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Microcontroladores PIC => Todo en microcontroladores PIC => Mensaje iniciado por: PicMan en 19 de Mayo de 2007, 17:04:59
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Buenas, a ver quien me puede ayudar..estoy realizando un sistema que utiliza un pic18LF4550 como controlador..estoy alimentando el pic mediante 3 pilas de 1,2V, o sea, mi Vdd es de 3,6V. Necesito idear una forma que cuando conecte al sistema una alimentación de 5 V (del USB por ejemplo), se desconecte la bateria de 3,6 V y el pic se pase a alimentar por el USB automaticamente.La idea es que sea lo suficientemente rápido como para que el pic no se apague en la transición de una aliemntación a la otra. A su vez, cuando desconecte los 5 V del USB, se debe conectar la batería denuevo! No se si puede hacer con relés, mosfets o alguna otra forma! Capaz en el foro hay algun genio de la electrónica que me ayude en ésto que me tiene mal!
Muchas gracias
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La solución es facil, 2 diodos unidos por el cátodo y a un condensador electrolítico, que lo llevamos a alimentar el pic. Los ánodos van unidos uno a los 5 V del USB y el otro ánodo a la pila. De esta forma se alimenta el pic tanto del USB como de las pilas. El condensador asegura la estabilidad al cambiar de una a otra.
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A ver si entendi...en la unión de los dos cátodos además se conecta el capacitor electrolítico a tierra? y ese punto donde se conectan ambos cátodos es el que va conectado al vdd del pic?
La caída de los diodos no me afecta la tensión de vdd del pic?o sea, tendría una caída de 0,7 V aprox, por lo que si conecto las pilas de 3,6 V, el pic va a tener un vdd de 2,9 V...capaz estoy pensando mal....te agradezco si podes darme la explicación con algo mas de detalle..
Saludos
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Podrías utilizar diodos de Germanio, con una caida de 0,2 a 0,3 Volts aprox.
Salud 8)
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Efectivamente la idea es como lo has pensado. Subo una imagen para que veas mas o menos como es el circuito (falta el condensador a la salida de los diodos). Y efectivamente si utilizamos diodos de silicio caerán 0,7 voltios aproximadamente en los diodos. Si quieres que la caída sea menor, puedes utilizar un integrado de alimentación (realiza automáticamente la conmutación entre alimentación y bateria) seguramente en Maxim lo tengan.
Un saludo
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dale, muchas gracias por el dibujo...tenés idea el modelo del integrado??
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Pues no sé el modelo, ni siquiera si tendran alguno que se adapte a tus necesidades, pero puedes entrar en su página y buscarlo.
Un saludo y suerte.
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Picman, he utilizado el sistema de los diodos sin problemas para casos de corte de alimentación.
Lo que harías en éste caso es mantener la tensión lo mas cercana posible a la de la alimentación por baterías, bajando los 5V del USB con las caídas de tensión en la juntura de los diodos (aprox 1,4V), lo que te daría aproximadamente 3,6V después de la serie de dos diodos.
Si pones un capacitor electrolítico lo suficientemente grande (eso dependerá del consumo del circuito), éste oficiará de una bataría de respaldo de duración suficiente para mantener estable la alimentación hasta que conectes la alimentación fija.
Si piensas desconectar la batería al momento de conectar el USB, por un medio electromecánico (un relé por ejemplo), el capacitor será mas que suficiente.
Hay circuitos que te permiten incluso mantener la batería conectada al momento de conectar una alimentación fija (similar al de los diodos que propone jfh900), y recargar la misma. Obviamente lleva algunos componentes mas, hay un integrado específico (creo que de Maxim) y sinó, hay un circuito simple en un appnote de Microchip con un par de transistores y componentes discretos. Veré si lo encuentro, incluso fué publicado el link en algún lugar del foro en una oportunidad.
Saludos...
marmatar
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Marmatar, gracias por tu ayuda...mi idea es realizar la solución que me propuso jfh900...analizando un poco el sistema que tengo q diseñar, necesitaría que el vdd del pic este siempre entre los 3 y 3,6 V..esto quiere decir, que aún cuando conecte los 5 V del USB, necesito una tensión de 3,6 V en Vdd del pic.. Marmatar,no se si lo que me quisiste decir fue que conecte 2 diodos en serie luego de los 5 V para lograr una caída de 1,4 V y tener 3,6 V en Vdd....porque esa es mi idea..utilizando el mismo diseño que me propuso jfh900 pero conectando 2 diodos de silicio (que caen 0,7 V cada uno) luego de los 5 V del USB, y un diodo de germanio (que cae 0,2 V) a la salida de la batería...no se que les parece..funcionará??
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Hola a todos !
El uso de los diodos y el aprovechamiento de la caída de tensión en los mismos, ya se ha discutido en otros temas del foro como ser éste. (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=15297.msg96353#msg96353)
Como ya se vió en aquél momento, hay ver los datasheet y experimentar bien con los diodos a utilizar a distintas corrientes ya que la tensión de juntura no es "fija" de 0,7V, sino que la misma varía en función de la corriente que la atraviesa.
Creo que la mejor implementación la obtendrás mediante la experimentación PicMan, a partir del circuito de Jesús y de poner el tipo de diodo y la cantidad que mejor se adapten a tus necesidades.
Saludos
Mario
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Si, lo de la variación de la caída de los diodos según la corriente ya lo tenía presente..mi problema ahora es el siguiente: ¿como obtener una tensión de entre 3 y 3,6 V en Vdd del Pic ,esté conectado a los 5 V del usb o a la batería??Además, mientras el usb esta conectado, la bateria deja de ser la alimentacion del pic(por el diodo q se corta) pero comienza a cargarse por otro circuito que diseñé..las baterias de 1,2 V de Nicd que utilizo, mientras se cargan pueden llegar a 1,5 V, por lo que al usar 3 baterias, puedo tener tensiones de 4,5 V, lo que haría conducir al diodo que desconectaba a la bateria,algo que no quiero....como puedo hacer para que mientras los 5 V del usb estan conectados, la bateria se desconecte, y que no haya problema de que al cargar la misma, al llegar a tensiones del orden de 4,5 V hagan que conduzca el diodo que debería estar cortado??es dificil de explicar por este medio, pero espero que se haya entendido la duda!!
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Picman,
Has interpretado perfectamente lo que intenté decirte, y por supuesto es algo que se puede implementar tomando en cuenta las condiciones de corriente que menciona Mario.
Con respecto a ese tema te dejo un link a un Tips 'n Tricks de Microchip para la migración a 3v3, simple pero útil.
http://www.microchip.com/stellent/groups/techpub_sg/documents/devicedoc/en026368.pdf
La situación que mencionas, con respecto a la tensión de las baterías de NiCd en su estado de mayor carga, se me ocurre que podría solucionarse de un par de maneras.
Siempre tomando en cuenta que el consumo del circuito sea constante, se puede calcular un circuito de regulación de tensión con un diodo Zener, para la batería o para la alimentación resultante.
Otra opción es, tomando la misma condición que en la situación anterior, colocar un transistor en corte para conmutar la línea de la batería (en lugar del diodo de germanio), con la base controlada por una muestra de los 5v del USB a través de una resistencia (antes del par de diodos), de manera que cuando exista alimentación por USB, corte la alimentación de la batería.
Lo mismo puede hacerse con un FET, o con un relé, pero ésto último, tomando en cuenta que lleva baterías y es un dispositivo portatil, lo veo poco práctico por una cuestión de tamaño físico.
Te debo los cálculos, ya que desconozco las características del circuito a alimentar, pero como ya te comenté antes, he visto un circuito similar al que te propongo, que incluye el cargador de las baterías, en un appnote de Microchip, si lo encuentro te paso el link.
Saludos...
marmatar
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Picman,
Mira como lo resuelven aquí...
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/51593a.pdf
A ver si te sirve.
marmatar
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La solución es facil, 2 diodos unidos por el cátodo y a un condensador electrolítico, que lo llevamos a alimentar el pic. Los ánodos van unidos uno a los 5 V del USB y el otro ánodo a la pila. De esta forma se alimenta el pic tanto del USB como de las pilas. El condensador asegura la estabilidad al cambiar de una a otra.
Le agregas al cto que va conectado a los 5V USB un regulador de 3,6 V, del lado del anado, (+ un resistencia para limitacion de corriente -220ohm 1/2W seria suficiente para la mayoria de las aplicaciones) esto es de modo a q lo alimentes por la bat o el puerto USB siempre con la misma tension. Utiliza los diodos de germanio para obtener menor caida en los diodos.
Saludos
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La solución aportada por microchip es la misma que yo te he expuesto, con la diferencia del tipo de diodos, que expecifica que sean "DIODE SCHOTTKY", son muy rápidos en la conmutación con una caida de tensión de 0,55V en directo para 100 mA.
Un saludo
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Perdón por el appnote que pasé, ya que lo confundí con otro que en éste momento no encuentro, que en lugar del monitor de tensión MCP101, tenía un integrado DC-DC, lo que de todos modos no encuentro económico.
A ver si me puedo explicar sin gráficos (y si me equivoco, por favor me corrigen), el circuito que plantea jfh900 es correcto, solo se añade un modo de bajar la tensión del USB de forma económica y con poco volumen, por eso se pensó en un par de diodos, o un zener.
El tema que se plantea ahora es la tensión de las baterías a plena carga, que es lo suficiente para pasar a alimentar por diferencia de tensión, pero nos encontramos con otro problema, que es insuficiente para utilizar un regulador de 3V3, que tiene que tener una tensión de entrada de 4,3V aproximadamente, por lo que no podemos colocarlo a la resultante de la unión de los diodos.
Si lo colocamos solo en la alimentación del USB, como sugiere microman, ya no necesitaríamos el diodo de ese lado pero seguiríamos con el problema de la tensión de batería a plena carga.
Por eso el planteo de utilizar un método de conmutación, para evitar que suceda ésto.
Ahora se me ocurre, que tan limitado estás en utlizar solo 3 baterías de 1,2V de NiCd (3,6V), ya que si utilizas una mas (4,8V) te olvidas del problema y usas el el circuito que propone jfh900 con el regulador de 3V3 a la salida como dice microman.
Saludos...
marmatar
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El circuito en cuestión, que no encontraba, es el que hace muuuucho tiempo había publicado aquí en el foro...
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=10221.0
...el problema es que el appnote ya no está en microchip, y que el almacén del foro ha desaparecido.
La posibilidad es que MGLSOFT sea lo suficientemente ordenado como para tener guardado el archivo...jeje
De todos modos, era solo a modo de ejemplo.
marmatar
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Estoy limitado a 3 pilas de 1,2V por especificación de mis tutores del proyecto....!!pero bueno, es un tema de bajo consumo..aunque a simple vista podría decirse que a mayor tensión de entrada, el Pic consume menos, en realidad no..en las hojas de datos se muestra que en estado sleep por ejemplo, hay menos consumo cuanto menor sea la tensión en vdd...
La solución que finalmente adopté para diseñar el sistema es la siguiente: A la salida de los 5 V del USB conecto un regulador de tensión que baja la tensión a 3,6 V. A su vez, esos 5 V del USB estan conectados al gate de un PMOS que actuará como interruptor que cortará la bateria en caso de que utilice el USB. El source del PMOS esta conectado a la batería y el drain va al Vdd del PIC. Cuando conecto los 5V, Vg=5v y como Vs del PMOS esta a tensión de batería(menor a 5V), se corta el transistor y la batería deja de alimentar al pic...el pic queda alimentado por la salida del regulador de tension a 3,6V. De la línea que une los 5V del usb al Vg del PMOS saco una línea a tierra con una rsistencia. Esto sirve para cuando desconecto la alimentación de los 5V, me lleva el Vg a tierra, lo que hace que ahora el PMOS conduza y quede conectada la batería como alimentación al Pic, desconectándose el USB. El reg de tensión debe tener un enable que se habilita con la conexión de los 5V y deshabilita cuando desenchufo el USB por lo q la salida queda en alta impedancia. Antes del Vdd del Pic se encuentra un capacitor electrolítico para mantener la tensión cuando switcheo las alimentaciones.
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Me alegro que lo hayas podido solucionar, básicamente el principio es similar a lo que te comentaba que había visto en el circuito que no encuentro.
Suerte con el resto del proyecto.
marmatar
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Cuando tengas tiempo, ¿podrias poner un esquema de la solución que has adoptado?.
Un saludo.
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Como no...recién esta resuelto en una hoja! cuando lo pruebe y testee en la vida real les mando el esquemático...creo que va a andar porque lo analicé por varios lados y parece no fallar...les agradezco a todos su ayuda ya que me dieron una idea de como empezar...
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La solución es facil, 2 diodos unidos por el cátodo y a un condensador electrolítico, que lo llevamos a alimentar el pic. Los ánodos van unidos uno a los 5 V del USB y el otro ánodo a la pila. De esta forma se alimenta el pic tanto del USB como de las pilas. El condensador asegura la estabilidad al cambiar de una a otra.
Jesús, monté ese circuito, con un 7805 como fuente primaria y 4 pilas alcalinas como alimentación secundaria, el circuito funciona bien, peeero jeje (se me atravesó un pero) cuando la fuente primaria está energizada, hay una corriente en el lado de la bateria de 1,5mA.
yo no esperaba 0 uA, pero 1mA es demasiado :?
Creo que desecharé el uso de pilas :cry:
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Hola.
Te cuento que yo estoy usando un 18f252 con tres pilas. Estas pilas quedan conectadas siempre. Y por el otro lado tengo un regulador. La tension por cada celda deberia ser de 1.2v descargada a 1.4v a maxima carga, esto te da una tension total de 4.2v a maxima carga. Cuando se conecta la fuente (en tu caso USB) se cargan las baterias. Hay algunos reguladores de bajo Dropout de alrededor de 200mv
En caso de usar las pilas directamente no es necesario poner un condensador muy grande de filtro pero si es obligatorio el de 0.1mf cerca de la pata de alimentacion.
Saludos Lionel
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Hola.
En ese pic18fl4550 usas su PLL ?? Porque con las pruebas que yo e echo, el pll consume muchisimo (demasiado) y los condensadores tipicos de 220uf que se usan en las fuentes son deborados por este rapidamente. Para que se mantenga vivo por lo menos 1 segundos mas o menos tuve q poner un condensador de 2000uf y el otro de 220uf... nose si alguien ha tenido problemas con esto.
Salu2.