<< Előző oldal   Vissza a tartalomjegyzékhez   Következő oldal >>

 

---

29.1. Kisfogyasztású ébresztő (ULPW) modul

---

      A közepes teljesítményű PIC mikrovezérlők néhány újabb típusa egy újabb fogyasztáscsökkentő megoldást, egy kisfogyasztású ébresztő (ULPW - Ultra Low-Power Wake-up) modult is tartalmaz.
      A modul segítségével több különböző mikrovezérlő funkció is megvalósítható:
     · kisfogyasztású, kispontosságú időzítő megszakítás kimenettel;
     · kisfogyasztású ébresztő időzítő megszakítás kimenettel;
     · kisfogyasztású hőmérséklet érzékelő megszakítás kimenettel;
     · kisfogyasztású feszültségcsökkenés érzékelő megszakítás kimenettel.

      A kisfogyasztású ébresztő modul elvi vázlatát és alap alkalmazását szemlélteti a következő ábra.

29.1-1. Ábra

      A modul tulajdonképpen a G engedélyezhető/tiltható áramgenerátorból és a K analóg komparátorból áll, amelyek egy kiválasztott általános I/O kivezetésre vannak kapcsolva. Így a modul tiltott állapotában a kivezetés általános I/O csatlakozóként használható.
      A kisfogyasztású ébresztő modul alapműködésének kiváltásához egy külső C kondenzátort kell a kivezetésre kapcsolni, amelynek értékével az időzítés nagysága állítható be.
      A C kondenzátort az időzítő működéséhez fel kell tölteni a tápfeszültségre, amely az I/O port kimeneti áramkörének segítségével lehetséges. A port kivezetést annak TRIS regiszterével kimenetként kell konfigurálni, majd a kimenet értékét a PORT regiszterben logikai "1"-re állítani, aminek hatására a kondenzátor bizonyos idő alatt feltöltődik. Ezután a kimeneti áramkört ki kell kapcsolni!
      A K analóg komparátor egyik bemenetén egy 0,4..0,7V-os referenciafeszültség (U_küszöb) van jelen, a másikon a kivezetés, vagyis a feltöltött C kondenzátor feszültsége. A K komparátor szolgáltatja az időzítés végét jelentő megszakításkérő jelet (a fenti ábrán a logikai "1" szintet), amikor a kondenzátor feszültsége az U_küszöb referenciafeszültség alá csökken.
      A G áramgenerátor biztosítja a külső kondenzátor "lassú" kisütését. Az áramgenerátor a mikrovezérlő PCON vezérlő regiszterében elhelyezett ULPWUE vezérlő bitjének logikai "1"-re állításával indítható, amelynek hatására megindul egy 80..240nA-es (I_kisütő) kisütőáram.
      A C kondenzátor kisülése, bizonyos idő alatt, magára hagyott állapotban is megtörténik, de ez az időtartam nem használható fel időzítésre, mivel az áramgenerátor tiltott állapotában a komparátor kimenő jele sem jut el a megszakításkéréseket összegző áramkörbe. (Ez utóbbi áramköri részlet a fenti ábrán nem szerepel, de az I/O kivezetéseket bemutató fejezetben megfigyelhető.)

Vissza a lap tetejére

      Az időzítés nagyságát:
     · a C kondenzátor értéke;
     · a G áramgenerátor I_kisütő kisütőárama;
     · és a K komparátor U_küszöb referenciafeszültsége határozza meg.

      A kisütőáram és a referenciafeszültség erősen függ a mikrovezérlő belső hőmérsékletétől. A hőfüggést a következő ábra szemlélteti.

29.1-2. Ábra

      A fentiek alapján a beállított időtartamot megadó összefüggés:

      ahol:
     · t - az időzítés időtartama [s];
     · U_start - a C kondenzátor feszültsége a kisütés megkezdésekor [V];
     · U_küszöb - a K komparátor átbillenési feszültsége [V];
     · C - a C kondenzátor kapacitása [F=A·s/V];
     · I_kisütő - a G áramgenerátor által létrehozott kisütőáram [A];
     · I_szivárgási - a C kondenzátor szivárgási árama [A].

Vissza a lap tetejére

      Ha a programban elegendő idő van biztosítva a kondenzátor feltöltésére, akkor az U_start kezdeti feszültség közel azonos a mikrovezérlő U_T tápfeszültségével.
      A fent említett I_szivárgási áram általában elhanyagolható, de hosszabb időzítések, illetve elektrolitkondenzátorok alkalmazása esetén számottevő is lehet. Sőt, elektrolitkondenzátorok esetében a szivárgási áram hőfüggése sem elhanyagolható.
      Néhány elektrolitkondenzátor típus hozzávetőleges maximális szivárgási áramát mutatja be a következő táblázat 5V-ra feltöltött kondenzátorok esetében.

      50pF-nál nagyobb kapacitású C kondenzátor esetében ajánlott a kondenzátorral sorba kapcsolni egy védőellenállást, amely a feltöltés megkezdésekor jelentkező áramcsúcsot korlátozza a kivezetésen megengedett maximális értékre (25mA). Ennek alkalmazását a következő fejezet mutatja be.
      A nagyon alacsony kisütő áram (150nA) természetesen igen nagy bemeneti ellenállást jelent (30MΩ), ami az áramkört zavarérzékennyé teszi. Törekedni kell tehát arra, hogy a C kondenzátor a modul kivezetéséhez minél közelebb helyezkedjen el és a nyomtatott áramköri hozzávezetések minél rövidebbek és egyszerűbbek legyenek.

      A kisfogyasztású ébresztő (ULPW - Ultra Low-Power Wake-up) modul alkalmazását bemutató fejezetek:
     · időzítő megszakítás kimenettel;
     · ébresztő időzítő megszakítás kimenettel.

      A kisfogyasztású ébresztő modult mutatja be a Microchip AN879 jelű dokumentuma.

  Tudomány és Technika (test@t-es-t.hu)

---

 

<< Előző oldal   Vissza a tartalomjegyzékhez   Vissza a lap tetejére   Következő oldal >>