Encienda el microcontrolador del supercondensador

Navega tus respuestas
5

Tengo una unidad de usuario que funciona con 1.8V hasta 3.3V. El consumo de corriente es de aproximadamente 20uA en modo de reposo y de aproximadamente 12 mA en estado activo. La uC entrará en estado activo durante unos 100 ms por minuto.

Así que estoy intentando alimentar esto desde una súper tapa Vishay: 15F a 2.8 voltios con un ESR de 1.2O a 1kHz.

Math dice que puedo extraer unos 4.10 mA de esta tapa antes de que caiga el voltaje a 1.8 voltios, momento en el cual el micro se apagará.

Entonces ... la pregunta: ¿me estoy perdiendo algo? ¿Debo agregar un pequeño electrolítico entre la súper tapa y el micro? ¿Un pequeño zener para limitar picos eventuales (posibles?) En voltaje? ¿Debo agregar un convertidor de aumento de presión para obtener un poco más del condensador?

También ... si desactivo la detección de caída de tensión en el microcontrolador, ¿quizás pueda extraer algo como un 10% más de carga del condensador? Puedo implementar la verificación de errores en caso de que las micro salidas sean incomprensibles, lo que generalmente ocurre en situaciones de bajo voltaje con la detección de apagón desactivada.

    
pregunta Nick M

2 respuestas

7

Desde sus parámetros, su supercap se descargaría en 1848 segundos a 1.8v con un consumo constante de 12 mA.

$$ Bt (segundos) = C (Vcapmax - Vcapmin) / Imax $$

Si solo está activo durante 100 ms por minuto, tiene un ciclo de trabajo de:

$$ 100ms / 60000ms = 0.0016667% $$

Duraría ~ 1.1 millones de minutos, o aproximadamente dos años. Eso es excluir el modo de sueño dibujar sin embargo. A 20uA, lo que es más interesante es que su consumo total de energía en modo activo sería aproximadamente el mismo que el consumo total de energía en modo inactivo, por lo que podemos estimar fácilmente que, incluyendo el modo inactivo (que será 99.84443% del tiempo total), su dispositivo durará Por alrededor de un año desde la carga completa hasta 1.8v. Puede extender esto bastante agregando un aumento de eficiencia, siempre que no agregue demasiadas pérdidas con él. Algunos convertidores de refuerzo modernos pueden producir 1.8v desde tan solo 0.25v in.

    
respondido por el Drunken Code Monkey
4

La respuesta de Drunken es correcta, pero falta una cosa importante. Debes considerar la supercapula ESR. Para los supercápsulas, a menudo están en el rango de 100 ohmios, lo que causaría una caída de voltaje de más de 1 V cuando la MCU está activa, lo que provoca que se apague.

Por lo tanto, debe tener un límite normal con baja ESR en paralelo, que puede mantener el voltaje durante los 100 ms de actividad. Algo como 1000 uF electrolítico sería apropiado.

También revise las fugas de las tapas. Tanto el supercap y el electrolítico paralelo. Esta corriente podría ser significativa, en relación con la corriente de espera de MCU. Sin embargo, rara vez se mencionan en hojas de datos. Es posible que deba hacer una prueba.

    
respondido por el dim

Lea otras preguntas en las etiquetas

Después de la metastabilidad, ¿el valor finalmente se establece en el valor correcto? Usando un transistor para “completamente” iluminar una lámpara