1- 와이어 기생 전원 공급 마이크로 컨트롤러?

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달라스의 1- 와이어 센서를 보았습니다. 그러나 기생 적으로 전원을 공급받을 수있는 맞춤형 1 선 슬레이브를 만들고 싶습니다 (접지 + 데이터).

누구든지 이것에 적합한 저전력 마이크로 컨트롤러를 추천 할 수 있습니까?

누구든지 1 와이어 버스에서 MCU에 전원을 공급하는 방법에 대한 샘플 회로가 있습니까?

microcontroller 1-wire

— 토비 자피
소스

자바 버튼. 그들은 존재합니다. TI가 해냈습니다. 자바 카드 IIRC

— 팀 Williscroft

MCU의 전원을 켤 때 리셋은 어떻습니까? 이것이 어떻게 해결됩니까? (1 선용으로 특별히 설계된 센서의 경우 장치 자체에 의해 처리되어야합니다.) MCU에 브라운 아웃 감지 기능이 장착되어야합니까? 이것이 충분하나요?

— mazurnification

@macurnification - 나에게 새로운 질문처럼 그 소리

— 토비 Jaffey

질문 : electronics.stackexchange.com/questions/7323

— mazurnification

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하나의 와이어 버스는 시스템에서 버스를 수동적으로 (즉, 저항을 사용하여) 끌어 올리고 장치는 버스를 아래로 당겨 버스에서 통신합니다. 버스에서 전원을 끌어 오려면 어떻게해야합니까?

데이터 라인을 마이크로 컨트롤러의 데이터 입력 핀에 바로 공급하십시오.
또한 데이터 라인을 쇼트 키 다이오드에 공급하십시오.
다이오드의 출력에서 지연 (예 : 10uF) 커패시터를 접지에 놓습니다.
다이오드의 출력을 마이크로 컨트롤러의 VCC 핀으로 보냅니다.

전압 강하를 최소화하려면 쇼트 키 다이오드를 사용해야합니다. 다이오드 / 커패시터 조합은 MCU를 종료하지 않고도 통신이 이루어질 수 있도록 (예 : 버스 접지) 주기적으로 이루어져야합니다. 다이오드 뒤에 커패시터를 배치하면 버스 데이터의 전환이 예리한 상태로 유지되고 MCU에 대한 전력 (전압)의 감쇠는 점진적으로 유지됩니다. 사용하는 장치의 전력이 낮을수록 커패시터의 드레인을 최소화하는 것이 좋지만 대부분의 MCU가 적합 할 것입니다. Atmel의 AVR을 선호하지만 TI MSP430 및 Microchip의 PIC도 저전력 소비의 좋은 후보입니다.

— 비 카추
소스

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TI MSP430에서 +1 나는 그들이 가장 낮은 전력 소비 대회에서 우승했다고 생각합니다.

— pingswept 2016 년

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나는 당신이 몇 개의 감자에서 하나의 전원을 켤 수 있다고 확신합니다 :)

— Jim

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"버퍼"는 무슨 뜻입니까? 일반적으로 낮은 전압 강하를 위해 다이오드, 바람직하게 쇼트 키 다이오드를 사용합니다.

— starblue

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@starblue a 버퍼는 일반적으로 구동 강도를 높이고 입력 신호를 "통과"하는 동안 낮은 임피던스 출력을 제공하는 데 사용되는 전자 부품입니다. 출력을 입력과 효과적으로 분리하는 동시에 출력이 입력을 "따르도록"하는 효과가 있습니다. 이를 구현하는 방법에는 여러 가지가 있지만 (Op-amp는 한 가지 방법이며, 직렬로 연결된 두 개의 CMOS 인버터는 다른 방법입니다), 개별 구성 요소 나 IC로도 찾을 수 있습니다.

— vicatcu

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@vicatcu 나는 starblue가 논리 버퍼가 무엇인지 알고 있다고 생각합니다-단지 비 반전 증폭기. 그는 당신이 다른 것을 언급하고 있는지 궁금했을 것입니다. 버퍼에 대한 입력 바이어스 전류는 나노 암페어 또는 마이크로 암페어 정도이며이 전류는 커패시터가 아닌 접지로 분류된다는 사실을 잊고 있습니다. 전원과 접지가 없으면 일반적인 버퍼 (CD4010과 같은)는 작동하지 않습니다. 답변을 선택 했으므로이 사실을 반영하여 수정하십시오.

— 케빈 베르메르

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"맞습니다. 여기에 잠시 동안 많은 전류가 필요합니다"라고 커스텀 슬레이브의 기능에 요청을 추가하고 출력에 MOSFET 풀업을 추가하는 것을 고려할 수 있습니다. 그런 다음 몇 사이클 동안 이것을 끌 수 있으며 슬레이브가 여전히 라인을 저항 적으로 끌어 올릴 수 있는지 확인하십시오 ( DS18S20 데이터 시트 의 그림 2와 같이 ) . 1 와이어 장치가 많이 없습니다 . ' 실제로 1 와이어. 실제 1 와이어 부품과 상호 작용할 필요가없고 마스터 노드를 제어 할 경우 고유 한 사양을 정의 할 수있어 훨씬 쉽게 작업 할 수 있습니다.

마이크로는 아마도 버스의 5V 사이를 처리하고 ~ 2.6까지 감쇠 할 수 있기 때문에 작업이 더 쉬워졌습니다. 따라서 위에서 언급 한 쇼트 키 및 커패시터 설정 또는 실리콘 다이오드가 작동해야합니다. 다음 다이오드 설정을 고려하십시오.

실리콘 다이오드 : 이것이 나의 첫번째 선택 일 것입니다. 마이크로 및 모든 주변기기가 4.3V에서 작동 할 수있는 한 쇼트 키에서 수십 나노 암페어까지 역전 류를 수십에서 수백 (그리고 따뜻한 경우에는 최대 mA까지)으로 최소화 할 수 있습니다.
쇼트 키 다이오드 : 표준 다이오드와 쇼트 키 사이의 .4V가 애플리케이션에 중요하지만 100uA 정도의 역전 류가 허용되는 경우에만 사용하십시오.
이상적인 다이오드 : 비용이 문제가되지 않고 (1.75 달러에 불과하지만 수동 다이오드 이상) LTC4411 또는 이와 유사한 것을 시도하고 20uA 역전 류가 허용되는 경우. 전력 소비에 대해서는 MSP430 데이터 시트를 참조하십시오. 3V (누수 슈퍼 캡이 아닌 Li- 이온 배터리를 사용하는 경우,이 장치를 제거하고 전력 코드 실행을 위해 RAM을 유지한다고 가정 할 경우)는 100na (nano-amp, .1uA) 최대 절전 모드를 요구할 수 있습니다 핀 교환과 같은 외부 인터럽트

다른 옵션은 전원 요구 사항이 잘못 적용되고 배터리를 사용하는 것입니다. Maxim 의이 애플리케이션 노트를 참조하십시오 . MSP430을 절전 모드로 유지할 수있는 경우 (즉, 1- 와이어 초기화 펄스와 같은 핀 변경시 깨우기) 평균 1uA 미만일 수 있으며 코인 셀은 10 년 동안 지속됩니다 (이론상). 기기를 오래 지속 하시겠습니까?

— 케빈 베르메르
소스

이상적인 다이오드는 데이터를 전송할 때 꺼질 정도로 빠를까요?

— mazurnification

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커패시터를 사용하여 에너지를 저장하고 커패시터의 음극 끝을 접지에 연결하고 데이터 라인과 커패시터 사이에 쇼트 키 다이오드를 연결하십시오. 쇼트 키 다이오드는 순방향 강하가 낮습니다.

— 제이슨 S
소스

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$\mu$

버스에서 마이크로 컨트롤러에 전원을 공급하려면 다이오드와 커패시터 만 있으면됩니다. 커패시터는 버스 전압을 버퍼링하고 다이오드는 버스의 낮은 레벨이 커패시터를 방전하는 것을 방지합니다. 전압 강하를 최소화하려면 쇼트 키 다이오드를 선택하십시오.

경고 : 더러운 속임수!
이 여자 는 그녀의 마이크로 컨트롤러에 기생 적으로 전원을 공급하기 위해 다이오드가 필요하지 않으며 커패시터조차도 필요하지 않은 것 같습니다. 그녀는 코일을 I / O 포트의 RFID 안테나로 사용하며 코일의 전압은 클램핑 다이오드를 통해 장치에 전원을 공급합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

$V_{DD}$ $V_{DD}$ . Beth는 다이오드를 남용하여 I / O의 높은 입력 레벨에서 컨트롤러에 전원을 공급합니다. 그리고 분명히 그녀의 컨트롤러는 커패시터없이 계속 작동합니다. 다른 프로토 타입에서는 안정성을 위해 커패시터를 사용했습니다.

— 스티븐
소스

우와 내기 ...! Russel 또는 Olin이 클램프 다이오드 남용을 본다면 ... :-)

— Curd

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@ 커드-러셀 또는 올린? 당신은 어떻게 생각하십니까 나는 내가 처음이를봤을 때 느낌?! :-)

— stevenvh

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많은 1- 와이어 애플리케이션 노트는 슬레이브 내부의 표준 회로를 보여줍니다. 내부 칩의 GND와 VCC 사이의 커패시터 (귀하의 경우 CPU의 GND와 VCC 사이)입니다. 또한, 데이터 라인이 높을 때 커패시터가 채워지도록하지만 데이터 라인이 낮아질 때 커패시터에서 드레인되는 전력을 차단하기 위해 데이터 라인에서 내부 칩의 VCC 로의 블로킹 다이오드. 이 앱 노트에서 회로도를 확인하십시오.

커패시터가 충분히 크면 대부분의 최신 마이크로 컨트롤러를 실행할 수 있습니다. Texas Instruments MSP430은 출시 당시 가장 낮은 전력의 마이크로였습니다. Atmel은 PicoPower AVR이 MSP430보다 적은 전력을 사용한다고 주장합니다. 또한 Microchip XLP 마이크로는 상대적으로 적은 전력을 사용합니다.

1wire.org의 멋진 사람들이 슬레이브 1 와이어 장치를 만드는 것에 대해 어떻게 말하는지 알고 놀랄 것입니다. http://www.1wire.org/index.html?target=p_142.html&lang=en-us

— davidcary
소스

나는 "1- 와이어"라는 구절을 피하는 것이 좋을 것 같습니다 ...

— Toby Jaffey

흥미롭게도 1wire.org 페이지에 "이 페이지를 변경하지 마십시오. 고객에게는 보이지 않습니다."라는 내용이 있습니다. 나는 고객이 아닌 것 같아요. "shopfactory"는 자바 스크립트가 실행되지 않으면 어떻게 될지 알 수 없습니다.

— Yann Vernier

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나는

이 스레드에서 우연히 발견되었습니다 ... 진짜 질문은 왜 당신이 슬레이브에 기생 적으로 전원을 공급하고 싶어하는지입니다. 모든 1- 와이어 장치가 기생 장치 인 것은 아니며 일반적으로 이런 방식으로 전원을 공급하지 않는 것이 좋습니다. 단일 트레이스의 추가가 문제였던 PCB의 디바이스에 대한 필요성을 억제합니다. 전체 설계에 따라 1-Wire 네트워크에서 여러 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 물론 버스 마스터 디자인에도 많은 영향을받습니다. 활성 풀업을 지원할 수 있습니다.

마이크로 프로세서 1-Wire 슬레이브가 성공적으로 완료되었지만 일반적인 1-Wire 타이밍 사양을 충족해야합니다. 내가 본 대부분의 구현은 그렇지 않습니다 (특히 개인 용도 이외의 용도라면). 누군가와 실제 세부 사항에 대해 이야기하게되어 기쁩니다. 적절한 장치 사양을 갖춘 16Mhz AVR Mega8에서 성공적으로 수행되었습니다. 느린 응답으로 중요한 응답 시간을 충족시키는 것은 실질적인 도전이 될 수 있으며 서비스 시간과 깨우침을 방해하면 일반적으로 사양을 충족 시키기에는 응답 시간이 너무 느려집니다.

지난 몇 년 동안 1-Wire 버스에 마이크로를 배치하는 방법에는 여러 가지가 있으며 1-Wire 마이크로 슬레이브는 특별한 관심 분야이므로 관심있는 사람에게 여러 가지 디자인 아이디어를 줄 수 있습니다. Opcode (함수)는 네트워크상의 다른 1-Wire 장치에 쉽게 문제를 일으킬 수 있으므로 특별하게 설계해서는 안됩니다.

1-Wire.org 웹 사이트에 대해 유감스럽게 생각합니다. 지난 몇 년 동안 사람들이 1-Wire를 사용하여 자신의 노력을 시작하기 위해 주머니에 보관했습니다.

어쨌든 누군가 1 선 설계 문제가 필요하면 dml (at) sprynet.com 또는 admin@1wire.org를 통해 저에게 직접 연락하십시오. 가능하면 도와 드리겠습니다.