Reducir el consumo de energía de un módulo arduino (¿mosfet?)

Estoy tratando de reducir el consumo de energía en un módulo MP3 controlado por un Arduino. Las especificaciones del módulo MP3 son:

  • 3.2-5V (típico 4.2V)
  • <1 A de corriente máxima, 20 mA en modo de espera (que es demasiado para las baterías)

En mi prototipo, uso un diodo simple para bajar los 5V regulados por Arduino alrededor de 1V. También tengo resistencias de 1k para adaptar el nivel lógico en la comunicación serial.

Módulo DFPlayer

Básicamente, mi idea es usar un mosfet como interruptor, para que el arduino pueda habilitar/deshabilitar la fuente de alimentación del módulo MP3, ya sea en alto:

mosfet alto

O en el lado bajo:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Mis preguntas son:

  • ¿Son correctos los circuitos anteriores?
  • ¿Cuáles son algunas buenas opciones de mosfets ampliamente disponibles? ¿IRL540?
  • ¿Cómo elijo los valores de la puerta y la resistencia desplegable?
  • En la configuración de lado bajo, ¿todavía necesito las resistencias TX/RX?
  • ¿Debo agregar un capacitor cerámico para eliminar cualquier ruido de los parlantes/cambio repentino en la corriente, y qué tipo de valor?

Respuestas (1)

El primer circuito no funcionará, necesita un MOSFET de canal P para cambiar el riel superior con un pull-up. Tenga en cuenta la inversión lógica aquí, baja la línea para encender la alimentación.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Debe agregar algo de capacitancia a granel para compensar el diodo que introducirá un ruido interesante en la línea de alimentación.

La resistencia de la compuerta debe ser pequeña, el pulldown/pullup debe ser grande como se muestra en el esquema anterior.

En la configuración de lado bajo, ¿todavía necesito las resistencias TX/RX?

Sí. Las resistencias evitan que las señales intenten alimentar el dispositivo. 1K en realidad puede ser pequeño. Cuando estacione el reproductor, también debe "estacionar" esas líneas de datos en cualquier estado que no le pase corriente.

¿Cuáles son algunas buenas opciones de mosfets ampliamente disponibles? ¿IRL540?

El asesoramiento sobre dispositivos está más allá del alcance aquí, pero necesita un dispositivo con un umbral de puerta por debajo de 2.5V aquí y una resistencia en el rango de 10s de miliohmios. Si el jugador está dibujando 1A, esa resistencia y la potencia perdida en el MOSFET se suman.

¿Debo agregar un capacitor cerámico para eliminar cualquier ruido de los parlantes/cambio repentino en la corriente, y qué tipo de valor?

Ahora que es otra lata de gusanos. Depende de cómo el propio módulo maneje el encendido. Es posible que descubra que las secuencias internas se encienden correctamente, o puede descubrir que el altavoz "hace un chasquido" cada vez que enciende y apaga el módulo. Si este último es el caso, es posible que deba agregar y controlar otro dispositivo para desconectar el altavoz mientras enciende el reproductor.

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