Rugalmas áramellátó rendszer mikrovezérlőkhöz
Cégek a témában
Az áramellátást ezért gyakran egyszerű kapacitív áramkörként valósítják meg, ahelyett, hogy egy drága és terjedelmes transzformátorral átalakítanák a hálózati feszültséget a mikrovezérlő ellátásához szükséges alacsony feszültséggé. Ilyen áramkör csak akkor lehetséges, ha az alkalmazás nem fogyaszt többet 10-15 mA-nél. Nagyobb áramot nem lehet kapacitív feszültségosztóval ellátni, amennyiben a minimális költségek követelményét teljesíteni kell.
2. Tiszta RTC működési/tárolási mód
Ebben az üzemmódban csak az RTC rendszert kell táplálni. Fontos, hogy minimális áramfogyasztással tartsa be a pontos időt. Ennek előfeltétele, hogy a mikrovezérlő összes többi hardvereleme deaktiválódjon ezzel a speciális tápegységgel, és az alkalmazás minden egyéb szoftverfunkcióját is el kell különíteni és ellenőrizni kell.
Az a követelmény, hogy a valós idejű óra zavartalanul működjön a mérő teljes élettartama alatt, szintén kiemelt fontosságú. Ezért az RTC funkcióra szánt akkumulátornak akár 12 évig is képesnek kell lennie energiaellátásra. Ez azon a legrosszabb eseten is alapul, hogy a villamosenergia-mérő gyártása és kalibrálása után csaknem teljes élettartamát a raktárban tölti, és csak az akkumulátor élettartama vége felé használják.
3. Olvasási mód, amikor a hálózati tápellátás hiányzik vagy ki van kapcsolva
Egyes villamosenergia-mérőknek képesnek kell lenniük a leolvasásra is, ha a hálózati tápegység hiányzik vagy kikapcsol. Az energiaellátó vállalatnak (EVU) tehát képesnek kell lennie a mérő állapotának és a fogyasztási információk lekérdezésére a váltóáramú hálózat energiája nélkül is.
4. Az akkumulátor karbantartási módja (forrasztás és az első inicializálás és programozás között)
A mérő összeszerelésekor általában az akkumulátort használják, amikor az áthúzható alkatrészeket forrasztják. A mikrovezérlő kezdeti inicializálása és programozása viszont csak egy későbbi időpontban történik. Mivel az alkalmazás időközben még nem volt inicializálva, az akkumulátor ellenőrizhetetlenül lemerülhet, és az akkumulátor élettartama nagymértékben lerövidülhet RTC/tároló módban. Ezt az áramellátás megfelelő áramköri intézkedéseivel meg kell akadályozni.
Az MSP430F6736 mikrovezérlő integrált kiegészítő tápellátása (AUX) megoldást nyújt rugalmas kapcsolási koncepciójával. Különböző AUX0 (DVCC), AUX1, AUX2 és AUX3 csatlakozásaival számos tápfeszültség-forrást támogat. Például az AUX2 csatlakozáson keresztül történő tápellátás nem teszi lehetővé a rendszer önálló indítását, amíg azt még nem indították el korábban - egy másik bemenet táplálta. Ez a táp tehát csak egy korábban aktív tápegységről (AUX0 vagy AUX1) történő átkapcsolás után használható. Az 1. ábra az AUX tápegység belső architektúráját mutatja az MSP430F6736-ban.
A kívülről történő csatlakozáson alapuló szokásos tápellátó rendszerek mellett további energiaforrás lehet akkumulátor vagy szuper kondenzátor. Amint egy ilyen kiegészítő forrás megjelenik, a rendszernek számos további funkcióra van szüksége a töltéshez és kisütéshez, valamint a töltés fenntartásához ezekben az energiatárolókban. A mikrovezérlő töltőáramkörei a DVCC-hez csatlakoztatott fő tápegységből merítik energiájukat.
Integrált, rezisztív töltőáramkör és ADC
A fő tápfeszültség kritikus esésének megakadályozása érdekében ellenőrizni vagy korlátozni kell az itt felvett maximális áramot. A különféle forrásokból származó feszültséget szintén meg kell mérni és ellenőrizni kell a terhelés szabályozása és a túlterhelés elleni védelem érdekében. Erre a célra az MSP430F6736 integrált, rezisztív töltőárammal rendelkezik, míg a feszültség az integrált 10 bites ADC-vel figyelhető.