GPIO लाइन से IC को पॉवर देना


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मुझे एक लो पावर एप्लिकेशन मिला है जो ली कॉइन सेल से संचालित होगा। मैंने अपने चुने हुए MCU के साथ संतोषजनक स्लीपिंग करंट प्राप्त किया है।

हालांकि ADC IC एक अलग मामला है: 900 whileA जबकि निष्क्रिय - एक सिक्का सेल अनुप्रयोग के लिए बहुत ज्यादा है।

इसलिए मैंने सोचा कि जब यह उपयोग में नहीं है तो एडीसी को बिजली को अलग क्यों नहीं करना चाहिए। दो विचार दिमाग में आए: ADC के Vdd पर एक उच्च-पक्ष FET या MCU GPIO पिन में से एक में ADC के Vdd (या Vss) पिन को जोड़ने (वर्तमान को MCU के स्रोत / सिंक युक्ति के भीतर है)।

मुझे लगा कि इस विचार पर चर्चा के लिए बहुत सारे लेख, ऐप नोट आदि होंगे, लेकिन मुझे अभी तक लाइन पर कुछ भी नहीं मिला है। इससे पहले कि मैं प्रयोग करना शुरू करूं, क्या कोई मुझे किसी भी प्रासंगिक लेख / ऐप नोटों पर ऑनलाइन इंगित कर सकता है? या यह सिर्फ एक बुरा विचार है? और यदि ऐसा है तो क्यों?

(हां, पता है कि ज्यादातर MCU में ADCs बने होते हैं। क्वेरी के दायरे से परे कारणों से, मुझे वास्तव में इस AD AD IC का उपयोग करना चाहिए।)

धन्यवाद!


आपके एडीसी का मॉडल क्या है?
निक एलेक्सीव

जवाबों:


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GPIO पिन के माध्यम से डिवाइस को पावर देना आमतौर पर एक बुरा विचार है। बहुत कम बिजली के शासन में, शायद आप इससे दूर हो सकते हैं, लेकिन मैं इसकी सिफारिश नहीं करूंगा जब तक कि आपके पास बहुत गंभीर बाधाएं न हों।

आपने पहले ही नोट कर लिया है कि आपने जाँच की है कि ADC की आवश्यकता पिन की ड्राइव क्षमता से कम है। यह आमतौर पर है कि बहुत से लोग चेकिंग से परेशान नहीं होते हैं। यदि खपत आवश्यक सीमा के भीतर है, तो आप उस गणना पर ठीक हो सकते हैं। हालाँकि, सुनिश्चित करें कि ADC से कोई भी क्षणिक वर्तमान आवश्यकताएं GPIO ड्राइव की क्षमता के भीतर समाहित हैं। एडीसी आपूर्ति पर आपको बहुत कम से कम भारी डिकूप्लिंग की आवश्यकता होगी। इस तथ्य को याद रखें कि GPIO आउटपुट कम प्रतिबाधा आपूर्ति लाइन नहीं है, और क्षणिक वर्तमान आवश्यकताओं के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए धीमी होगी।

दूसरे, जब से आप एक एडीसी का उपयोग कर रहे हैं, और उस पर एक एडीसी जो यूसी में नहीं बनाया गया है (जो कि आपको बहुत कम बिजली की खपत के लिए होना चाहिए), मैं मान रहा हूं कि आपकी कुछ आवश्यकताएं हैं जो ' आंतरिक एडीसी द्वारा संतुष्ट नहीं। GPIO, एक आपूर्ति लाइन नहीं होने के नाते, और अधिक महत्वपूर्ण बात, एक माइक्रोकंट्रोलर का GPIO होने के नाते, यह निश्चित रूप से यूसी की घड़ी की आवृत्ति, इसके हार्मोनिक्स और संभवतः सबहार्मोनिक्स से कम से कम दूषित होगा। चूंकि आप इसके माध्यम से कुछ पर्याप्त करंट चला रहे हैं, इसलिए मुझे आश्चर्य नहीं होगा कि अन्य प्रभाव भी सामने आए। आप अपने SPI / I2C के छोटे घटकों को देखकर भी समाप्त हो सकते हैं / आपके पास आपूर्ति में क्या है, इस पर निर्भर करता है कि आप किस GPIO का उपयोग करते हैं और डिकॉप्लिंग कितना भारी है। यदि ADC संकल्प और शोर प्रदर्शन महत्वपूर्ण है,

उच्च पक्ष FET एक बेहतर दांव है, और अधिक सुरक्षित है। आप किसी भी संख्या में बिजली से संबंधित आईसी का उपयोग करने पर विचार कर सकते हैं जिनके पास सक्षम नियंत्रण है, जैसे एलडीओ और जैसे। ADC आपूर्ति के करीब एक LDO प्रदर्शन को बेहतर बनाने में भी मदद कर सकता है। ध्यान दें, हालांकि, इसका मतलब है कि आपके एडीसी को थोड़ा कम वोल्टेज पर चलना होगा। यह एक साधारण ट्रांजिस्टर स्विच के साथ भी होगा, और एक कम रोशन एफईटी के साथ, प्रभावी रूप से, बहुत छोटा होगा, लेकिन यह मौजूद होगा।

एक बात जो आपको ध्यान देनी चाहिए, वह यह है कि एक पॉवरफुल यूसी के GPIO को बिना पावर वाली IC की डिजिटल लाइनों से जोड़ना अच्छा आइडिया नहीं है। आप अपने एडीसी को उसके डिजिटल आईओ के माध्यम से समाप्त करेंगे और अजीब, और संभावित खतरनाक व्यवहार का कारण बनेंगे। विशेष रूप से, मुझे आश्चर्य होगा कि जब आपके ADC ने भी OFF का जवाब नहीं दिया। यह दीर्घकालिक गिरावट का कारण बनने में सक्षम है, और पहली जगह में बिजली की बचत का लाभ उठाता है। इसे अच्छी तरह से बंद करने के लिए, आपको आउटपुट को अक्षम करने (ट्रिस्टेट) करने की क्षमता के साथ दोनों के बीच प्रत्येक डिजिटल लाइन के लिए एक स्तर का अनुवाद बफर का उपयोग करना चाहिए। यह या तो एन पिन का उपयोग करके किया जा सकता है, शायद, या अक्षम करने के लिए अन्य तंत्र के साथ एक बफर का उपयोग करके (उदाहरण के लिए, एक तरफ की आपूर्ति जमीन पर खींची गई है, तो SN74LVC1T45 ट्रिस्टेट)। क्या यह योजना उपयोगी है, यह ऑफ स्टेट में बफर की खपत पर निर्भर करता है, इसमें चालू खपत है, और कर्तव्य चक्र (समय का अंश जिसे आप इसे चालू करना चाहते हैं), और एडीसी खपत (900uA) आप ऐसा करके बचा सकते हैं। यदि आप बहुत सावधान हैं, तो आप इसे बंद करने से पहले ADC से जुड़े UC IOs को ट्रिस्ट करके बफ़र्स की आवश्यकता से बचने में सक्षम हो सकते हैं, और इस तरह से एक ही प्रभाव पैदा कर सकते हैं।


बहुत बढ़िया जवाब। उल्लेख करने के लिए एक और बात यह है कि एडीसी शायद अपने पावर पिन पर एक डेकोप्लिंग संधारित्र चाहेगा। संधारित्र के लिए दबाव वर्तमान शायद GPIO लाइन को परेशान करेगा।
राकेटमैग्नेट

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हां, आप ऐसा कर सकते हैं, बस सुनिश्चित करें कि सभी बाधाओं को पूरा किया गया है। मैंने कुछ बार ऐसा किया है। वास्तव में एक छोटे सर्किट को शक्ति देने के बजाय एक माइक्रोकंट्रोलर आउटपुट का उपयोग करना, अंतरिक्ष को बचाने के लिए एक उपयोगी तरीका हो सकता है। मैंने इसका उपयोग एक परियोजना में किया था, उदाहरण के लिए, केवल जरूरत पड़ने पर एक अल्ट्रासाउंड रिसीवर एनालॉग फ्रंट एंड को चालू करने के लिए।

आउटपुट पिन से उपलब्ध सीमित करंट की स्पष्ट समस्या के अलावा, आपको माइक्रो से स्विच किए गए सर्किट में शोर को देखना होगा और सर्किट द्वारा खींची गई क्षणिक धाराओं से निपटना होगा। डिजिटल आउटपुट पिन पर एक कैप को जमीन पर जोड़ना दोनों समस्याओं के साथ मदद करता है, लेकिन आपको यह भी विचार करना होगा कि लाइन को चालू या बंद करते समय माइक्रो कितना समाई ड्राइव कर सकता है।

यह कुछ ऐसा नहीं है जिसे आपको हल्के ढंग से करना चाहिए, और आपको मुद्दों पर ध्यान से सोचने की आवश्यकता है, लेकिन जब आपने अपना होमवर्क कर लिया है और यह अभी भी समझ में आता है, तो आगे बढ़ें।


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हां, आप यह कर सकते हैं। और बहुतों के पास है। उदाहरण के लिए, Adafruit यह एक एड्रिनो पर ds1307 RTC के लिए किया जा रहा है, दो gpio (vcc और gnd के रूप में) द्वारा संचालित किया जा रहा है । यह नोकिया एलसीडी के लिए भी किया जाता है, जिसे स्क्रीन के लिए केवल 1 एमए की आवश्यकता होती है (बैकलाइट लीड एक अलग कहानी है, लेकिन अभी भी gpio द्वारा किया जा सकता है)।

एक शक्ति स्रोत एक शक्ति स्रोत है। जब तक आपका वर्तमान ड्रा कम होता है, (या आप mcu के पोर्ट पिन पर करंट ड्रॉ के कारण वोल्टेज सैग को सहन कर सकते हैं), आप ऐसा कर सकते हैं।

अब, यह निर्भर करता है कि gpio आउटपुट कितना साफ है। कुछ आईसी में दूसरों की तुलना में थोड़ी गंदी लाइन की शिकायत होने की संभावना कम होती है। एक एडीसी उन लोगों में से एक हो सकता है जो सबसे अच्छा विकल्प नहीं हैं। एक गंदा स्रोत ADC के रिज़ॉल्यूशन या विश्वसनीयता को प्रभावित कर सकता है। यह बाहरी एडीसी को आंतरिक से भी बदतर बना सकता है। जैसे दूसरों ने उल्लेख किया है, एक टोपी मदद कर सकती है।

यह ADC को भूनने की संभावना नहीं है, इसलिए सबसे अच्छा शर्त है? इसे तार करें, और इसे कुछ अंशांकन परीक्षणों के माध्यम से चलाएं। अगर यह काम करता है, तो इसके साथ जाओ। यदि ऐसा नहीं होता है, तो बिजली काटने के लिए एक एनपीएन ट्रांजिस्टर या इसी तरह के एक भ्रूण का उपयोग करें। बस एक बात। सुनिश्चित करें कि IC चालू होने पर आप डेटा पिन को इनपुट में स्विच करते हैं, और जब तक आप पावर पिन को चालू नहीं करते हैं, तब तक प्रतीक्षा करें जब तक कि उन्हें आवश्यक मोड में स्विच न कर दें।

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