Después de preguntar, me di cuenta de que los reguladores de conmutación deberían usarse para regular la energía que va al MSP430. Me pregunto (no estoy muy informado en el tema de la electrónica de potencia) ¿cómo puedo alimentar el MSP430 con 3.3v o menos y una celda de carga de 10V en el mismo PCB desde la misma fuente de alimentación si es posible?
Consideré una combinación de un regulador de conmutación (TPS60313) con una batería separada y un regulador lineal (LM317) para alimentar la celda de carga con una fuente de alimentación de 12 V o más. Sin embargo, eso significaría que tendría que tener 8 pilas AA para hacer funcionar el LM317, lo cual es un poco ridículo en términos de empaque. También tengo que considerar la caída de voltaje de estas baterías.
Otra opción es usar dos reguladores de conmutación: uno TPS60313 para la MCU con una batería separada (una batería AA) y otro regulador de conmutación elevador para la celda de carga (aún no he determinado uno específico, pero he investigado señalando a esta lista )
Solo para terminar, mi pregunta es, ¿cuál sería una mejor ruta? ¡Los punteros serían geniales!
Un MSP430 tomará un máximo de alrededor de 8-15 mA en modo activo a menos que esté usando una MCU de RF o tenga una fuente de corriente intensa de las E/S. Si está programando la cosa para dormir la mayor parte del tiempo en uno de los modos LPM (como debería hacerlo para una aplicación alimentada por batería y desea tiempos de funcionamiento prolongados), la mayor parte del tiempo el MSP430 consumirá microamperios de corriente en reposo. Si limita la frecuencia del reloj del modo activo a 1MHz o incluso menos (tal vez incluso 12kHz usando el VLO o 32kHz), su consumo de energía en el modo activo será inferior a 1mA.
Utilice el modo de suspensión y tiempos de ejecución de modo activo de ciclo de trabajo muy bajo. Use frecuencias de reloj bajas y quizás voltajes de suministro bajos para promover la eficiencia en el uso de la batería.
Dimensione la capacidad de mAh de la batería para manejar el tiempo de ejecución que desee teniendo en cuenta la autodescarga/fuga de la batería, el modo de suspensión frente al consumo de energía del modo activo de la unidad a lo largo del tiempo (promedio de mAh durante un día, semana, mes, año). Dado que está utilizando AA, sabe qué capacidad de mAh y tasa de autodescarga puede esperar. Puede usar un arreglo 3S de AA para obtener de 2,7 V a 4,8 V o 2S para obtener 1,8 V a 3,2 V. En el caso de 3S, puede utilizar un LDO de corriente inactiva muy baja (posiblemente uno con capacidad de transferencia cuando el voltaje de la batería haya disminuido hasta estar dentro de las tolerancias operativas del MSP430) para alimentar el MSP430 y seguir teniendo una alta eficiencia de uso de la batería. Para los casos 2S o 3S, querrá usar algún tipo de convertidor elevador para generar los 10 V para la celda de carga. Si el requisito actual cuando "ON" es lo suficientemente bajo, un tipo de bomba de carga puede ser suficiente, o puede usar un conmutador pequeño. Busque una unidad con una corriente de modo de apagado muy baja (en el rango de menos de 10 uA) y una salida aislada de la entrada durante el apagado si puede usar el MSP430 para controlar la reactivación del convertidor elevador desde el modo de apagado solo cuando la celda de carga necesita para ser encendido. Consulte las herramientas TI WEBENCH y Switcherpro en su sitio web para ayudarlo con la selección óptima de piezas. Hay LDO diseñados específicamente para su uso con el MSP430 que tienen valores de corriente de reposo muy bajos y que pueden proporcionar hasta 75 mA de corriente para la MCU. s despierta del modo de apagado solo cuando la celda de carga necesita ser encendida. Consulte las herramientas TI WEBENCH y Switcherpro en su sitio web para ayudarlo con la selección óptima de piezas. Hay LDO diseñados específicamente para su uso con el MSP430 que tienen valores de corriente de reposo muy bajos y que pueden proporcionar hasta 75 mA de corriente para la MCU. s despierta del modo de apagado solo cuando la celda de carga necesita ser encendida. Consulte las herramientas TI WEBENCH y Switcherpro en su sitio web para ayudarlo con la selección óptima de piezas. Hay LDO diseñados específicamente para su uso con el MSP430 que tienen valores de corriente de reposo muy bajos y que pueden proporcionar hasta 75 mA de corriente para la MCU.
Editar: agregar información específica de la pieza.
El TPS780x y el TPS782x son LDO de bajo Iq específicamente recomendados para usar con el MSP430, y hay notas de aplicación que detallan sus beneficios en esas soluciones. El TPS78227 o TPS78228 dará una salida regulada de hasta 2,7 o 2,8 V respectivamente. Hay miembros de mayor y menor voltaje en la familia. El TPS61041 aumentará el voltaje de la batería hasta el nivel necesario para su sensor y es una solución razonablemente compacta. Hay disponibles otros modelos con LDO integrados y/o operación de mayor frecuencia si desea una mayor reducción del ruido.
Algunas consideraciones generales.
Las siguientes son todas las opciones viables. Cuál es mejor depende de la importancia relativa entre el tamaño, el costo y la eficiencia.
1,8 V a 3,2 V
μC: directo de la batería, o impulso de la bomba de carga de +3,3 V, o impulso inductivo de +3,3 V
Célula de carga: impulso inductivo de +10 V
2,7 V a 4,8 V
μC: +3,3 V SEPIC o +2,5 V LDO
Célula de carga: refuerzo inductivo de +10 V
3,2 V a 6,4 V
μC: +3,0 V
Célula de carga LDO: +10 V impulso inductivo
geométrico
Nick Alexeev
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Andy alias
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