microcontrolador que se está considerando, los populares microcontroladores con calificación de 3.3 V de Atmel, Texas Instruments y Microchip toleran todos los rieles de suministro de hasta 3 voltios, 2,7 voltios o, en algunos casos, incluso más bajos.
Tenga en cuenta también que un CR2032, o en realidad casi cualquier batería, caerá en voltaje a medida que se agota. Por lo tanto, la restricción a considerar no es el voltaje nominal de la batería, sino el voltaje más bajo al que la batería puede caer y aún se puede considerar como operativa.
La hoja de datos del microcontrolador mencionará cuál es el límite inferior absoluto.
La hoja de datos también revelará si algunos parámetros del microcontrolador se comportarán de manera diferente bajo un voltaje más bajo.
Muchas familias de microcontroladores especifican límites de velocidad de reloj más bajos para voltajes de suministro más bajos: por lo tanto, un microcontrolador que está clasificado para funcionar en un reloj de 20 MHz a, digamos, 5 voltios, no se limitará a más de 12 MHz a 3.3 Voltios y 10 MHz a 3 voltios.
Otro posible punto de diferencia sería cualquier salida de voltaje de referencia analógica disponible desde el microcontrolador: algunos microcontroladores ofrecen un pin de referencia con salida válida solo siempre que el voltaje del riel de suministro sea suficientemente superior al voltaje de referencia.
Para poder operar un microcontrolador incluso cuando la batería se agota, un simple regulador de refuerzo de 3 terminales, como el Holtek HT7733 , es una opción a considerar:
Esteaumentoenparticularfuncionaconunvoltajedebateríade0.7voltios,yesmuyeconómico(20centavoscadaunoenmipartedelmundo).Elcircuitoeslosuficientementesimplecomoparaagregaraundiseñoexistente.TampocorequiereunMOSFETexterno,unaventajasobreel
La forma más barata es usar la batería directamente. Refiriéndose a un CR2032 hoja de datos , observe las curvas de descarga, y dependencia de la temperatura. Si su circuito completo consume 190 uA o menos, puede depender de más de 800 horas de vida útil con un voltaje al final de su vida útil de 2,75 V o menos.
MirelahojadedatosdesuCPUyveasiestáGARANTIZADAparaoperara2.75Valafrecuenciaderelojqueestáusando.Noutilicefiguras"típicas". Por ejemplo, aquí hay una figura del Microchip PIC12F1501 hoja de datos .
Estaparteenparticularesbuenahasta2.5Vparacualquierfrecuenciaderelojdehasta20MHzyhasta2.3Vpara16MHzomenos,entodoelrangodetemperatura.TambiénacomodaráfácilmenteelvoltajemásaltodeunnuevoCR2032(unpocomásde3.0Vaaltastemperaturas).
LuegorevisecuidadosamenteatravésdelahojadedatosdelaMCUparaasegurarsedequetodoslosperiféricosfuncionaráneneserangodevoltaje.Enelcasodeestechipenparticular,podemosseleccionarqueelvoltajedereduccióndevoltajesea2.7Vnominalo2.4Vnominal.Enelprimercaso,podemosusarcualquierrelojdehasta20MHz,peroesposiblequesoloobtengamoslamitaddelavidaútildelabatería(paralamismacorrientedecarga)debidoalmayorvoltajedecaídadecorriente.Enelsegundocaso,estamosrestringidosaunrelojmáximode16MHz,perotendremos1000horasdeduracióndelabatería.
(O podemos elegir el PIC12LF1501 , que está garantizado para funcionar a 1.8V (y puede aceptar hasta 3.6V) a hasta 16MHz, y volver a realizar el análisis).
Si encuentra que necesita un convertidor boost, el NCP1450 es un controlador barato, pero requiere un transistor externo y un diodo Schottky. Si su circuito atrae cientos de uA, puede optimizar la eficiencia seleccionando un transistor más pequeño. Por ejemplo, a continuación puede ver una eficiencia del 70% a 200 uA, por lo que el consumo de la batería debería ser un poco más de 300 uA.
SisurequisitoactualestáenelmA,esposiblequedeseeconsiderarunreguladorcompletoconrectificaciónsíncrona,comoel
Sin embargo, la eficiencia de estas cosas no es excelente en corrientes bajas, como puede ver aquí:
A 200uA, solo es aproximadamente un 35% eficiente (aproximadamente 660uA en 200uA fuera), por lo que mucho depende de la corriente de operación real de su circuito.
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