La mejor manera de alimentar el circuito del sensor desde LiPo

Navega tus respuestas
0

Quiero hacer un monitor oscilométrico de presión arterial pequeño (tamaño de paquete de cigarrillos) (con brazalete). El dispositivo será alimentado por una batería LiPo de 3.7 V de una sola celda con un circuito de cargador USB, sin pantalla LCD ni botones físicos.

Componentes principales:

  • microcontrolador ATmega32u4 con el cargador de arranque Arduino,
  • amplificadores de fuente única,
  • sensor de presión de 5V o 3V (mpx5050 o mp3v5050),
  • Bomba de aire de 3 V + válvulas solenoides de 3 V, alimentadas directamente desde la batería, controladas mediante transistores,
  • Módulo BLE HV-10 de 3.3 V (basado en CC2540).

No estoy seguro de cómo alimentar el microcontrolador, el sensor y el circuito de filtrado. El sorteo actual no debe ser más de 250mA. Puede funcionar con 3.3V o 5V, preferiría 5V, porque la uC se ejecutará más rápido (16MHz frente a 8MHz a 3.3V). Pienso en el convertidor de refuerzo TPS61232 ya que ofrece protección contra subtensión y más del 90% de eficiencia. A 5V, el voltaje de salida p-p (tomado de TI WEBENCH) es aceptable: el valor a 0.3A es 4.94mV, a 0.2A 3.52mV ya 0.1A 7.53mV.

Pregunta:

¿Está utilizando el convertidor elevador en este caso una buena solución o hay mejores opciones?

    
pregunta Nerwal

2 respuestas

3

No veo una razón demasiado convincente para aumentar el voltaje a 5V. A menos que esté haciendo algunos cálculos pesados de tiempo crítico intensos, dudo que 16MHz le brinde alguna ventaja sobre 8MHz para la aplicación que está describiendo. El hardware de un solo propósito se puede hacer mucho a 8 MHz.

Un regulador lineal de 3.3V con un voltaje de desconexión de 0.3V o menos debería proporcionarle un rendimiento bastante bueno con un 3.7P LiPo. Eche un vistazo a este gráfico que saqué del sitio web de adafruit:
Supongamos que su batería será bastante pequeña. Di 500mAh. Así que la carga de 250mA representa la curva roja (0.5C). Si mantiene la batería entre 0% y 80% de capacidad de descarga, el voltaje de la batería estará entre 4.2 y 3.6V. Un regulador lineal verá eficiencias entre 80% y 90%. Si puedes mantener tu dibujo actual por debajo de 250 mA, verás números aún mejores.

Una posible dificultad al trabajar con 3.3V es la selección de piezas. Deberá asegurarse de que los transistores y amplificadores operacionales que elija funcionen a ese voltaje. Si, por ejemplo, planea usar un MOSFET de canal N para encender una bomba de aire que extrae unos cientos de miliamperios de la batería, el Vgs (th) del FET deberá ser un poco más bajo que 3.3V. De lo contrario, su Vgs (encendido) será demasiado alto para permitir que la bomba se encienda completamente.

    
respondido por el Dan Laks
1
  

... preferiría 5V, porque la UC se ejecutará más rápido ...

Y agotará tu batería más rápido. Use un regulador lineal LDO para llevar el voltaje de la celda a 3.3V.

    
respondido por el Ignacio Vazquez-Abrams

Lea otras preguntas en las etiquetas

¿Por qué mi MCU vuelve? (a la instrucción anterior) Primer arranque personalizado de la placa Atmega32u4