Решил сделать устройство на базе atmega328, которое автономно считывает данные с датчиков и логирует их на SD карту. Для этого прошил МК для работы со внутренним осциллятором, потребление получилось очень низким. Запитать это дело я решил от трех алкалайновых D-size батареек. Выдают они разумеется 4.5 вольта. При этом при разряде напряжение несколько упадет. МК будет работать и при 3.3. Но вот что делать с SD картой? Ей же наверняка поплохеет от 4,5 в. Вопрос такой: как быть? Чтобы и SD карта работала и чтобы напрасно атмосферу не греть.
Карта работает на 3.3 В. Однако пипл говорит, что при хорошо подобранных резисторах, карта будет работать и от 5 В. Соответственно, от 4.5 так же можно добиться. Ещё, как мысль, можно сделать простой voltage follower из пары диодов: кремниевого (сбросит 0.7 В) и германиевого (Шоттки сбросит ещё 0.3 В). Так вы понизите свои 4.5 В до 3.5 В. Алкалайновые батарейки плохо держат вольтаж по мере разрядки, поэтому вы быстро скатитесь до 3.3 В. Это всё, конечно, нагрев воздуха, но ничего умнее вечером в субботу не приходит.
Вот в этом и проблема. Напряжение батарейки упадет, контроллер работать будет, а вот SD карта скорее всего уже нет. Планируемая средняя запись на карту это 300 записей по 100 байт и 50 чтений по 600 байт в сутки. Я думаю работать будет не более 5 секунд в эти сутки. Может есть такая простая штучка (пассивная деталь), которая напряжение выше 3.3 так и быть рассеит? Судя по схеме из ссылки их хватит трех.
Только не вешайте стабилитрон напрямую на шину питания, он от 4.5V сразу откроется, коротнет питание на себя и быстро сдохнет, после чего 4.5V со спокойной душой отправятся убивать SD карточку, если стабилитрон уйдет в обрыв. Ну и попутно стабилизатор на ардуине так навернуть можно.
Раньше в Амперке продавалась платка с SD разъемом, там какая то очень простая схема была, вроде той что nailxx привел выше. Только там еще транзистор был какой то и еще что то...
Огромное спасибо за ценный совет! А такой подойдет? http://www.chipdip.ru/product/bzx55c3v3.aspx просто они дешевле. А как подключать? В этой схеме http://forum.allaboutcircuits.com/showthread.php?t=27913 заменить R2 R4 R6 на стабилитроны и подобрать резисторы R1 R3 R5 ?
Со временем напряжение батареи упадет до 3.3 вольт и делитель будет выдавать слишком мало для SD карты
А, да, точно, забыл совсем. Кстати, Step-up DC-DC converter между батареей и ардуиной тоже может спасти положение.
Ну стабилитроны на сигнальных линиях погоды не сделают, а вот по питанию могут быть проблемы, думаю стоит LDO стабилизатором воспользоваться. Еще есть такая мелкосхема PCA9306 для сигнальных линий, но для непостоянного напряжния питания с обоих сторон ей обвязку не получится сделать.
Стабилитрон с токоограничительным резистором будут жрать питание не хуже самой SD карточки. Впрочем, все линейные схемы будут активно закусывать батарейкой.
Ну не надо такими страшными словами пугать человека, не пояснив сути. Стабилитрон будет кушать энергию, даже если карточку вынуть - таков принцип его работы. Но это очень не много - тот стабилитрон, о котором Вы спрашивали номинально ест 5 миллиампер. Надо отметить, что простой резистивный делитель тоже будет кушать энергию и достаточно много, иначе тока для карточки не хватит. Самый экономичный вариант - включить последовательно с питанием карты гасящий резистор. Как вариант - м/с MC78LC33NTRG (http://www.chipdip.ru/product/mc78lc33ntrg.aspx). Кушает 1 микроампер. Для одной SD-карточки хватит за глаза.
Стабилитрон будет кушать столько, сколько ему позволит скушать токоограничитель с учетом разности входного напряжения и напряжения стабилизации. Удержание напряжения происходит за счет работы стабилитрона в режиме пробоя с очень небольшим собственным сопротивлением и его собствнное потребление будет зависеть от входного напряжения. Поскольку стабилитрон включается параллельно с нагрузкой (SD карточкой), ограничиваться должна сумма тока стабилизации и тока нагрузки. Резистивного делителя, кстати, это так же касается, при его расчете стоит обратить внимание на потребление нагрузки, напряжение в средней точке будет зависеть от того, подключена нагрузка или нет. Со стабилитроном напряжение будет удерживаться, но нужно внимательно посчитать ограничение по току.
Кстати, карточка довольно много ест - будье готовы к тому, что потребление стабилизатора окажется намного меньше. Кстати, обычно в держателе карточки стоит замыкатель. Карточка вставлена - замыкатель сработал (или разомкнулся). Вот по этому сигналу можно отключать/подключать стабилизатор 3.3 В. Управлять можно транзисторным ключом.
mike124 пишет верно. Сделайте ключ на одном транзисторе. Управляйте им с цифрового выхода ардуино. Только перед тем как писать/читать, подавайте на управляющий выход, например высокий уровень (+5В), как закончите подайте низкий уровень. СД карта карте рознь по потреблению. В качестве ключа купите любой средней мощности составной транзистор n-p-n структуры (15 руб. на радиорынке Митино), только ограничте ток по базе (последовательно резистор на 1 КОм), иначе можете выход ардуино спалить.
Код (Text): Раньше в Амперке продавалась платка с SD разъемом, там какая то очень простая схема была, вроде той что nailxx привел выше. Только там еще транзистор был какой то и еще что то... Wireless Shield с SD разъёмом, Ethernet Shield... Много их. http://amperka.ru/product/wireless-shield-sd
