Comutando a alimentação de um pic após sua inicialização

Marcus_Guarani · 16 de março de 2016

Boa noite, senhores!
Estou com um dilema grande, e resolvi pedir ajuda aos universitários.

Tenho um circuito onde um PIC gera um PWM para controlar um conversor DC/DC do tipo booster, de elevação de tensão. Fiz isso porque meu circuito funciona com 4 pilhas AA recarregáveis que geram 4,8V quando totalmente carregadas. Mas, queria que a tensão ficasse estabilizada em 5V mesmo quando as pilhas começassem a descarregar. Então, optei por esse circuito booster que funcionou perfeitamente à partir do PWM do PIC, e meus periféricos estão sendo alimentados com 5V cravados, mesmo quando as pilhas começam a descarregar. A primeira etapa é o circuito booster que gera 10V à partir do PWM ligado à linha "BOOST10V", e a segunda é um regulador de tensão que reduz e estabiliza esses 1oV em 5V.

Meu problema vem agora. Gostaria que o PIC fosse alimentado por esses 5V também, por ser uma tensão estabilizada e que deixaria a comunicação com os periféricos mais correta (todos os elementos trabalhando com os mesmo níveis lógicos, incluindo o PIC). Só que para esses 5V existirem , o PIC já tem que estar alimentado antes, pois é ele quem gera o PWM que ao final vai gerar os tais 5V. Tentei usar o seguinte circuito, fazendo o PIC comutar sua alimentação para os 5V após a inicialização, mas não funcionou. A linha "VCC_PIC" vai ao pino de alimentação do PIC, e as demais são ligadas a duas portas I/O do PIC para controlar a comutação. Adicionei 1 resistor de pull-up e outro de pull-down, pra tentar garantir os estados iniciais corretos para esses transistores:

Agora, estou sem saída... Não sei como poderia ligar esse PIC aos 5V estabilizados. Alguém poderia me dar uma luz nesse problema?
Agradeço desde já!

.if · 16 de março de 2016

não vejo as figuras...

Não vou te ajudar diretamente mas permita-me opinar

Dá um 1/2 nó na cabeça pensar em fazer o mc autocontrolar sua alimentação. Ele perde tempo, recursos, e etc mas enfim,mais vale um gosto e cada mania com seu lôco. E outra, ele foi projetado pra trabalhar com uma faixa relativamente grande sem variar a frequência. E mais outra, pilhas recarregáveis ao atingir uns 70% (chutei) do valor máximo podem ser consideradas descarregadas e se continuar a consumir corre-se o risco de dano.

Ah você precisa de V estável pro conversor ad, comparador e afins? sem problema.. esta use externa fixa. Alguns avr´s as tem interna. AVR++

Finalmente.. subir pra 10 pra cair pra 5 não é muito eficiente

não vejo as figuras...

Dê uma olhadela nisso que pode lhe inspirar

Marcus_Guarani · 17 de março de 2016

Boa noite, Isadora!

Primeiramente, obrigado por responder.

Vou anexar aqui os diagramas.

Espero que consiga ver agora.

Cicuito elevador de tensão (booster), seguido do estabilizador LM317:

Dei uma olhada nos circuitos daquele link que você me mandou, mas acho que esse booster acima funciona muito bem e é bem mais simples. Enfim, gerar os 5V estabilizados não é problema. O problema é colocar o PIC nessa linha depois de iniciado...

Circuiito comutador da alimentação, controlado pelas portas PIC_5V e PIC_4V8:

O problema é que as pilhas com 100% de carga dão 4,8V. Com 70% já cai pra 3,3V.

Ao se comunicar com outros CIs alimentados com 5V, os níveis lógicos podem ficar confusos.

Ou seja, 3,3V pode não representar nível alto pra um CI alimentado com 5V.

E, no outro sentido, não posso colocar 5V na entrada do PIC se ele estiver alimentado com 3V3.

Pro conversor A/D estou usando referência interna fixa, como você falou, sem problema.

Estou subindo pra 10V porque o regulador LM317 "consome" 1,2V.

E, resolvi deixar uma margem, porque esse booster pode variar às vezes e a tensão cair pra menos que 10V (tipo 8V).

E, esse circuito alimenta uma corrente muito pequena. Então, a potência dissipada é bem pouca.

A ideia do circuito comutador é fazer uma única comutação, logo após iniciar o PWM que controla o Booster.

Ou seja, assim que os 5V forem gerados, o PIC mudaria sua alimentação da pilha pros 5V.

Tentei fazer isso colocando 1 na porta PIC_5V e em seguida colocando 0 na porta PIC_4V8.

E, depois de comutado não seria necessário gastar mais recursos ou rotinas do PIC pra isso.

Quando eu deixo o PIC direto na tensão 4V8 e testo o circuito comutador, ele funciona perfeitamente.

Mas, quando coloco o PIC alimentado pelo emissor desses trasistores, nao funciona...

.if · 17 de março de 2016

amigo, faça tal conversão externa e inclua o pic fora desta. Do seu circuito,considere apenas L1,D1,Q2,C3 e realimente o pwm de Q2 com uma parte dos 5V advinda do catodo do D1. Pronto! já tem seu 5V estável. Com a dita "corrente muito pequena" deve durar até acabar.

Um circuito próximo pra isso (do link)

Acho que alguns mc (não sei seu pic) suportam sim 5V mesmo se alimentados com V menor

Também avalie se pode alimentar os outros ci´s ou seja o circuito todo com 4.8...3V3. Alguns circuitos cmos, de boa.

Se não for segredo de estado, publique seu circuito todo...

Marcus_Guarani · 18 de março de 2016

Isadora,

acho que você tem razão. Vou tentar gerar esse PWM através de outro componente que não seja o PIC. Estou pensando em usar o 74AC14 desse circuito: http://www.profelectro.info/modulacao-por-largura-de-impulso-pwm-parte-1/

Vou comprar um pra fazer o teste e quando tiver os resultados posto aqui.

Obrigado pela ajuda!

.if · 18 de março de 2016

De nada.

Vi o "circuito" que "não vi". Não tem esquema, preguiça de levantar, não baixei o pdf. O que posso falar sobre ele é que não vi modo de realimentar com uma parcela do 5V pra estabilizar. Se isto estiver em outra parte do artigo, tudo bem. Se não, você vai ter que bolar uma estratégia para esta realimentação: duty cycle controlado por tensão.

Sucessos!

Marcus_Guarani · 26 de abril de 2016

Boa noite, Isadora!

Consegui resolver meu problema. Usei o CI MC34063 para efetuar a conversão DC-DC booster do tipo step-up, eliminando a necessidade do PIC para obter os 5V estabilizados. Realmente "incluí o PIC fora dessa" como você disse. Rsrs

Esse CI é muito barato (R$0,30) e realiza o trabalho perfeitamente! Fornece uma tensão estável na saída de acordo com a configuração de resistores que você escolher. Tem uma eficiência de 87,7%, portanto não consome muito.

Mas, mesmo assim tive que manter o LM317. Fiz isso porque o MC34063 trabalha com uma diferença entra a entrada e a saída de pelo menos 1,5V:

Vout - Vin > 1,5V

Portanto, se as pilhas estivessem 100% carregadas gerariam 4,8V. Mas, eu teria no mínimo 6,3V na saída do CI. Como eu preciso de 5V, o jeito foi colocar um LM317 baixando a tensão no final.

Deu 100% certo! O consumo do circuito todo ficou bem baixo. Estou alimentando um MC34063, um LM317, um DS1307, um DHT11, um PIC16F1788 e um receptor RF com apenas 30mA (em 4,8V). Meu circuito pode ser alimentado com uma tensão de 2,5V até 6V na entrada sem nenhuma variação, instabilidade ou qualquer outro problema.

Agora, dá pra consumir toda a carga da pilha, até a última gota!

Novamente, obrigado pela ajuda!

At,

Marcus

.if · 26 de abril de 2016

Bacana que ficou feliz amigo. Fiquei junto.

Bom, conceitualmente penso que pra baixar a tensão (step down) até que tem algum sentido o dropout de 1.5V (apesar que este conceito é pra regulador linear). Penso que pra aumentar (step up) acho que não tem limite mínimo (sorry não vi o d.s. com profundidade). Se achar que deve, calcule seus R16 e R11 pra que dê 5V e faça o teste. você economiza o lm317 além de ficar + eficiente

Mas se já estiver contente (e parece que está) com seu sucesso, pode ignorar.

Sucessos!!