ATtiny85 a superkondenzátor

Zápisník experimentátora

Hierarchy: ATtiny85

Vyzkoušel jsem malý 1,5 F kondenzátor spolu s mikrokontrolérem ATtiny85. Vyrábí ho firma Panasonic a pracuje s napětím maximálně 5,5 V. Kondenzátor je určen pro zálohování nízkoenergetických zařízení. Použil jsem mikrokontrolér ATtiny85 na frekvenci 1 MHz, čím jsem podmínku nízkoenergetického zařízení splnil. Chcete vědět, jak dlouho mikrokontrolér pracoval?

Součástky

Použil jsem tyto součástky.

  • EECS5R5H155 - Kondenzátor Panasonic 1,5 F/5,5 V.
  • ATtiny85 - Mikrokontrolér.
  • Mini breadboard (link) - Má dostatečný počet otvorů na poskládání celého projektu.
  • 3x červená LED - Úbytek napětí má přibližně 1,8 V.
  • 3x 1k rezistor - Rezistor nastavuje proud přes LED na přibližně 1 mA.
  • Drátěné propojky (link) - Pomocí nich vypadá výsledné zapojení na breadboardu velmi pěkně.
  • B3603 (link) - Zdroj konstantního proudu, který jsem použil k nabíjení kondenzátoru.

Superkondenzátor

V dokumentaci se dá najít, že maximální vybíjecí proud by měl být 1 mA. Nabíjecí proud nebyl uveden. Já jsem superkondenzátor nabíjel pomocí zdroje konstantního proudu, který jsem si nastavil na zdroji B3603. Nastavil jsem proud 20 mA a 5 V a po pár minutách byl kondenzátor nabitý. Na otestování jsem připojil jednu červenou LED diodu a rezistor 1k. Podle očekávání se celý obvod rozsvítil a trvalo více než hodinu, dokud se kondenzátor vybil na 1,6 V, kdy LED dioda zhasla. Nesledoval jsem to přesně, ale trvalo to minimálně jednu hodinu.

ATtiny85

Použil jsem tento mikrokontrolér, protože se dá snadno nastavit na na frekvenci 1 MHz, při které má nízkou spotřebu. Na piny PB0, PB1 a PB2 jsem připojil LED diodu a rezistor 1k. V Arduino IDE jsou to piny 0, 1 a 2. Jak jádro je použito ATTinyCore. Programoval jsem přes USBAsp. Na programování mám vlastní vývojovou desku. V ní jsem mikrokontrolér naprogramoval, otestoval a potom jsem ho přesunul na breadboard a zapojil podle obrázku.

Tabulka napětí na kondenzátoru v intervalu 10 minut. Takto se kondenzátor postupně vybíjel. Dokumentace k ATtiny85 uvádí, že je schopen pracovat při napětí 1,8 V. To už je na hranici schopností červené LED diody svítit. Uvádím pár orientačních údajů, abyste měli představu, jak se postupně kondenzátor vybíjí. Kondenzátor ukazoval napětí 4,77 V těsně po nabití. Proud se měřil špatně, protože se díky blikajícím diodám mírně měnil, takže je to můj odhad z údajů, které mi ukázal multimetr.

Čas Napětí Proud
00:00 4,61 V 2-3 mA
00:10 3,75 V 1,4-2 mA
00:20 3,10 V 1-1,6 mA
00:30 2,66 V 0,8-1,2 mA
00:40 2,29 V 0,7-0,9 mA
00:50 1,96 V  
01:00 1,68 V  
01:05 1,57 V Tady jsem už nebyl schopen okem rozeznat blikání LED. Měřením na pinech jsem zjistil, že mikrokontrolér stále pracuje.
01:10 1,45 V  
01:20 1,30 V Zde jsem musel přestat s měřením. Ale mikrokontrolér stále pracoval.

Z měření je vidět, že i bez jakékoliv snahy o snížení spotřeby, pracoval mikrokontrolér velmi dlouho. Přechodem mikrokontroléru do režimu spánku se dá ušetřit velké množství energie. Někdy si můžeme vyzkoušet, kolik hodin by byl schopen pracovat mikrokontrolér v režimu spánku.

Video

Video sa nachází na serveru YouTube.

Zdrojový kód

Použil jsem zdrojový kód z projektu osvětlení modelu letadla pomocí 3 W LED diod. Zdrojový kód se nachází na serveru GitHub.


27.08.2017

Menu