Питание Atmega328p от 4,5V

Question

Питание Atmega328p от 4,5V

Я хочу использовать контроллер Atmega328p для обработки некоторых очень простых сигналов. Я использую чип, а не всю плату arduino, потому что это намного дешевле. Проблема в том, что сам чип не имеет регулятора напряжения, поэтому мне нужно подумать о перезаряжаемом источнике питания. Моя идея состоит в том, чтобы использовать 3 перезаряжаемые батареи типа АА (~4,5 В). Я читал, что он может обрабатывать где-то от 1,5 В до 5,5 В, но я также читал, что тактовая частота затем уменьшается и много других осложнений. Итак, наконец, вопрос в том, если бы я использовал описанный источник питания, с какими проблемами я должен быть готов столкнуться, как это повлияет на производительность и возможно ли вообще это сделать.

@Mirakul, 👍5

2 ответа

Лучший ответ:

▲ 1

Они делают сепические преобразователи, которые будут удерживать напряжение на уровне 5 В для вас. Причина СЕПИКА заключается в том, что во время зарядки происходит то, что происходит с напряжением батареи, и особенно если батарея разомкнута. Если нет никакой возможности для того, чтобы напряжение батареи поднялось до высокого уровня, повышающий преобразователь будет работать просто отлично. Это решение позволит ему работать на полной скорости без снижения производительности и т.д. Новые преобразователи не очень дороги и, как правило, эффективны более чем на 95% в зависимости от устройства. Если вы сможете повысить напряжение батареи, все станет намного эффективнее, но тогда вам нужно будет изменить boost на buck, SEPIC будет в порядке. Я склонен использовать китайские наноматериалы, они недороги, вероятно, меньше, чем ваши запчасти, и легко доступны. У меня не было с ними проблем. Мне нравится снабжать их примерно 8 вольтами через Vin, что дает мне дополнительную фильтрацию бортового источника питания.

10 сен 21, @Gil

Я удивлен, что вы утверждаете эффективность 95%. Цифры, которые я видел, как правило, находятся в диапазоне от 70 до 90%, то есть при токах 500 мА ATMEGA обычно занимает несколько мА, а при таком низком потреблении накладные расходы коммутатора, скорее всего, превысят пропускную способность (т. е. Эффективность менее 50%)., @JavaLatte

@*Edgar Bonet* · Accepted Answer · 2021-09-10 19:33-00:00

Из спецификации ATmega328P:

Maximum Frequency vs. Vcc

В диапазоне 2,7 В – 4,5 В максимальная частота является линейной функцией Vcc. Из этого графика можно вычислить минимальное значение Vcc, необходимое для запуска микроконтроллера на частоте 16 МГц: 3.78 В.

Если вы хотите работать на частоте 16 МГц, чтобы эмулировать Arduino Uno, он может стать ненадежным, как только напряжение питания упадет ниже 3,78 В, то есть 1,26 В на ячейку. Является ли это серьезной проблемой или нет, зависит от химии клетки. Для справки, щелочи достигают около 1 В в конце срока их службы, а NiCd имеет около 1,2 В при полной зарядке. Вам нужно будет найти соответствующее напряжение для химии, которую вы планируете использовать.

Если вы можете позволить себе запустить микроконтроллер на частоте 8 МГц, то вы наверняка будете в безопасности.

Edit: Если вы хотите запустить микроконтроллер на частоте 8 МГц и программируете его с помощью Arduino IDE, вы должны выбрать комбинацию платы/процессора, которая работает на частоте 8 МГц. Например, “Arduino Pro или Pro Mini” / “ATmega328P (3.3 V 8MHz)”. Это гарантирует , что связанные со временем функции (millis (), delay ()и т. Д.) И baudrates Serial.begin() Обеспечивают правильные тайминги. Кроме того, недостатком работы на более низкой тактовой частоте является то , что связанные с процессором функции (вычисления) занимают в два раза больше времени.