Atmel SAM E70 (ATSAME70Q21, Cortex-M7) de la batería de copia de seguridad

Question

Buenos días, habitantes!

Estoy buiding una alimentado por USB placa de demostración con el Atmel SAM E70 controlador, y un único obstáculo que me estoy enfrentando es el batería de la operación. Tengo la intención de utilizar una simple 3V batería de celda de moneda como una copia de seguridad de la fuente de energía, y desea conservar la MCU de la fecha/hora actual en un modo de baja energía.

Tengo un menor de edad STM microcontrolador de fondo y un poco de espera de Atmel MCU tener capacidades similares, pero E70 (y toda la línea de Cortex-M7-base de Atmel Mcu, parece) carece de la VBAT de entrada. E70 hoja de datos tiene una sección separada (22.4.4 - "el Uso de Pilas de seguridad/Copia de seguridad de Suministro") sobre el tema, pero no ofrece ninguna listo respuestas - sólo un boceto esquemático y algo de poder de secuenciación de asesoramiento.

E70 tiene una hermana chip - el V71, y me he encontrado con que V71 de la demostración del consejo de Atmel ("V71 Xplained Ultra") provee un detallado esquema, que está lejos de ser fácil y compacta:

Parece que Atmel espera que los ingenieros de sistemas para crear una copia de seguridad del sistema de energía de su propio; es un poco de una decepción, como STM F4/F7 línea tiene incrustado copia de seguridad de encendido esquema.

Por lo tanto, 2 preguntas:

1. ¿Hay alguna manera más fácil (que la creación de un esquema con un opamp y 2 adicionales ICs) o probado esquemático para proporcionar una copia de seguridad de energía de la batería para Atmel S70/E70/V70?

   Nota: me aconsejaron usar un RTC IC (como STM M41T62LC6F), pero no se siente cómodo con la adición de un adicional de IC a la junta directiva.

2. (en el caso de cualquier Otro ingeniero que sucede a visitar a esta pregunta) ¿Cuál fue el razonamiento detrás dejando fuera a los VBAT/baja-controlador de potencia de la MCU?

Gracias de antemano!

Answer 1

La idea detrás de la Vbat entrada en chips como el STM32 es que el RTC y otros de baja potencia de los periféricos que normalmente se alimenta de los principales Vdd, cambiando automáticamente a Vbat cuando Vdd es ausente. En el chip, esto puede ser implementado con algo tan simple como un diodo-O:

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Para guardar los alfileres (supongo), la SAME70 no proporciona una conexión independiente para el RTC, en lugar de tener que tomar el poder de la principal Vdd. Sin embargo, como se muestran en la hoja de datos de la sección en la que usted hace referencia, puede agregar el poder de cambio de la lógica externa:

^{simular este circuito}

El esquema que has publicado es muy complicado, debido a que está tratando de hacer algo ligeramente diferente: C103 en que el diagrama es un supercapacitor (100 mF!), tanto de los circuitos es responsable de la carga a una velocidad razonable. Usted está utilizando una celda de moneda, así que nada de eso es relevante.

Hay varias consideraciones prácticas con el esquema que he publicado. En primer lugar, recomiendo diodos Schottky, porque se pierde mucho menos voltaje de esa manera. Segundo, supongo que estás generando un 3.3 V ferrocarril desde el puerto USB de la interfaz Vbus con un LDO regulador lineal. Si es así, usted querrá tomar la retroalimentación para el regulador de después de que el diodo, por lo que el regulador puede compensar la caída de diodo. Sería algo parecido a esto (haciendo caso omiso de condensadores de bypass):

^{simular este circuito}

Tercero, este tratará de energía de todo el chip de la celda de moneda cuando la alimentación por USB no está presente. Tienes que ser muy cuidadoso para entrar en modo de Copia de seguridad tan pronto como usted note que Vbus que falta, o te vas de drenaje de la celda de moneda de forma rápida. Usted querrá usar un pin GPIO para detectar VBus (ver esquema 2 en la sección 58.2.8).

Answer 2

Según su hoja de datos, el LF oscilador será impulsado por VDDIO. Esto es muy molesto, ya que significa que el pin de búferes podría mantenerse alimentado también, y la corriente si no se ponen al estado correcto antes de ir a dormir. Esto se debe comprobar...

Usted dice que usted no desea utilizar un RTC IC a fin de no añadir otro chip de tu placa...

Sin embargo, el esquema de publicar añade 17 piezas incluidos 2 de ICs a su junta directiva, no incluyendo el regulador de conmutación...

Un RTC chip de reloj como PCF85063 o MCP7940 tendrá una completa lista de materiales costo de menos de $1, incluyendo el cristal, y se resuelve el problema.

También consume menos corriente (1.2 µA frente de 2 a 5 µA especificado para el micro)...

También es una solución probada que funciona y se puede implementar sin golpear su cabeza contra el escritorio, en menos tiempo que usted necesita para resolver su problema actual... Y probablemente cuesta mucho menos!

Me recuerdas a mí cuando yo estaba tratando de usar una función en un micro que yo no la nombre, y los documentos fueron, digamos no muy claro. No trabajo. He perdido un montón de tiempo en esto. Y luego... la Felicidad y la alegría, aquí vino el fe de erratas: "lo sentimos, la función que ha seleccionado este microcontrolador para que no funciona, muchas gracias y que tengan un buen día!"

Así que aquí está el trato: si la documentación no está claro... Si el fabricante no demostración de la función en su placa de demostración... y si el chip es reciente... y si nadie en los foros puestos a la función que desea realmente el trabajo...

No hay fe de erratas publicado todavía significa... No hay fe de erratas publicada aún.

Tal vez no, tal vez no... Tendrá que pasar una semana para saber si es Schrödinger?

A menos, claro, tú eres el tipo de Atmel contrata para hacer sus placas de demostración! En ese caso, enviar un correo electrónico a los diseñadores de chips ;)

Tal vez no sea la respuesta que desea. Lo siento!