Питание от Li-ion батареи

[sharikov]

Питанию схемы надо 3,3V (именно 3,3 надо sd карте, модуль работает и от 3,0).
С получением 3,3 от Li-ion батареи беда.
Диапазон напряжений по спецификации на батарею составляет 4,2-2,75V
Некоторые производители дают нижнюю границу 3,0V
Т.е рабочий диапазон напряжений батареи принимаем 4,2-3,0, чтобы работало от usb верх поднимем до 5,5V, итого вход питания 5,5-3,0V, на выходе должно быть стабильные 3,3 при токе 400мА в пике и 200 непрерывно.
Напряжения неудобные, нужен buck-boost конвертор или sepic.
Первое я применял от TI - работает хорошо но стоит дороже самого модуля а со вторым дел никогда не имел.
Какие будут идеи ?

 

[CodeNameHawk]

Например так
MT3608 2A Макс DC DC Step Up Модуль Питания Booster Модуль Питания купить на AliExpress
плюс
Горячая Продажа! 5 шт./лот Новый 4.5 В 7 В до 3.3 В Ams1117 3.3v Питания AMS1117 3.3 Бесплатная Доставка купить на AliExpress

 

[sharikov]

Например так
MT3608 2A Макс DC DC Step Up Модуль Питания Booster Модуль Питания купить на AliExpress
плюс
Горячая Продажа! 5 шт./лот Новый 4.5 В 7 В до 3.3 В Ams1117 3.3v Питания AMS1117 3.3 Бесплатная Доставка купить на AliExpress

Понятно. Ams1117 естественно даже не обсуждается.
Вариант 1:
Step-up до 3,4 и потом ultra-low-drop линейник на 3,3.
Сразу вижу 2 недостатка: нужен step-up с диодом а на низких напряжениях диод портит кпд; второе - ultra-low-drop стабилизаторы редки и недешевы. buck-boost и то проще купить чем ultra-low-drop. А с подъемом до 5v и LM1117 общий кпд получится смешным.

 

[CodeNameHawk]

Вариант 1:
Step-up до 3,4

Да Step-up c 4.2 до 3,4 V

 

[pvvx]

Какие будут идеи ?

Посмотреть типовые решения в бытовой технике - телефон к примеру, а не искать на али.

 

[VDLab]

Вообще, при питании от li-ion применяют т.н. buck-boost преобразователи если нужно на выходе 3,3В. Если же достаточно 3,0В - вполне достаточно обычного step-down, при напряжении аккумулятора ниже 3,2-3,3В отдаваемый ток начинает резко уменьшаться, долго она все равно уже не протянет, так что этим можно и пожертвовать, зато сам преобразователь будет проще и гораздо дешевле.

 

[spa-sam]

А чем не нравится вам XC6206P332MR ?
100 шт. XC6206P332MR СОТ XC6206P332 XC6206 SOT23 SMD (662 К) 3.3 В/0.5A Positive Fixed LDO Напряжение новые и оригинальные бесплатная доставка купить на AliExpress

 

[pvvx]

4.2-3.3 = 0.9В при среднем непрерывном потреблении для IoT приложений на RTL00 в 40..100 мА получаем рассеивание до 0.9*0.1 = 90 мВт.

Чуть большее рассеивание стабилизатором имеем в режиме AP и непрерывной передаче на уровне мегабитов - средний и пиковый ток к 200 мА. 0.9*0.2 = 0.18 Вт.

Т.е. годится практически любой линейник с малым падением Ubx-Uвых и малым потреблением для режима sleep.

Для экспериментального, не серийного, устройства желательно временно заменить стабилизатор на тянущий 300 mA и мощОй рассеивания на 300 мВт. Более мощный позволит только сжечь устройство...

 

[Sprut]

Питание от Li-ion батареи

Оно как бы подразумевает и необходимость в правильном заряде тоже (Документы для справки)

Я бы сделал так:

-Шина 5В - от неё и для неё всё остальное

-Понижающий преобразователь 5В -> 3,3В для МК и т.д. и т.п. (можно и линейник если хотите) - MP1584 - 28V 3A 1.5MHz Step-Down Converter - 31р
Запайкой 1 резистора вместо подстроечника превращается в источник со стабильным выходом, там делитель на опорное 0,8В, 8,2кОм уже на плате, если поставить вместо подстроечника скажем 27кОм получим 3,43В

-Контроллер заряда + супервизор батарии, 2 в 1 - Battery Charging Module + Protection TP4056 (на базе TP4056, FS8205A и DW01A) - 22р
Работает отлично, заряжает как надо, при глубоком разряде батареи сперва даёт маленький ток, потом повышает, заряжает до 4,1 примерно, но бОльшим напряжением, потом скидывает и не включает заряд пока напряжение не упадёт, т.е. НЕ перезаряжает батарею, что Очень хорошо, она НЕ умрёт через год-два

-Повышающий преобразователь 3,0-4,2В -> 5В для питания шины от АКБ - MT3608 - 2-24V 28V 2A 1.2MHz Step-Up Boost или pj3400 - 0.6-4.4V 2.5-4.3(5)V 700mA 1.4MHz Step-Up Boost - 29р и 26р соответственно

Итого: 82р

Мы имеем возможность подключать к этой шине хоть зарядник, хоть солнечную батарею, хоть что до 10В (предел для TP4056), опять же если нужно питать от чего-то большего можно использовать ещё один MP1584

MP1584 и TP4056 у меня есть, работают хорошо, ток деражат, бусты пока не пришли, конкретнее про них сказать не могу

 

[kissste]

I recommend:

Battery Charging Module + Protection TP4056
and, plus a linear regulator, with a very low dropout voltage, such as
HT7333
VDrop = 90mV
Iout(max)=250mA (add capacitor to deal with spikes)
ISS(no load) = 4-8uA

Nice overview of 3.3V LDOs:
Linear Regulators 3.3V

 

[Sprut]

Может лучше TPS73633 ? - CAP-FREE 400 mAhttps://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-10pcs-lot-TPS73633-TPS73633DBVR-TPS73633DBVT-new-original/32592206477.html

Ali - 11р

Vin = 1,7-5,5V
Vdo = 75mV typ (200mV max) (Io = 400mA)
Io = 400-800mA

https://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-10pcs-lot-TPS73633-TPS73633DBVR-TPS73633DBVT-new-original/32592206477.html

 

[pvvx]

Может лучше TPS73633 ? - CAP-FREE 400 mA

Ali - 11р

Vin = 1,7-5,5V
Vdo = 75mV typ (200mV max) (Io = 400mA)
Io = 400-800mA

Посмотреть вложение 3560

Неа. У RTL есть бяда, связанная с медленным подъемом или опусканием питания проходя определенную границу. А данный стабилизатор перетягивает за неё - до 1.2В.

Вернуться в рабочее состояние при возврате к 3.3В уже не выйдет - плохо отрабатывает BOR или что то-то в потрохах. Это указано в Замер потребления RTL00 V1.0...
Это может привести к тому, что после сильного разряда и при зарядке АКБ, не считая что вы его убьете переразрядом, RTL не включиться. Придется открывать устройство и отключать АКБ.
Ищите с отсечкой ниже 2.8В или ставьте супервайзер.

 

[Sprut]

У RTL есть бяда, связанная с медленным подъемом или опусканием питания проходя определенную границу

Другими словами TPS73633 начинает работать и пропускать через себя напряжение начиная с 1,7В, а RTL00 стабильно работает начиная с 2,8В ?

У HT7333, судя по даташиту тоже отсечки нет, или я не увидел?

В связке с TP4056 (+FS8205A, +DW01A), DW01A отрубит батарею когда напряжение упадёт до 2,4В+-0,1В и не подключит её если на ней меньше 3,0В+-0,1В, т.е. старт по любому будет от 3,0В



Но с другой стороны существует вероятность наловить глюков в окне разряда - от 3,0В до 2,4В, если скажем при 2,5В появилась внешняя подпитка и напряжение выросло до необходимых 3В - как при этом ведёт себя модуль не проверяли?

Ищите с отсечкой ниже 2.8В или ставьте супервайзер

Когда уже они начнут сами вставлять супервизоры в МК???

 

[sharikov]

Но с другой стороны существует вероятность наловить глюков в окне разряда - от 3,0В до 2,4В, если скажем при 2,5В появилась внешняя подпитка и напряжение выросло до необходимых 3В - как при этом ведёт себя модуль не проверяли?

Проверяли.
RTL-00 зависает, светодиод горит вполнакала. Чтобы развесить надо отключить питание и включить заново с нормальной скоростью нарастаня.
esp ведет себя еще хуже: начинает работать кипятильником и аппаратурой радиоэлектронной борьбы одновременно.

 

[kissste]

Unfortunately, the discharge cut off voltage can't be tweaked on DW01A. The only solution is to build your own comparator + mosfet curcuit.

Tweaking li-ion protection pcb for 3.0V low voltage cut-off

It would be nice to have an ADC built into RTL871x/RTL8195 that could be hooked up to sensing the battery.

 

[pvvx]

Когда уже они начнут сами вставлять супервизоры в МК???

Он там стоит, но не для всех условий. С разной аппаратурой так бывает, что приходится перезапускать, вынимая АКБ. Тут не только BOR виноват.
Туда входит и качество кварца...
Проц наверняка перезапускается, но виснет по другим причинам. Т.е. BOR срабатывает.
На ESP например другой глюк - если он и работает до 1.72В, то его Flash не рассчитана на это. При записи настроек на 2В, в ячейки прописываются (заряжаются) уровнем ниже и потом, при подъеме питания считываются неверно. Итог - слет всех настроек Т.е. уже и отключением АКБ не перезапустите.
Если у вас АКБ на 3B, то смысл разряжать его ниже 2.8В только в том, чтобы быстрее его выкинуть. Там заряда при этом напряжении останется наверно 0.1% и дело никак не спасет. Оставьте ему это для его жизни

 

[sharikov]

Отсутствие adc и супервизора приходится учитывать при разработке источника питания.
Вот например вариант в котором используется свойство "100% duty cycle" микросхемы TD6810.
power_v1.pdf
Выходное напряжение установлено на 3,0V это нормально как для RTL8710 так и для esp8266.
Когда напряжение от батареи на входе TD6810 выше 3,0V она работает в импульсном режиме и на D4 поступают импульсы "0" - Q1 открыт. Когда напряжение батареи понизится TD6810 откроется на 100%, импульсы прекратятся и Q1 закроется. Программа должна отслеживать сигнал DCDCRUN и отключить питание сигналом PWROFF.

Вот более старый вариант еще для Esp8266 на линейном стабилизаторе и выходом Power good.
v2-power.pdf
Когда напряжение понизится стабилизатор выдаст "0" на PWRGD. Этот сигнал подключен к выводу EN модуля и модуль отключится.

 

[pvvx]

Чтобы развесить надо отключить питание и включить заново с нормальной скоростью нарастаня.

Скорее всего не скорость нарастания, а импеданс источника. Т.е. внутренне сопротивление. Напряжение поднимается, переходит порог, проц запускается, а источник проваливается... Проц врубается в режим sleep, о чем свидетельствует отключение питания портов - слабое свечение криво включенного светодиода на модуле RTL00.
Надо копать регистры - может в них есть установка уровня BOR. В тех-же eFuse.

 

[Sprut]

В общем MAX809S (там push-pull выход) (Ali - 8,5р) должен помочь, там целых 140мс выделено на фантомные боли источника питания, т.е. пока в течении как минимум 140мс напряжение не будет выше нужного он не включит МК (можно и на преобразователь завести)

Или использовать boost преобразователь

И даже если DW01A отключает батарею при 2,4В это ещё не значит что она разрядилась до 2,4В, после снятия нагрузки её напряжение зачастую (зависит от тока разрядки) повышается даже выше 3,0В - проверено

 

[pvvx]

И даже если DW01A отключает батарею при 2,4В это ещё не значит что она разрядилась до 2,4В, после снятия нагрузки её напряжение зачастую (зависит от тока разрядки) повышается даже выше 3,0В - проверено

Значит сдохла от насилия по переразрядам Никудышное внутреннее сопротивление - износ и всякое "окисление" от переразрядов.