Alimentar una MCU de una batería sin un regulador

Question

He visto que algunas placas de desarrollo (por ejemplo. BL652 dev kit) de baja potencia de chips de energía de la batería conectada directamente a la MCU sin un regulador.

Para el caso de ejemplo, la batería es una de 3V tipo CR2032. La hoja de datos para el MCU define los siguientes parámetros:

datasheet page 16.
Absolute Maximum Ratings            Min           Max
Voltage at VDD_nRF pin             -0.3           3.9

datasheet page 17.
Recommended Operating Parameters    Min    Typ    Max
VDD_nRF                             1.8    3.3    3.6

Estoy interpretar esto como "If your battery voltage drops to a value between 0-1.7 it isn't defined what will happen".

¿Por qué esto me preocupa es porque he visto los reguladores de tener el Poder de Buenos pasadores y no he encontrado ningún declaraciones explícitas en la hoja de datos que el MCU en el ejemplo no se dañe por el bajo voltaje.

¿Cómo puedo decidir si el regulador es necesario entre una pila y una carga, para garantizar que no existen daños y perjuicios cuando el voltaje de la batería comienza a caer?

Answer 1

Si el voltaje de la batería cae a un valor entre 0-1.7 no está definido lo que va a pasar

Esto suele ser cierto, pero no, por supuesto, destruir nada. Porque, si era destructivo, el min Vdd en "Máximos Absolutos" habría sido dado como un valor positivo (que nunca he visto en ninguna hoja de datos, y espero que nunca se me va a ver que en mi vida no tendría sentido).

Así que en este punto, usted está garantizado el MCU no ser destruida con bajo voltaje. Sin embargo, todavía podría comportarse de forma errática (potencialmente dañinos otro circuito externo).

Ahora, en este tipo de MCU, a menudo hay una característica llamada "brown-out de detección", o, a veces, "baja tensión de bloqueo". Esta es una característica que supervisa la tensión de alimentación y garantiza que el chip es mantenido en estado reset cuando el voltaje está por debajo de un determinado nivel (a veces programable).

Buenas noticias: Hay una característica en el chip específico que usted está utilizando. Consulte el capítulo 5.1 en la hoja de datos que enlaza.

Por lo tanto, usted no necesita tener un regulador con "buen poder" detección o un suministro adicional de monitor de circuito en su caso específico.

Tenga en cuenta que, si el MCU no tienen el brown-out de detección incluido, no son pequeños chips que solo ofrecen esta característica (a menudo combinada con un tiempo de power-on reset generador) sin reguladores de voltaje.

Answer 2

...entre 0-1.7 no está definido lo que va a pasar

En realidad por debajo de 1,8 V no hay ninguna garantía de lo que va a suceder.

No te preocupes por los daños que estos son los parámetros de funcionamiento. Para prevenir el daño no se deben exceder los valores Máximos, que no están incluidos en la hoja vinculada. Si usted sabe la viruta(s) que se utiliza puede consultar su hoja de datos y ver las Máximas calificaciones. Todavía tengo que venir a través de un chip que puede sufrir daños de muy baja tensión de alimentación.

Quieres producto para "saber" y responder cuando la batería está demasiado baja. Añadir una batería circuito de detección (o el uso de la interna), que sólo soltar el reset cuando el voltaje de la batería es lo suficientemente alto.

Answer 3

No hay ninguna garantía de que su procesador no enloquecida y revuelto de memoria o proporcionar desagradable y podría dañar las formas de onda en los pines GPIO. Es la garantía de que el micro no va a ser dañado físicamente, pero podría causar daños de una suave o, posiblemente, con un mal diseño, una naturaleza dura.

Por ejemplo, si su batería micro es el control de la temperatura en un terrario a través de un MOSFET - que actúa como un termostato remoto y el micro ejecuta amuck podría matar a los reptiles si la batería corrió hacia abajo. Un ejemplo extremo, y en realidad no debería ser muchas medidas de seguridad en contra de lo que está sucediendo. También es raro que una batería micro puede dañar cualquier cosa fuera de sí mismo. Un ejemplo más común sería la codificación de batería de respaldo de memoria RAM o EEPROM.

Para asegurarse de que nunca sucede, usted debe inhibir el micro (manténgalo en restablecer) para cualquier voltaje que está por debajo de 1,80 V. Ya que el circuito que hace que no sea exacta, siempre hay una tolerancia en el umbral) usted puede elegir 2.0 V o 1.90 V. +/-0.2 o 0.1 V. por lo general hay también algunos de histéresis, por lo que podría incluso ser restablecido a 2.2 V y de restablecer en el 1,9 V. generalmente, también Hay un mínimo de restablecimiento de ancho de pulso para un adecuado restablecimiento de ocurrir, por lo que también debe estar garantizada.

Usted va a obtener la mayoría de los jugos de una CR2032 incluso a baja temperatura cortando alrededor de 2,4 o 2,5 V por lo que hay poca razón para llamarlo así de cerca.