Stromversorgung eines Arduino Pro Mini 5 V und eines 3,3 V nRF24L01+ Transceivers aus einer kleinen Batterie

Ich versuche, einen Arduino Pro Mini 328 5 V / 16 MHz mit einer einzigen Batterie zu versorgen, vorzugsweise aus Sicherheitsgründen mit einer LiFePO4 (diese muss nicht mehr als etwa 300 mAh betragen). Ich verbinde jedoch einen Transceiver mit dem Arduino und er benötigt 3,3 V. Dies ist der Transceiver, den ich verwende:

http://www.addicore.com/2pcs-Addicore-nRF24L01-Wireless-Transceiver-p/112.htm

Dies ist der Arduino Pro Mini, den ich verwende:

https://www.sparkfun.com/products/11113

Meine Gedanken waren, vielleicht eine 2S LiFePO4-Batterie mit einer Nennspannung von 6,4 V zu besorgen, dann einen linearen Spannungsregler zu verwenden, um diese 6,4 V auf 5 V zu senken, um den Arduino mit Strom zu versorgen, und dann einen anderen linearen Spannungsregler zu verwenden, um die 5 V auf 3,3 V zu senken V, um den Transceiver mit Strom zu versorgen. Ich befürchte, dass dies irgendwie Schaden anrichten kann, da ich mit Spannungsregelung nicht allzu erfahren bin. Wird zu viel Wärme produziert? Gibt es einen einfacheren Weg?

Jede Hilfe wäre sehr willkommen. Danke schön!

Betreiben Sie Ihr Arduino mit 8 MHz oder ersetzen Sie noch besser Ihr ATmega-basiertes Arduino durch eine ARM-Cortex-basierte Lösung (entweder mit Software im Arduino-Stil oder nicht), die mit voller Geschwindigkeit bei 3,3 V oder sogar niedrigerer Versorgung betrieben werden kann. Die Chancen stehen gut, dass Sie dies und das nrf-Radio mindestens auf 2,8 Volt herunterfahren können, vielleicht niedriger.
Ein schneller Ansatz besteht darin, mit einem Board zu beginnen, das bereits für den Betrieb mit Batterien ausgelegt ist, wie dieses hier: talk2.wisen.com.au/product-talk2-whisper-node-avr
Ich betreibe Pro Minis direkt mit LiPo-Batterien und habe sie mit 3 V von einem 0,78-Dollar-Abwärtsregler betrieben. Sie schließen die Batterien einfach direkt an den 5-V-Pin des Arduino Pro Mini an und umgehen den Regler. Das Atmega328p-Datenblatt schlägt vor, dass ein 4-MHz-Quarz eine Stabilität bis zu 1,8 V ermöglichen würde, aber ich hatte keine Probleme mit dem serienmäßigen 16-MHz-Quarz bei 3 - 4,2 V.

Antworten (3)

6,4 -> 5 V, dann 5 V -> 3,3 V wäre in Ordnung.

Sie können auch in Betracht ziehen, 6,4 -> 5 V mit einem Regler und 6,4 -> 3,3 V mit einem zweiten zu senken.

Die Spezifikation für das Radio sagt 13 mA, also
Verlustleistung = 0,013 A * (6,4-3,3) = 0,027 Watt,
worüber man sich keine Sorgen machen muss.

Mir fällt nichts ein, um mich zwischen den beiden Ansätzen zu entscheiden.

Bei diesen niedrigen Strömen könnten Sie sogar einen DC-DC-Wandler in Betracht ziehen, der eine Batterie auf 5 V erhöht, um den Arduino anzutreiben. Es gibt ziemlich viele davon zu bescheidenen Kosten für die Stromversorgung von USB-Geräten.

Sie können sogar eine Zelle direkt in das Radio einspeisen (vielleicht mit einem 3,6-V-Zener, der das Radio schützt).

Ich wäre versucht, einen 3,3-V-Arduino zu verwenden und ihn und das Radio mit 3,3 V zu betreiben.

Vielen Dank für Ihre Anregungen! Haben Sie vielleicht Links zu bestimmten Aufsichtsbehörden, die Sie empfehlen würden? Wenn ich einen 3,3-V-Arduino Pro Mini bekomme, welche Art von Batterie sollte ich verwenden, um ihn zu betreiben? Wenn ich LiFePO4 verwenden möchte, reicht die Nennspannung von 3,2 V möglicherweise nicht aus?
Ich würde einen Regler auswählen, indem ich zu einem Händler mit einer guten Suchschnittstelle gehe und die Werte einstecke. AFAIK, ein LiFEPO4 wird unter 3 V / Zelle betrieben, also suchen Sie nach 6,0 V -> 5 V. Sie würden nach einem „Low Drop Out“-Regler (LDO-Regler) mit einer Drop-Out-Spannung von etwa 0,7 V oder weniger suchen. Für 6V bis 3,3V sollte fast alles für das Radio funktionieren. Auf mouser.com können Sie beispielsweise die Dropout-Spannung für LDO-Regler angeben. Mindestens das Doppelte des wahrscheinlichen Stroms, den Sie benötigen. Danach hängt es sehr stark von der Art der Verpackung ab, die Sie handhaben können. Wenn SMD in Ordnung sind, ist es einfach, etwas zu finden.
Ich müsste die Schaltpläne überprüfen, aber ich denke , Sie könnten jeden Spannungseingang am Arduino und am Radio mit einem 3,3-V-Zener und einem Vorwiderstand mit kleinem Wert schützen und die Batterie direkt in den 3,3-V-Ausgang des Arduino einspeisen. Als ich das letzte Mal nachgesehen habe, läuft der ATmega328P mit 8 MHz unter 3,3 V
Ich denke darüber nach, diesen Regler zu verwenden: Link wegen seiner niedrigen Abfallspannung. Wie würde ich diese Komponente verdrahten? Ich verstehe nicht, was die ganzen Pins bedeuten.

Ich würde entweder die Reg auf dem Arduino-Board durch eine 3,3-V-Reg ersetzen und sowohl den Arduino als auch den nRF-Chip mit 3,3 V betreiben. Und entweder den Xtall auf 8 oder 10 MHz ändern. Oder versuchen Sie es einfach mit ir bei 16 MHz. Es würde mich wundern, wenn es nicht so gut laufen würde.

Oder wenn Sie die LiFePO4-Batterie (max. 3,6 V) verwenden, betreiben Sie einfach sowohl den Arduino als auch den nRF-Chip direkt von der Batterie. Das sollte ganz ok funktionieren, nur out of the box. Aber Sie können eine Li-ION-Batterie nicht auf die gleiche Weise verwenden, da sie über 4 V haben kann. Der nRF-Chip ist mit maximal 3,6 bewertet (kann mit 4 V betrieben werden, aber keine Garantien.

Für eine Low-Energy-Anwendung sollten Sie auch untersuchen, wie Sie den Stromverbrauch beim Ausführen des Programms reduzieren können. Dh. indem Sie wann immer möglich in den Schlafmodus wechseln.

Ich gehe davon aus, dass dies nicht für die Massenproduktion ist, dann sollten Sie sich etwas mehr in die Datenblätter einlesen. Von der Wahl der Bretter denke ich, dass dies ein einmaliges Hobbyprojekt ist. Einige Spezifikationen können bei Projekten wie diesem etwas verbogen werden. Maximale Taktfrequenz und minimale Spannung für den Mikrocontroller ist einer der Parameter, die man ziemlich sicher ein wenig biegen kann.
Stromversorgung eines Arduino Pro Mini 5 V und eines 3,3 V nRF24L01+ Transceivers aus einer kleinen Batterie
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