Nachdem ich mich umgehört hatte, wurde mir klar, dass Schaltregler verwendet werden sollten, um die Stromversorgung des MSP430 zu regulieren. Ich frage mich (ich bin in Sachen Leistungselektronik nicht sehr informiert), wie kann ich den MSP430 mit 3,3 V oder weniger und einer 10-V-Wägezelle auf derselben Platine möglichst aus derselben Stromquelle versorgen?
Ich habe eine Kombination aus einem Schaltregler (TPS60313) mit einer separaten Batterie und einem Linearregler (LM317) in Betracht gezogen, um die Wägezelle mit einer Stromquelle von 12 V oder mehr zu versorgen. Das würde jedoch bedeuten, dass ich 8 AA-Batterien haben müsste, um den LM317 zu betreiben, was in Bezug auf die Verpackung etwas lächerlich ist. Außerdem muss ich den Spannungsabfall dieser Batterien berücksichtigen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, zwei Schaltregler zu verwenden: einen TPS60313 für die MCU mit einer separaten Batterie (eine AA-Batterie) und einen weiteren Aufwärtsschaltregler für die Wägezelle (ich habe noch keinen bestimmten bestimmt, aber ich habe nachgeforscht). zu dieser Liste )
Nur zum Abschluss, meine Frage ist, was wäre ein besserer Weg? Hinweise wären toll!
Ein MSP430 benötigt im aktiven Modus maximal etwa 8-15 mA, es sei denn, Sie verwenden eine HF-MCU oder haben eine starke Stromquelle von den E / A. Wenn Sie das Ding so programmieren, dass es die meiste Zeit in einem der LPM-Modi schläft (wie Sie es für eine batteriebetriebene Anwendung tun sollten und lange Laufzeiten wünschen), verbraucht der MSP430 die meiste Zeit Mikroampere Strom im Schlafmodus. Wenn Sie die Taktfrequenz im aktiven Modus auf 1 MHz oder sogar weniger (vielleicht sogar 12 kHz mit VLO oder 32 kHz) begrenzen, liegt Ihr Stromverbrauch im aktiven Modus unter 1 mA.
Verwenden Sie den Schlafmodus und Laufzeiten im aktiven Modus mit sehr niedrigem Arbeitszyklus. Verwenden Sie niedrige Taktfrequenzen und möglicherweise niedrige Versorgungsspannungen, um die Effizienz der Batterienutzung zu fördern.
Legen Sie die mAh-Kapazität des Akkus so fest, dass Sie die gewünschte Laufzeit bewältigen können, und berücksichtigen Sie dabei die Selbstentladung / Leckage des Akkus, den Stromverbrauch des Geräts im Schlafmodus im Vergleich zum aktiven Modus im Laufe der Zeit (mAh im Durchschnitt über einen Tag, eine Woche, einen Monat, ein Jahr). Da Sie AAs verwenden, wissen Sie, welche mAh-Kapazität und Selbstentladungsrate zu erwarten sind. Sie können eine 3S-Anordnung von AAs verwenden, um von 2,7 V auf 4,8 V oder 2S zu gelangen, um 1,8 V auf 3,2 V zu erhalten. Im 3S-Fall können Sie einen LDO mit sehr niedrigem Ruhestrom (möglicherweise einen mit Durchlassfähigkeit, wenn die Batteriespannung auf die Betriebstoleranzen des MSP430 gesunken ist) verwenden, um den MSP430 mit Strom zu versorgen und dennoch eine hohe Batterienutzungseffizienz zu erzielen. Für die 2S- oder 3S-Fälle sollten Sie eine Art Aufwärtswandler verwenden, um die 10 V für die Wägezelle zu erzeugen. Wenn die Stromanforderung bei "ON" niedrig genug ist, kann ein Ladungspumpentyp ausreichen, oder Sie können einen kleinen Umschalter verwenden. Suchen Sie nach einem Gerät mit einem sehr niedrigen Strom im Abschaltmodus (im Bereich von unter 10 uA) und einem Ausgang, der während des Abschaltens vom Eingang isoliert ist, wenn Sie den MSP430 verwenden können, um das Aufwachen des Aufwärtswandlers aus dem Abschaltmodus nur dann zu steuern, wenn die Wägezelle dies benötigt aufgeladen werden. Schauen Sie sich die Tools von TI WEBENCH und Switcherpro auf ihrer Website an, um bei der optimalen Teileauswahl zu helfen. Es gibt speziell auf die Verwendung mit dem MSP430 zugeschnittene LDOs, die sehr niedrige Ruhestromwerte haben und bis zu 75 mA Strom für die MCU liefern können. s Aufwachen aus dem Shutdown-Modus nur, wenn die Wägezelle eingeschaltet werden muss. Schauen Sie sich die Tools von TI WEBENCH und Switcherpro auf ihrer Website an, um bei der optimalen Teileauswahl zu helfen. Es gibt speziell auf die Verwendung mit dem MSP430 zugeschnittene LDOs, die sehr niedrige Ruhestromwerte haben und bis zu 75 mA Strom für die MCU liefern können. s Aufwachen aus dem Shutdown-Modus nur, wenn die Wägezelle eingeschaltet werden muss. Schauen Sie sich die Tools von TI WEBENCH und Switcherpro auf ihrer Website an, um bei der optimalen Teileauswahl zu helfen. Es gibt speziell auf die Verwendung mit dem MSP430 zugeschnittene LDOs, die sehr niedrige Ruhestromwerte haben und bis zu 75 mA Strom für die MCU liefern können.
Bearbeiten: Hinzufügen bestimmter Teileinformationen.
TPS780x und TPS782x sind Low-Iq-LDOs, die speziell für die Verwendung mit dem MSP430 empfohlen werden, und es gibt Anwendungshinweise, die ihre Vorteile in diesen Lösungen beschreiben. Der TPS78227 oder TPS78228 liefert einen geregelten Ausgang bis herunter auf 2,7 bzw. 2,8 V. Es gibt Mitglieder der Familie mit höherer und niedrigerer Spannung. Der TPS61041 erhöht die Batteriespannung auf das für Ihren Sensor erforderliche Niveau und ist eine relativ kompakte Lösung. Andere Modelle mit integrierten LDOs und/oder Betrieb mit höherer Frequenz sind verfügbar, wenn Sie eine weitere Rauschunterdrückung wünschen.
Einige allgemeine Überlegungen.
Im Folgenden sind alle praktikablen Optionen aufgeführt. Was besser ist, hängt von der relativen Bedeutung zwischen Größe, Kosten und Effizienz ab.
1,8 V bis 3,2 V
μC: direkt von der Batterie oder +3,3 V Ladungspumpen-Boost oder +3,3 V induktiver Boost
Wägezelle: +10 V induktiver Boost
2,7 V bis 4,8 V
μC: +3,3 V SEPIC oder +2,5 V LDO
Wägezelle: +10 V induktiver Boost
3,2 V bis 6,4 V
μC: +3,0 V LDO
Wägezelle: +10 V induktiver Boost
geometrisch
Nick Alexejew
Benutzer2066639
Andi aka
Benutzer2066639