Tengo un uC que funciona con 1.8V hasta 3.3V. El consumo de corriente es de aproximadamente 20 uA en modo inactivo y aproximadamente 12 mA en estado activo. El uC entrará en estado activo durante aproximadamente 100 ms cada minuto.
Así que estoy tratando de alimentar esto desde un súper cap Vishay: 15F a 2.8 voltios con un ESR de 1.2O a 1kHz.
Math dice que puedo extraer aproximadamente 4,10 mA de este límite antes de que su voltaje caiga a 1,8 voltios, momento en el cual el micro se apagará.
Entonces ... la pregunta: ¿me estoy perdiendo algo? ¿Debo agregar un pequeño electrolítico entre el super cap y el micro? ¿Un pequeño zener para limitar eventuales (¿posibles?) Picos de voltaje? ¿Debo agregar un convertidor buck boost para obtener un poco más del condensador?
Además, si desactivo la detección de caída de voltaje en el microcontrolador, ¿tal vez pueda extraer algo como un 10% más de carga del condensador? Puedo implementar la comprobación de errores en caso de que el micro salga galimatías, lo que generalmente ocurre en escenarios de bajo voltaje con la detección de caída de voltaje deshabilitada.
Respuestas:
De sus parámetros, su supercap se descargaría en 1848 segundos a 1.8v bajo un consumo constante de 12mA.
Si solo está activo durante 100 ms por minuto, tiene un ciclo de trabajo de:
Duraría ~ 1.1 millones de minutos, o aproximadamente dos años. Sin embargo, eso excluye el sorteo del modo de suspensión. A 20 uA, es interesante que su consumo total de energía en modo activo sea casi igual al consumo total de energía en modo inactivo, por lo que podemos estimar fácilmente que si se incluye el modo inactivo (que será el 99.84443% del tiempo total), su dispositivo durará durante aproximadamente un año desde completamente cargado a 1.8v. Puede ampliar esto un poco agregando un impulso de alta eficiencia, siempre que no agregue demasiadas pérdidas con él. Algunos convertidores de impulso modernos pueden producir 1.8v desde tan solo 0.25v.
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La respuesta de Drunken es correcta, pero falta una cosa importante. Debes considerar el supercap ESR. Para los supercaps, a menudo están en el rango de 100 ohmios, lo que causaría una caída de voltaje de más de 1V cuando la MCU está activa, haciendo que se apague.
Por lo tanto, debe tener un límite regular con baja ESR en paralelo, que pueda mantener el voltaje durante los 100 ms de actividad. Algo como 1000 uF electrolítico sin duda sería apropiado.
También verifique las fugas de las tapas. Tanto el supercap como el electrolítico paralelo. Esta corriente podría ser significativa, relativamente a la corriente en espera de MCU. Sin embargo, rara vez se mencionan en las hojas de datos. Es posible que deba realizar una prueba.
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