Напряжение от последовательно работающих батарей на 3 ATTiny, 3 кнопки и 3 пьезо-зуммера

Я намерен питать три чипа ATtiny45 (каждый из которых требует около 3,5 В) параллельно с 2 таблеточными батареями (а именно CR2032 Максвелла) последовательно (что составит около 6 В). Каждый из них будет воспроизводить звук с помощью пьезо-зуммера при нажатии кнопки.

Теперь, может быть, мое мышление неверно, но я думаю, что разделение мощности между тремя чипами может привести к тому, что на каждый чип поступит только около 2 В? Играют ли какую-то роль другие компоненты?

Итак, мой вопрос таков:

  • Сколько напряжения подается на элементы параллельно?
  • Какие изменения я должен внести в проводку, чтобы максимально использовать напряжение?
  • Какие ресурсы я должен получить, чтобы понять, что делать? Потому что я думал, что я более продвинут, но это растоптало меня.

В любом случае я добавил схему того, что задумал.

[Эта схема раньше содержала резисторы для вытягивания переключателя, но эта необходимость была устранена с помощью комментария jsotola input_pullup]

schematic

, 👍0

Обсуждение

вывод Vcc всех трех микросхем ATtiny45 подключен к одной и той же точке питания ... какое напряжение вы ожидаете увидеть на каждом выводе Vcc?, @jsotola

почему бы вам не включить внутренний подтягивающий резистор data pin, снять внешний подтягивающий резистор и подключить переключатель между data pin и землей?, @jsotola

Сначала я надеялся на 6В, но похоже, что это будет 2В, если я хорошо понимаю, так что потребуется больше энергии. Я на самом деле не думал, что input_pullup был возможен для них AtTinies! Даю ему попробовать прямо сейчас: D, @B7th

если вы измеряете 2 В, то это потому, что батарея перегружена... ваша схема показывает, что все три ATTinys подключены к одному и тому же напряжению, которое составляет 6 В, @jsotola

К сожалению, у меня нет измерительного инструмента. Но хорошо, значит, напряжение не делится на 3 из-за параллельных микросхем?, @B7th

это то же самое устройство , что и все лампочки и розетки в вашем доме ... все они имеют одинаковое напряжение независимо от того, сколько их включено, @jsotola

Хорошо, я должен признать, что на мгновение я был глуп, извините -_- С точки зрения силы тока, хотя, 3 чипа и 3 пьезодиска будут слишком сильно напрягать 2 таблеточные батареи? Как я могу это выяснить? В любом случае @jsotola спасибо за input_pullup вы просто помогли мне упростить процесс и проводку!, @B7th

Термин "таблеточная батарея" довольно неоднозначен. Пожалуйста, обновите свой вопрос и добавьте конкретные используемые батареи. Кроме того, почему вы используете резисторы 100 Ом на переключателях? Когда вы закрываете переключатель, вы будете вытягивать из батареи гораздо больше энергии, чем нужно для подачи сигнала на вход. Попробуйте что-нибудь более разумное, например 10К Ом., @jwh20

https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-6/kirchhoffs-voltage-law-kvl/, @Majenko

6В - это абсолютное максимальное номинальное напряжение для ATtiny45, согласно спецификации. Так что ты на краю пропасти. ATtiny45 будет работать просто отлично при напряжении всего 3 В. Так что, может быть, это вариант. В зависимости от того, что требуется пьезо для получения нужного объема., @Gerben

Батареи с монетными ячейками не могут обеспечить большой ток. Если вашим системам требуется больше тока, вы можете параллельно подключить дополнительные батареи. Но вместо этого я бы, наверное, перешел на батарейки типа АА. 3 батарейки типа АА (щелочные) последовательно дадут вам около 4,5 В. Или 4 батарейки типа АА дадут вам около 4,8 В., @Gerben

@jwh20 спасибо, что указали! Таблеточная батарея, о которой я думал, - это CR2032 Максвелла, добавленный в вопрос сейчас. Основываясь на ответе jsotola, я превратил вход в input_pullup, и он отлично работает без резистора, поэтому я скоро изменю схему., @B7th

@Majenko Спасибо, я читаю об этом, и это помогает сделать больше смысла. о том, как это работает. Думаю, я был ближе к Квадрату 1, чем думал., @B7th

@Gerben Это очень полезные комментарии. На самом деле я не знаю, какая сила тока требуется пьезо-зуммеру, чтобы издавать более громкие звуки, что является одним из моих запросов, и я посмотрю, как использовать параллельные батареи против последовательных. Я и не подозревал, что можно на самом деле параллелизировать батареи. На самом деле я иду на размер таблетки, так как он лучше подходит к предмету, но, возможно, придется переключиться на AAA, @B7th

Гербен предложил батарейки типа АА, а не ААА. Батарейки типа ААА накапливают не очень много энергии. Лучше, чем кнопочная ячейка CR032, но все же не очень сильно., @Duncan C


1 ответ

Лучший ответ:

1

Если вы подключите чипы ATtiny параллельно, все они получат полное напряжение от вашей батареи. Если вы превысите выходной ток вашей батареи, напряжение упадет.

Если чипам ATtiny нужно 3,5 В, а вместо этого вы дадите им 6 В, это, скорее всего, уничтожит чипы.

Короткий ответ: не пытайтесь управлять микроконтроллерами непосредственно от батарей. Вы должны получить импульсный источник питания 3,5 В. Тогда вы сможете чисто выгнать все 3 чипа из своей батареи. (Импульсные источники питания очень эффективны. Они вообще не тратят много энергии впустую.)

Обратите внимание, что кнопочные ячейки производят очень малую общую мощность (в милливаттах / часах), поэтому они не будут управлять вашими процессорами очень долго, прежде чем они будут исчерпаны. Вместо этого я предлагаю использовать 4 батарейки типа АА и коммутационный регулятор. 4 батарейки типа АА дадут вам 6 В VIN для вашего регулятора напряжения, но намного больше общей мощности.

,

Спасибо! Я изучаю импульсные источники питания, но они кажутся громоздкими. Я также понимаю, что кнопочные ячейки не очень мощные, но что вы думаете о его сроке службы, если, скажем, чип в основном спит?, @B7th

Математика довольно проста. Рассчитайте ток, потребляемый с течением времени. Если вы потребляете 1/10 ампера в течение часа, вы потребляете 100 миллиампер-часов (мАч) энергии от батареи. Аккумуляторы рассчитываются по их емкости в миллиампер-часах. Регуляторы напряжения немного тратят впустую, поэтому вы должны добавить для этого немного помоев (посмотрите эффективность данного регулятора, чтобы выяснить, сколько отходов нужно рассчитать). Посмотрите на ток "используется" вашей системы и ток "спит". Выясните, какой процент времени он будет находиться в каждом состоянии, и сделайте некоторую алгебру, чтобы выяснить ток, используемый с течением времени., @Duncan C

Вот статья, в которой говорится об использовании спящего режима на ATtiny45 для снижения мощности: https://www.re-innovation.co.uk/docs/sleep-modes-on-attiny85 /. Обратите внимание, что вам также необходимо отключить различные подсистемы и установить цифровые контакты в режим ввода, чтобы получить наименьшее энергопотребление в спящем режиме. Похоже, что если вы сделаете все это, то сможете снизить энергопотребление примерно до 0,2 мА. Так что да, вы можете значительно увеличить продолжительность жизни ваших пуговичных клеток, если ATtiny проводит большую часть своего времени во сне., @Duncan C

большое спасибо за такой полный ответ и с побочными квестами тоже! Я немного исследовал тему вокруг спящих режимов, но я не знал, что лучше всего поворачивать контакты к входу, сделаю это! К сожалению, статья в https://jira.kdc.capitalone.com/browse/AOM-1290 не можете подключиться? Говорит, что сервер не найден. Еще раз большое спасибо!, @B7th

Извините, это была неправильная ссылка.Обратите внимание, что чем больше тока вы потребляете от батареи, тем короче срок ее службы. Это сложная тема. Проверьте эту статью, если вы заинтересованы: https://www.embedded.com/how-much-energy-can-you-really-get-from-a-coin-cell/, @Duncan C

Смотрите также: