So wählen Sie einen Li-Ion- oder einen anderen Akku für uC (in einem dünnen kleinen Gerät verpackt) und verbinden ihn

Können wir Li-Ionen-Batterien an Mikrocontroller anschließen?

Wenn ja wie? Wie wähle ich eine Batterie aus - was sind die Anforderungen? Gibt es separate Ladegeräte für Li-Ion?

Ich frage nach einem kleinen Gerät, das dünn sein muss und nur LCD und einen kleinen optischen Sensor verwendet: Können wir Uhrenbatterien, AAA-Batterien, was sonst nehmen?

Antworten (2)

(1) Energieoptionen, die speziell für ein dünnes/kleines Gerät ideal sind:

  • Wenn Sie eine einfache Möglichkeit suchen, die Gerätegröße zu verkleinern, schlage ich eine primäre Lithium-Knopfzelle vor; in verschiedenen kleinen Baugrößen erhältlich und einfach zu integrieren (keine Schutzbeschaltung etc. nötig). Beispiel: Energizer CR1632 130mAh Zelle

  • Wenn Sie Wiederaufladbarkeit wünschen, sollten Sie Lithium-Ionen-/Sekundärzellen ausprobieren. Sie sind in einer Vielzahl von Kapazitäten erhältlich; Beispiel: 110 mAh Polymer-Lithium-Ionen-Akku

  • Alternativ können Sie einige der Vorteile beider Systeme kombinieren und sich für eine wiederaufladbare Li-Ionen-Knopfzelle entscheiden. Beispiel: 40 mAh LR2032 Zellen

(2) Wenn Sie sich für Knopfzellen entscheiden: Diese Zellen ermöglichen "kleine" Stromaufnahmen, ich glaube, sie sind auf etwa 20 mA Daueraufnahme begrenzt (dh außer kurzen Stößen). Wenn das LCD jedoch einen geringen Stromverbrauch hat (denken Sie an ein Segment-LCD, das auf digitalen Bremssätteln zu finden ist), sollten Sie mit einer Knopfzelle oder sogar einer Knopfzelle auskommen.

(3) Wenn Sie sich für Lithium-Ionen entscheiden: Wenn es sich um ein persönliches Projekt handelt, können Sie den Akku vielleicht selbst ausstecken, wenn er schwach ist, und ihn extern über eine separate Platine/Schaltung aufladen. Wenn Sie jedoch das Laden an Bord integrieren möchten, sollten Sie einen Lade-IC wie den MCP73831T in Betracht ziehen. Wenn Sie den Li-Ionen-Weg wählen, stellen Sie außerdem sicher, dass die von Ihnen gekaufte Batterie über eine in die Batterie integrierte Schutzschaltung verfügt (viele Li-Ionen tun dies, zum Beispiel die von Sparkfun, die ich oben verlinkt habe).

(4) Über die Stromversorgung des Mikrocontrollers: Um die von Ihnen angeforderte Spezifikation ("Stromverbrauch von uc") herauszufinden, müssen Sie natürlich das Datenblatt des Mikrocontrollers konsultieren, den Sie verwenden möchten! Sie müssen auch überlegen, mit welcher Spannung Sie den Mikrocontroller und die Schaltung betreiben möchten. Wenn Sie beispielsweise die Schaltung mit 3,3 V betreiben (z. B. aus Gründen der Kompatibilität mit Ihrem optischen Sensor), müssen Sie entweder einen Aufwärts-/Aufwärtsregler (für das Knopfzellengehäuse, bei dem die Spannung 3 V beträgt) verwenden oder verwenden ein LDO-Regler (für den Li-Ion-Fall, wo die Spannung für einen Großteil des Entladezyklus der Zelle zwischen 3,4 V und 4,1 V liegt).

(5) Abschließend zur Low-Power-Optimierung:

  • Sie können offensichtlich so viele Teile der Schaltung wie möglich zwischen den Messungen (oder was auch immer Sie tun) in den Schlaf- / Abschaltmodus versetzen, um die Stromaufnahme in nicht aktiven Zeiten zu minimieren.

  • Für das LCD können Sie ein kleines, einfaches segmentiertes numerisches LCD ausprobieren, um den Stromverbrauch wirklich zu optimieren, aber je nachdem, was Sie anzeigen, können Sie es auch auf ein Grafik-LCD oder OLED umstellen, möglicherweise sogar TFT (wenn Sie Reduzieren Sie die Hintergrundbeleuchtung) und bleiben Sie trotzdem unter ein paar Milliampere: Lesen Sie diesen interessanten Vergleich des Stromverbrauchs einiger Anzeigeoptionen .

Zu viele verschiedene Fragen. Lieber aufteilen.

Der Stromverbrauch von uC wird zunächst aus dem Datenblatt ermittelt, indem die Hinweise zum Kernbedarf plus dem von Peripheriegeräten verwendet werden. Manche Hersteller können das besser spezifizieren als andere. Wenn Sie einen bestimmten Prozessor oder eine bestimmte Familie identifizieren können, kann die Antwort besser sein.

Welche Versorgungsspannung wird benötigt?
Welche Laufzeit?
Wie klein ? Muss es wiederaufladbar sein. Welcher Temperaturbereich?

LiIon Polymer (LiPo) kann in kleinen und dünnen Größen gekauft werden.
Die niedrigste Spannung beträgt ~ + 3 V, sodass für die meisten, aber nicht die gesamte Kapazität 3,3 V uC laufen. Dies kann für Sie wichtig sein oder auch nicht.