Regulación 3v para bajo consumo

Hola grupo

estoy haciendo un pequeño circuito con un PIC. El consumo viene a ser entre 500 y 900uA. He pedido un pic nanowatt así que espero que el consumo se quede entre 300 y 700uA y estoy retocando el software para mantener el micro en sleep el mayor tiempo posible; asi que espero que se reduzca más aún.

Mi objetivo es conseguir una autonomía de unas 150-200 horas con una pila de 9V. Estas suelen tener unos 115mAh asi que por ahora no hay mucho problema.

El problema es la regulación, quiero que el pic funcione a 2.5 ó 3 voltios que es cuando tiene un menor consumo. Si utilizo un 78LXX la corriente del regulador es mayor que la del propio circuito que alimenta. Además que a medida que se gasta la pila va bajando el voltaje hasta unos 4.0V.

He pensado en ponerle una resistencia y un zener. Pero dudo de los valores apropiados. De momento alimentandolo con una simple resistencia de 4k7 sin más regulación (ya sé que no es buena idea) aguanta alrededor de 100 horas. El problema es que como era de esperar cuando está muy cargada le llegan 6 voltios al PIC y no va muy fino.

¿Alguna idea más para regulación a 3V con muy bajo consumo?
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Saludos.
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Reinoso G.
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A mí lo primero que se me ocurre es que en vez de una pila de 9V utilices dos pilas de 1.5V en serie. Por ejemplo, dos pilas AA ocupan aproximadamente el mismo espacio que una de 9V, y siendo alcalinas, medio buenas, pueden darte más de 2500mAh a 3V, es decir, con un consumo por debajo de 1mA, tendrías para 2500 horas (tres meses y medio). Con un consumo tan bajo, las pilas te van a aguantar entre 1.6V y 1.4V hasta agotar más del 85% de su carga (al tener tanto tiempo, tampoco es necesario que las exprimas al máximo).

Ahora bien, si tienes que usar una de 9V obligatoriamente, lo ideal es usar un regulador conmutado. Los hay específicos para aplicaciones a pilas, y resultan simples y baratos (incluso puedes conseguir samples, por ejemplo de Maxim-Dallas, que tiene chips adecuados).

Cualquier sistema no conmutado (incluído el zener-resistencia), te va a producir un consumo innecesario, porque la mayoría lo que hacen es producir una caída de tensión disipando potencia.

Otro tema es tomar todas las precauciones recomendadas por Microchip para conseguir un consumo mínimo, algunas bastante curiosas, pero efectivas. Las principales son usar una tensión de alimentación baja, usar una frecuencia de funcionamiento lo más baja posible, permanecer en modo sleep el mayor tiempo posible, desactivar todos los periféricos no utilizados, y poner a masa o a VDD todos los ports no utilizados. Y una curiosa, y que influye bastante. Que a ninguna entrada del PIC llegue una tensión más alta que VDD. No me preguntes por qué, pero eso eleva el consumo bastante (se supone que simplemente los diodos de protección conducirían, pero lo cierto es que el consumo del PIC se dispara).

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Saludos de Jose Manuel Garcia
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"Reinoso G."  escribió en el mensaje
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> Hola grupo
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> estoy haciendo un pequeño circuito con un PIC. El consumo viene a ser
> entre 500 y 900uA. He pedido un pic nanowatt así que espero que el consumo
> se quede entre 300 y 700uA y estoy retocando el software para mantener el
> micro en sleep el mayor tiempo posible; asi que espero que se reduzca más
> aún.
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> Mi objetivo es conseguir una autonomía de unas 150-200 horas con una pila
> de 9V. Estas suelen tener unos 115mAh asi que por ahora no hay mucho
> problema.
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> El problema es la regulación, quiero que el pic funcione a 2.5 ó 3 voltios
> que es cuando tiene un menor consumo. Si utilizo un 78LXX la corriente del
> regulador es mayor que la del propio circuito que alimenta. Además que a
> medida que se gasta la pila va bajando el voltaje hasta unos 4.0V.
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> He pensado en ponerle una resistencia y un zener. Pero dudo de los valores
> apropiados. De momento alimentandolo con una simple resistencia de 4k7 sin
> más regulación (ya sé que no es buena idea) aguanta alrededor de 100
> horas. El problema es que como era de esperar cuando está muy cargada le
> llegan 6 voltios al PIC y no va muy fino.
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> ¿Alguna idea más para regulación a 3V con muy bajo consumo?
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> Saludos.
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Pepitof

Por que 9V ? Porque no una pila de litio como la popular CR2032 , 3V - 230mAh y mas chica? O un pack de 3 baterias recargables, como las de las viejas PC o los telefonos inalambricos, tienes 3.6V y mayor capacidad de carga?

Eduardo.

Re> Hola grupo

umo

=E1s

la

ltios

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Eduardo

El otro día, Eduardo nos estuvo contando:

Pues por una cosa bien sencilla: ignorancia. Pensaba que las baterías de

9V eran de mayor capacidad, tal vez por el tiempo de carga. Lo de la 2032 la conozco, pero no tengo cargador adecuado y tampoco me merece la pena comprar una batería más cargador para este circuito.

Creo que tres pilas AA por ejemplo en serie pueden ser bastante efectivas. no lo habia mirado hasta ahora pero el envoltorio me indica 1700mAh, más que suficiente. También he considerado alimentarlo con una bateria de movil, porque de hecho el circuito va conectado y controla a un movil. No lo he hecho porque pienso que los picos de consumo del movil podrían interferir con el funcionamiento del pic cuando la bateria esté baja.

Pido 150-200 horas únicamente porque es el tiempo que dura la bateria del movil, desconozco sus mAh, y lo mismo me da que se acabe la pila del circuito o la bateria del movil.

Las medidas de microchip, ya las tengo en cuenta como propone Pepitof, uso un 12F675 con el reloj interno a 4MHz porque no me quedan pines libres para poner uno externo (siempre puedo poner un pic mayor, pero mejor si puedo evitarlo, además he pedido un 12F683 que tiene RC interno a

32kHz creo, con eso baja bastante. ¿Opinais que si consigo bajar mucho el consumo podré alimentarlo con la misma bateia del movil o seguirá siendo más fiable una alimentación externa?
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Saludos.
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Reinoso G.

Lo contesto aqui, asi queda mejor.

No se exactamente si va tener algo mas de consumo, pero con ese que indicas, que tal si usas la propia alimentacion del movil ( y no me refiero a la bateria ), abres el movil, buscas dos puntos, masa y 3.3v, y a chupar del bote. El regulador y el cargador del movil se ocupan del resto de tu problema.

Es una idea :D

--
www.escienciaelectronica.org 

Saludos
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RooT

Aclaro esto, me refiero a que para que quieres un mes, dos, o 5000 horas, si el movil te va durar como mucho mucho una semana.

:?

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www.escienciaelectronica.org 

Saludos
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RooT

Siendo para eso, yo tiraría de la alimentación del móvil. Es posible que tengas 3.3V accesible en el conector, si lo tiene, o en algún test-point interno. Si el tirón del móvil en las salvas echa abajo la tensión, podrías añadir un diodo schottky y un condensador (con esa corriente la caída en el diodo no pasará de 0.2V).

El consumo de tu circuito es ridículo comparado con el del móvil, y no le va a acortar la autonomía más que en unos minutos.

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Saludos de Jose Manuel Garcia snipped-for-privacy@terra.es http://213.97.130.124

"Reinoso G." escribió en el mensaje news: snipped-for-privacy@EA4BAO.PLLANO.ESP.EU...

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Pepitof

El otro día, Pepitof nos estuvo contando:

He consultado los mAh de la bateria que tiene puesta, una BLB-2, 750mAh parece ser. He medido el consumo en reposo del movil y es de 1.6mA pero muy variable entre eso y más de 200mA. Así que tienes razón, no creo que mi circuito afecte mucho. Si lo siguiente no me da buen resultado haré esto.

Por otro lado la solución de darle la vuelta al problema y alimentar el movil con las tres pilas recargables parece una buena idea. En teoría al ser de 1700mAh pueden conseguir más autonomía que la propia batería del movil. Me gusta.

El problema son los picos de corriente, he conseguido que el movil se encienda simulando el tipo de batería y el termistor con sendas resistencias de 5k6 y 50k (que si no, no arranca), pero en cuanto intenta conectarse a la red se apaga. Los cables de prueba son finos (0.5), y relativamente largos (20cm), en este momento estoy probando poniendo algún condensador cerca de los contactos para que me aguante el tiron.

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Saludos.
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Reinoso G.
¿Y si lo alimentas a través del conector, como si estuviera conectado al cargador? Así, la batería del móvil y su electrónica ya se las apañarán para aguantar los tirones.

Sería una buena prueba ver cuanto chupa el móvil en carga, en distintas situaciones (al principio de la carga o una hora después, llamando o en reposo, etc). Si el consumo no es muy bestia (pocas pérdidas) y la tensión necesaria es fácil de conseguir con baterías, sería una buena forma, y con el móvil cerrado.

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Saludos de Jose Manuel Garcia snipped-for-privacy@terra.es http://213.97.130.124

"Reinoso G." escribió en el mensaje news: snipped-for-privacy@EA4BAO.PLLANO.ESP.EU...

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Pepitof

Hummm, chicos ayuda! cual era la pagina esta que daba samples de UltraCaps, de 1F y 2F ultraplanos, para baterias de litio? que se usaban justamente para evitar la caida de tension cuando le mete el tiron el movil (pasa a emitir casi 1W y eso tira abajo cualquier tension). Si pides un par de esos y le metes alguno al lado de los conectores de la bateria no deberia caerse la tension abajo.

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Saludos "Reinoso G." escribió en el mensaje news: snipped-for-privacy@EA4BAO.PLLANO.ESP.EU...

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RooT

El otro día, RooT nos estuvo contando:

Hombre, tampoco es para tanto. Si lo alimento con baterias digo yo que con un condensador decentito (tal vez de tántalo recomiendan en alguna web) debería bastar. La solución es poner unos cables más gordos y más cortos.

Pero ya no me hace falta. Por ahora he optado por sacar dos cables desde el conector de la batería del movil y alimentar el circuito con ella. No noto apenas caida cuando emite. Si veo que me da problemas haré lo que dice pepitof de poner un diodo con un condensador.

El final la mejor regulación ha sido usar las cosas como es debido y si tengo una bateria de 3.6V (o tres pilas de 1.2) no complicarme con fuentes externas de major tensión.

A propósito, temo que la RF del movil interfiera el buen funcionamiento del PIC. A parte de cuidar que las soldaduras no acaben en punta y poner un condensador de filtro en la alimentación cerca del pic no sé que más recomendaciones hay que tener en cuenta. Utilizo un 4066 como interruptor analógico que es CMOS ¿las entradas de control tengo que conectarlas a masa con un consensador también o no es necesario?

Lo he tenido funcionando en pruebas unos días y no ha interferido, pero dice Murphy que será cuando pase de la protoboard al pcb cuando empiecen los problemas.

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Saludos.
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Reinoso G.

Prueba tambien una bobina muy muy cerca de la VDD del PIC para eliminar los "parasitos", ademas no se, si puedes buscale una cajita de metal y lo metes todo hay.

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Saludos

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RooT

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