Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik SAM4E8C internen RTC per Batterie puffern


von Godi S. (godi22)


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Hallo,

kann bei einem SAM4E8C der internen RTC irgendwie Versorgungsmäßig per 
Batterie gepuffert werden?
Wenn ich dies jetzt aus dem Datenblatt richtig herauslese werden alle 
Oszillatoren über den VDDPLL Pin versorgt.

Ich habe eine mobile Anwendung, die auch mal länger (halbes Jahr) 
ungenützt rumliegen kann. Dadurch möchte ich den Mikrocontroller 
vollkommen abschalten und nicht im Backup-Mode laufen lassen. Jedoch 
möchte ich den internen RTC verwenden und diesen, wenn der µC 
ausgeschalten ist über eine 2032 Batterie puffern.

Im Handbuch habe ich nichts genaueres gefunden, daher meine Frage ob es 
möglich ist dies zu realisieren und wenn ja wie?

godi

von Godi S. (godi22)


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Hallo,

hat jemand einen Hinweis für mich?
Aus dem folgenden Dokument werde ich auch nicht schlauer:
http://www.atmel.com/Images/Atmel-42231-SAM4E-Schematic-Checklist_AP-Note_AT06068.pdf

Ich denke wenn ich es umsetze wie in Figure 1-1 dann kann ich bei VDDOUT 
eine Batterie anschließen die sich einschaltet wenn die Spannung hier 
abfällt.

Würde dies funktionieren?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Godi S. schrieb:
> Dadurch möchte ich den Mikrocontroller vollkommen abschalten und nicht
> im Backup-Mode laufen lassen. Jedoch möchte ich den internen RTC
> verwenden und diesen, wenn der µC ausgeschalten ist über eine 2032
> Batterie puffern.

Geht nicht.  Für die interne RTC müsstest du ihn schon im Backup-Mode
laufen lassen.  Er braucht dann so um die 1,5 µA (bei Zimmertemperatur),
damit würde eine CR2032 (Kapazität: 240 mAh) theoretisch 18 Jahre lang
laufen.

Ansonsten bliebe noch die Option, eine per I²C (o.ä.) angebundene
externe RTC mit eigener Spannungsversorgung zu nutzen.

Godi S. schrieb:
> Ich denke wenn ich es umsetze wie in Figure 1-1 dann kann ich bei VDDOUT
> eine Batterie anschließen die sich einschaltet wenn die Spannung hier
> abfällt.

Nein, du kannst den internen Spannungsregler nicht „von hinten
befüttern“.

Schau dir im Datenblatt Zeichnung 47-4 an, wie sie die Stromaufnahme
im Backup-Modus gemessen haben.

: Bearbeitet durch Moderator
von Godi S. (godi22)


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Danke für deine Antwort!

Ja mittlerweile ist mir das auch bewusst geworden, dass man den 
Mikrocontroller nicht einfach ein und ausschalten kann und die RTC 
puffern. ;)

Ich habe mich jetzt für die Schaltung wie sie in Figure 1-3, in dem oben 
verlinkten Dokument abgebildet ist, entschieden.

Irgendwie war ich zu sehr auf das Abschalten des Mikrocontrollers 
fixiert, da ein externer Partner gemeint hat, man soll den 
Mikrocontroller unbedingt abschalten. Aber bei dem geringen 
Stromverbrauch ist das nicht mehr nötig.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Godi S. schrieb:
> Ich habe mich jetzt für die Schaltung wie sie in Figure 1-3, in dem oben
> verlinkten Dokument abgebildet ist, entschieden.

Falls die Flussspannungen der Dioden stören, für die Umschaltung
gibt's bei den einschlägigen Herstellern (Linear, TI, Maxim, …) auch
aktive Bauteile.

Wichtig wäre natürlich, dass sichergestellt ist, dass der Controller
bei Versorgung aus der CR2032 niemals in den aktiven Modus wechselt.
Diese Li-Knopfzellen können nur so ca. 1 mA liefern, ansonsten bricht
die Spannung rapide ein.

von Godi S. (godi22)


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Jörg W. schrieb:
> Wichtig wäre natürlich, dass sichergestellt ist, dass der Controller
> bei Versorgung aus der CR2032 niemals in den aktiven Modus wechselt.
> Diese Li-Knopfzellen können nur so ca. 1 mA liefern, ansonsten bricht
> die Spannung rapide ein.

Danke für deine Hinweise, zu dem Zitirten habe ich aber eine Frage:
Wie Oben schon erwähnt habe ich eine mobile Anwendung die, wenn sie 
aktiv ist, durch einen Hauptakku (höchstwarscheinlich ein LIFEPO4) 
versorgt wird.

Hinzugeschaltet soll der Hauptakku durch eine Taste werden, deren Signal 
auf einen WakeUp Eingang geht und dadurch den µC Aufweckt, der wiederum 
eine Selbsthaltung aktiviert. Somit soll der Einschaltvorgang i.O. sein 
da mit der Bedätigung der Taste der Hauptakku aktiviert wird und der µC 
Aufgeweckt wird.

Jedoch beim Aussschalten wird die EinAus-Taste betätigt, damit wird 
mechanisch noch eine Grundposition angefahren und dann soll die 
Selbsthaltung gelöst werden und der µC in den Backup-Modus geschickt 
werden.
Zwischen dem Lösen der Selbsthaltung und dem Backupmodus ist dann der 
Mikrocontroller aktiv und es kommt zu deinem oben beschriebenen Problem.

Nun die Frage:
Wie kann ich dieses Problem lösen?
Oder gibt es eine Möglichkeit einen Ausgang abzuschalten sobald der µC 
im Backup-Modus ist?


Vielen Dank für deine Antworten, so ein Forum ist für einen 
Einzelkämpfer, wie mich, goldes Wert! :)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Godi S. schrieb:
> Oder gibt es eine Möglichkeit einen Ausgang abzuschalten sobald der µC
> im Backup-Modus ist?

Du kannst doch irgendeinen Ausgang schalten, genau bevor du in
den Backup-Modus wechselst.

Also: Taste schaltet Hauptstromversorgung ein, sowie der Controller
läuft, ersetzt er den Tastendruck durch einen aktiven Ausgang
(Selbsthaltung).  Direkt vor dem Wechsel in den Backupmodus wird
dieser Ausgang wieder abgeschaltet.

Die paar Takte dazwischen überbrückt ein Kondensator locker.

von Godi S. (godi22)


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Jörg W. schrieb:
> Die paar Takte dazwischen überbrückt ein Kondensator locker.

Danke!
Also Kondensator parallel dazu noch einbauen. :)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Godi S. schrieb:
> Also Kondensator parallel dazu noch einbauen. :)

Ja, neben den üblichen 100-nF-Kerkos direkt an den Pins sollte man
bei so einem SAM4 ohnehin am besten noch ein paar 10-µF-Kerkos mit
vorsehen.

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