Sistem de alimentare flexibil pentru microcontrolere

Companii pe această temă

sistem

Prin urmare, sursa de alimentare este adesea implementată ca un circuit capacitiv simplu, în loc să transforme tensiunea de rețea cu un transformator scump și voluminos în tensiunea scăzută necesară pentru alimentarea microcontrolerului. Un astfel de circuit este posibil numai dacă aplicația nu consumă mai mult de 10 până la 15 mA. Mai mult curent nu poate fi furnizat cu un divizor de tensiune capacitiv atâta timp cât trebuie îndeplinită cerința pentru costuri minime.

2. Mod de operare/stocare RTC pur

În acest mod de operare, numai sistemul RTC trebuie alimentat cu energie. Este important să mențineți timpul corect cu un consum minim de energie. Condiția preliminară pentru aceasta este ca toate celelalte elemente hardware din microcontroler să fie dezactivate cu această sursă specială de alimentare, iar toate celelalte funcții software ale aplicației trebuie, de asemenea, separate și controlate.

Cerința ca ceasul în timp real să funcționeze neîntrerupt pe toată durata de viață a contorului este, de asemenea, de cea mai mare prioritate. Din acest motiv, bateria destinată funcției RTC trebuie să poată furniza energie până la 12 ani. Acest lucru se bazează, de asemenea, pe cel mai rău scenariu în care contorul de energie electrică își petrece aproape întreaga durată de viață în depozit după producția și calibrarea sa și este utilizat numai spre sfârșitul duratei de viață a bateriei.

3. Modul de citire atunci când sursa de alimentare este absentă sau oprită

Unele contoare de energie electrică trebuie să poată citi, de asemenea, când sursa de alimentare este lipsă sau oprită. Compania de furnizare a energiei (EVU) trebuie, prin urmare, să poată interoga starea contorului și informațiile despre consum, chiar și fără energie din rețeaua de curent alternativ.

4. Modul de întreținere a bateriei (între lipire și prima inițializare și programare)

La asamblarea contorului, bateria este de obicei utilizată atunci când componentele push-through sunt lipite. Cu toate acestea, prima inițializare și programare a microcontrolerului are loc doar într-un moment ulterior. Întrucât aplicația nu a fost inițializată între timp, bateria ar putea fi descărcată într-un mod necontrolat și durata de viață a bateriei ar putea fi mult redusă în modul RTC/stocare. Acest lucru trebuie prevenit prin măsuri de circuit adecvate în sursa de alimentare.

Sistemul integrat de alimentare auxiliară (AUX) al microcontrolerului MSP430F6736 oferă un remediu prin conceptul său de comutare flexibilă. Cu diferitele sale conexiuni AUX0 (DVCC), AUX1, AUX2 și AUX3, acesta acceptă mai multe surse de tensiune de alimentare. De exemplu, alimentarea prin conexiunea AUX2 nu permite sistemului să pornească independent atâta timp cât nu a fost pornit în prealabil - alimentat de o altă intrare. Prin urmare, această sursă poate fi utilizată numai după trecerea de la o sursă activă anterior (AUX0 sau AUX1). Figura 1 prezintă arhitectura internă a sursei de alimentare AUX din MSP430F6736.

În plus față de sistemele obișnuite de alimentare bazate pe conexiuni cu lumea exterioară, o baterie sau un supercondensator pot fi utilizate ca sursă de energie suplimentară. Cu toate acestea, de îndată ce o astfel de sursă suplimentară intră în joc, sistemul necesită o serie de funcții suplimentare pentru încărcare și descărcare, precum și pentru menținerea încărcării în aceste depozite de energie. Circuitele de încărcare din microcontroler își extrag energia din sursa principală de alimentare conectată la DVCC.

Circuit de încărcare integrat, rezistiv și ADC

Pentru a preveni o cădere critică a tensiunii de alimentare principale, curentul maxim tras aici trebuie verificat sau limitat. Tensiunea din diversele surse trebuie, de asemenea, măsurată și monitorizată pentru reglarea sarcinii și protecția la suprasarcină. În acest scop, MSP430F6736 are un circuit de încărcare integrat, rezistiv, în timp ce tensiunea poate fi monitorizată cu ADC integrat pe 10 biți.