Гъвкава система за захранване за микроконтролери
Фирми по темата
Следователно захранването често се изпълнява като обикновена капацитивна верига, вместо да преобразува мрежовото напрежение със скъп и обемен трансформатор в ниското напрежение, необходимо за захранване на микроконтролера. Такава схема е възможна само ако приложението не консумира повече от 10 до 15 mA. Не може да се осигури повече ток с капацитивен делител на напрежението, стига да е изпълнено изискването за минимални разходи.
2. Чист RTC режим на работа/съхранение
В този работен режим само RTC системата трябва да се захранва. Важно е да поддържате точното време с минимална консумация на енергия. Предпоставката за това е всички други хардуерни елементи в микроконтролера да бъдат деактивирани за това специално захранване и всички останали софтуерни функции на приложението също трябва да бъдат разделени и контролирани.
Изискването часовникът в реално време да работи непрекъснато през целия експлоатационен живот на измервателния уред също е от най-висок приоритет. Поради тази причина батерията, предназначена за функцията RTC, трябва да може да доставя енергия до 12 години. Това се основава и на най-лошия сценарий, че електромерът прекарва почти целия си експлоатационен живот в склада след производството и калибрирането си и се използва едва към края на експлоатационния живот на батерията.
3. Режим на четене, когато захранването отсъства или е изключено
Някои електромери също трябва да могат да се отчитат, когато мрежовото захранване липсва или е изключено. Следователно енергоснабдителната компания (EVU) трябва да може да запитва състоянието на измервателния уред и информацията за потреблението дори без енергия от променливотоковата мрежа.
4. Режим на поддръжка на батерията (между запояване и първата инициализация и програмиране)
При сглобяване на измервателния уред обикновено се използва батерията, когато изпъкналите компоненти са запоени. Първоначалната инициализация и програмиране на микроконтролера, от друга страна, се извършва в по-късен момент от времето. Тъй като приложението междувременно не е инициализирано, батерията може да бъде разредена неконтролирано и животът на батерията може да бъде значително намален в режим RTC/съхранение. Това трябва да се предотврати чрез подходящи схеми на захранване.
Интегрираната спомагателна система за захранване (AUX) на микроконтролера MSP430F6736 осигурява решение с гъвкавата си концепция за превключване. Със своите различни връзки AUX0 (DVCC), AUX1, AUX2 и AUX3, той поддържа няколко източника на захранващо напрежение. Например захранването чрез връзката AUX2 не позволява на системата да се стартира самостоятелно, стига да не е стартирана предварително - захранвана от друг вход. Следователно това захранване може да се използва само след превключване от преди това активно захранване (AUX0 или AUX1). Фигура 1 показва вътрешната архитектура на AUX захранването в MSP430F6736.
В допълнение към обичайните системи за захранване, базирани на връзки отвън, допълнителен източник на енергия може да бъде батерия или супер кондензатор. Веднага щом влезе в действие такъв допълнителен източник, системата изисква редица допълнителни функции за зареждане и разреждане, както и за поддържане на заряда в тези енергийни запаси. Веригите за зареждане в микроконтролера черпят енергията си от основното захранване, свързано към DVCC.
Интегрирана, резистивна верига за зареждане и ADC
За да се предотврати критичен спад на основното захранващо напрежение, трябва да се провери или ограничи максималният ток, изтеглен тук. Напрежението от различните източници също трябва да се измерва и наблюдава за контрол на натоварването и защита от претоварване. MSP430F6736 има вградена, резистивна зареждаща схема за тази цел, докато напрежението може да се следи с интегрирания 10-битов ADC.