Vi điều khiển điện từ siêu tụ điện

Tôi có một uC hoạt động với 1,8V lên đến 3,3V. Tiêu thụ hiện tại là khoảng 20uA ở chế độ ngủ và khoảng 12 mA ở trạng thái hoạt động. UC sẽ vào trạng thái hoạt động trong khoảng 100 ms mỗi phút.

Vì vậy, tôi đang cố gắng cung cấp năng lượng này từ một siêu nắp Vishay: 15F ở 2,8 volt với ESR là 1,2O tại 1kHz.

Math nói rằng tôi có thể kéo khoảng 4,10 mA từ nắp này trước khi điện áp của nó giảm xuống 1,8 volt, lúc đó micro sẽ tắt.

Vì vậy, .. câu hỏi: tôi đang thiếu một cái gì đó? Tôi có nên thêm một chất điện phân nhỏ giữa siêu nắp và micro? Một zener nhỏ để hạn chế đột biến (có thể?) Trong điện áp? Tôi có nên thêm một bộ chuyển đổi buck boost để có thêm một chút ra khỏi tụ điện không?

Ngoài ra .. nếu tôi vô hiệu hóa phát hiện mất điện trên vi điều khiển, có lẽ tôi có thể rút được thứ gì đó như sạc thêm 10% từ tụ điện? Tôi có thể thực hiện kiểm tra lỗi trong trường hợp micro đầu ra vô nghĩa, thường xảy ra trong các tình huống điện áp thấp với phát hiện mất điện bị tắt.

Từ các thông số của bạn, siêu xe của bạn sẽ xả trong 1848 giây xuống 1.8v dưới mức rút 12mA không đổi.

Nếu nó chỉ hoạt động trong 100ms mỗi phút thì nó có chu kỳ nhiệm vụ là:

Nó sẽ kéo dài ~ 1,1 triệu phút, hoặc khoảng hai năm. Đó là không bao gồm vẽ chế độ ngủ tuy nhiên. Ở 20uA, điều thú vị là tổng mức tiêu thụ năng lượng của chế độ hoạt động của bạn sẽ bằng với tổng mức tiêu thụ năng lượng của chế độ ngủ, vì vậy chúng tôi có thể dễ dàng ước tính bao gồm cả chế độ ngủ (sẽ chiếm 99.84443% tổng thời gian), thiết bị của bạn sẽ tồn tại trong khoảng một năm từ sạc đầy đến 1,8v. Bạn có thể mở rộng điều này khá nhiều bằng cách thêm buck-boost hiệu quả cao, miễn là bạn không thêm quá nhiều tổn thất với nó. Một số bộ chuyển đổi tăng hiện đại có thể mang lại 1,8v từ mức thấp 0,25v.

Câu trả lời từ Drunken là chính xác, nhưng vẫn còn thiếu một điều quan trọng. Bạn phải xem xét siêu ESR. Đối với các siêu tụ điện, chúng thường nằm trong phạm vi 100 ohms, điều này sẽ làm giảm điện áp hơn 1V khi MCU hoạt động, khiến nó bị tắt.

Do đó, bạn phải có một nắp thông thường có ESR thấp song song, có thể giữ điện áp trong suốt 100 ms hoạt động. Một cái gì đó như điện phân 1000 uF chắc chắn sẽ thích hợp.

Cũng kiểm tra rò rỉ mũ. Cả supercap và điện phân song song. Dòng điện này có thể có ý nghĩa, tương đối với dòng MCU dự phòng. Tuy nhiên, chúng hiếm khi được đề cập trong datasheets. Bạn có thể cần phải kiểm tra.