Ciao a tutti,
Volevo costruire su millifori un Arduino Standalone ad 8 Mhz e 3.3 Volt.
Mi serve una mano per scegliere:
Quarzo esterno da 8 Mhz
io ho questo: http://spiratronics.com/hc-49-crystal-8.0-mhz.html che ha come Load Capacitance: 32pF, è il modello fisicamente "alto", va bene lo stesso? Cosa significa la capacità di carico? In base a quella devo dimensionare i due condensatori in serie che in genere sono da 22pF?
diciamo che stavo valutando anche l'utilizzo della rete RC interna al micro, non devo misurare il tempo con precisione ma sapete se da problemi con i timing l'UART seriale con bitrate fino a 56200 bps?
Regolatore di tensione
dispongo di alcuni HT7133 ma non mi convincono molto, hanno come corrente di uscita tipica solo 30mA se alimentati a 5.5v da datasheet, alimentati a tensioni minori (es. da 3.6v a 4.2v) probabilmente la corrente di uscita è maggiore ma comunque è rischioso soprattutto perchè vorrei alimentare un modulino bluetooth e una memoria flash in contemporanea oltre a dei sensori..
Sapete consigliarmi un buon regolare di tensione da 3v3? Magari con package TO220, non voglio però un regolabile come LM317, sarebbe meglio un basso dropout e l'impiego minimo di componenti esterni, come corrente diciamo che 0.4A mi dovrebbero bastare anche perchè non vorrei aggiungere dissipatori.
Vorrei alimentare il tutto con massimo 3 batterie ricaricabili NiMh o con una LiPo da 3.7 volt, però voglio mantenere la compatibilità con dei sensori a 3.3v quindi non voglio superare tale VCC, cosa mi consigliate?
Per il clock ti consiglio di usare l'oscillatore interno, in questo modo risparmi quarzo e condensatori. Programmi opportunamente i fuse e sei a posto.
Sto prototipando un regolatore variabile basato su LM317, per il raffreddamento ho una aletta di raffreddamento da 20deg/W che dovrebbe andare bene per dissipare sui 3 watt massimi di potenza.
PS: Il quarzo ho deciso di metterlo ugualmente, nel cassetto non mi serve a nulla..
io ti consiglio il Microchip MCP1700-330 che e' un regolatore di tensione LDO, ossia con bassa caduta di tensione e ridotto consumo di corrente.
Massimo voltaggio in input 6 V, corrente massima in output: 250 mA (utilizzo continuo)
Caduta di tensione tipica: 178 mV (massimo 350 mV).
Viene utilizzato in cloni di Arduino a basso consumo.
Bastano 2 condensatori ceramici da 1.0 ?F, uno in entrata ed uno in uscita per le applicazioni "normali".
C'e' pure nel pacchetto TO-92 e costa meno di Euro 0,50.
Se invece hai in un input maggiore, allora ci sono anche il MCP1702, che ha un input massimo 13,2 V, il MCP1703, 16 V , con caratteristiche simili.
Se hai bisogno di piu' corrente in output ci sono MCP1826 (1 A) e 1827 (1,5 A), ma salgono i consumi (normalmente 120 µA) e la caduta di tensione (massimo 400 mV, normale 250 mV). Costo inferore ad Euro 1.
Invece MCP da in output 1,5 A massimi.
Ho creato un modulo regolatore di tensione variabile basato sull' LM319 sia per alimentare Arduino Standalone a 3.3V sia a 5V sia altri progetti come piccoli servo che richiedono tensioni di 6V o particolari:
Queste le caratteristiche che ho misurato sperimentalmente (senza carico) e che ben rispecchiano il progetto iniziale:
Vout min: 1.72 V
Vout max: 13.37 V
Corrente min: 0.5A
Corrente max: in base alla tensione scelta, limitata dalla potenza dissipabile.
La potenza massima dissipabile da un rapido calcolo dovrebbe essere almeno 3 Watt, il dissipatore applicato è ad incastro.
Il drop out è variabile con la tensione di uscita ed il carico, va da 1.5V a 3V secondo il datasheet, non ho eseguito però test con carichi.
Ecco un pò di foto:
Sulla tensione di ingresso sono presenti in serie due condensatori da 2200uF per poter alzare la loro tensione di lavoro da 10 a 20V a scapito di una capacità dimezzata di 1100uF comunque sufficiente per le specifiche per cui è stato creato il modulo, confermate?
Il potenziometro è a carbone variabile da 2K, girabile tramite un cacciavite per poter scegliere la tensione desiderata.
Da notare l'elegante layout creato con carta e penna che rende "professionale" il modulo
Il costo totale dei componenti del modulo è veramente limitato e ampiamente sotto i 5 euro.
Le dimensioni sono praticamente come quelle di Arduino.
Se qualcuno è interessato posto lo schema
flz47655:
Ho fatto due conti e mi conviene economicamente cambiare l'alimentazione con 6 stilo da 7.2 volt o Lipo a due celle in serie e usare un LM317
Non hai considerato che con un LM317 hai un rendimento sotto il 50%. piú della metá del energia della Batteria non riesci a usare.
Ciao Uwe
Non devo azionare grandi carichi e diciamo che è un compromesso accettabile soprattutto per quel che riguarda i costi, un convertitore switching seppur molto meglio portava fuori budget il progetto.
E' comunque meglio degli alimentatori fissi tipo LM78XX.
Con un dropout di 2 volt l'energia dissipata in calore se la tensione di uscita è 3.3 volt ed alimento il tutto con 5.3 volt è 2*I
Con un assorbimento di 1 Ampere, 3.3 Watt finiscono al circuito e 2 watt in calore, un 38% (devo ancora verificare sperimentalmente)
Con assorbimenti inferiori (come credo di usare tipicamente) la corrente sprecata diventa più trascurabile non percentualmente ma considerando la capacità delle batterie, con 0.1A di carico lo spreco diventa di 0.06 A = 60 mA (0.2 watt in calore)
flz47655:
Non devo azionare grandi carichi e diciamo che è un compromesso accettabile soprattutto per quel che riguarda i costi, un convertitore switching seppur molto meglio portava fuori budget il progetto.
E' comunque meglio degli alimentatori fissi tipo LM78XX.
Con un dropout di 2 volt l'energia dissipata in calore se la tensione di uscita è 3.3 volt ed alimento il tutto con 5.3 volt è 2*I
Con un assorbimento di 1 Ampere, 3.3 Watt finiscono al circuito e 2 watt in calore, un 38% (devo ancora verificare sperimentalmente)
Con assorbimenti inferiori (come credo di usare tipicamente) la corrente sprecata diventa più trascurabile non percentualmente ma considerando la capacità delle batterie, con 0.1A di carico lo spreco diventa di 0.06 A = 60 mA (0.2 watt in calore)Ciao
Non devi calcolare con una tensione minima teorica, ma con la tensione che da la batteria: 7,2V nominali di 6 accumulatori NiMH oppure 7,4V con i LIPO. Percui perdi piú del 50% del energia che la batteria rende in inutile calore. Questo indipendentemente dalla corrente ceh consuma il crcuito. Con un Convertitore DC/DC potresti perdere solo il 20% e percui la stessa batteria dura 60% in piú.
Ciao Uwe
Volevo costruire su millifori un Arduino Standalone ad 8 Mhz e 3.3 Volt.
Mi serve una mano per scegliere:
....
Sapete consigliarmi un buon regolare di tensione da 3v3? Magari con package TO220, non voglio però un regolabile come LM317, sarebbe meglio un basso dropout e l'impiego minimo di componenti esterni, come corrente diciamo che 0.4A mi dovrebbero bastare anche perchè non vorrei aggiungere dissipatori.
Vorrei alimentare il tutto con massimo 3 batterie ricaricabili NiMh o con una LiPo da 3.7 volt, però voglio mantenere la compatibilità con dei sensori a 3.3v quindi non voglio superare tale VCC, cosa mi consigliate?
Allora
Microchip MCP1826S-3302E/AB -> Euro 0,87 + IVA (Digikey)
Output fino ad 1 A
Caduta di tensione tipica 250 mV a 1000 mA
TO220 3 pin (TO220 5 pin per quello con output a tensione variabile)
2 condensatori ceramici X7R da 4.7 uF -> Euro 0,6 + IVA
Totale costo componenti Euro 1,47 + IVA (21 %) = Euro 1,78
Poi puoi utilizzare una batteria LiPo a 1 cella (oppure 3 NiMh) => ulteriore riduzione dei costi.
Passiamo all'efficienza:
NON vi e' limite di carico minimo.
Corrente consumata 120 ?A (valore tipico su tutto il carico)
Stabilita' voltaggio +-2%
Al carico da te ipotizza (400 mA) la caduta di tensione e' circa 0,1 V.
Come diceva Uwe la soluzione LM317 ti "mangia" meta' delle batterie solo lui.
Uno e' liberissimo di fare quel che piu' gli piace, ma di certo non e' la soluzione meno costosa ed efficiente.
Si, ci sono altri chip più efficienti, il confronto economico era con il modulo AnyVolt che costava 21€+spedizione.
Ho usato l'LM317 perchè.. ce l'avevo in casa
Grazie testato sto diventando un pò come Steve Jobs, oltre alle funzionalità guardo anche all'estetica 8)
Sono molto soddisfatto del lavoro che ho fatto
