STM32F042 и LIN шина на TJA1021

[gamester]

Необходимо реализовать Slave Lin устройство для работы в Автомобиле.
Питание 12В постоянное. Соответственно необходимо чтобы устройство уходило в сон, и не кушало аккумулятор автомобиля.
У процесоров STM32F042 есть StandBy режим, с очень низким потреблением. Т.е. впринципе можно уводить процессор в этот режим и просыпать по событию на внешнем входе. При этом питание процессора можно сделать на линейном регуляторе LN1117, из обвязки ему нужно только 2 конденсатора.
В тоже время у микросхемы LIN интерфейса TJA1021, есть выход INH, который можно подать на вход EN, микросхемы питания NCP3170, которая выдает 3.3В на процессор. Таким образом можно обесточить весь процессор, но NCP3170 требует большей обвязки.
Питание на выходе INH появляется в момент активности по LIN шине.
Что запускает выходной каскад на микросхеме NCP3170 и появляется питание на процессоре STM32F042.
Какой вариант предпочтительный?

[Yuri222]

gamester, 1) а что еще будет питаться от аккума автомобиля? это к тому, насколько велик вклад 1117-й микры в общий энергетический бюджет.
2)

на выходе INH появляется в момент активности по LIN шине

т.е. начало процессор проспит в отключке, без питания? Это - допустимо?

[gamester]

gamester, 1) а что еще будет питаться от аккума автомобиля? это к тому, насколько велик вклад 1117-й микры в общий энергетический бюджет.
2)

т.е. начало процессор проспит в отключке, без питания? Это - допустимо?

1. от 1117 будет питаться только процессор. От аккума автомобиля, питается вся его электроника. Но она вся уходит в сон, так что напряжение на аккумуляторной батарее меняется на +0.2В после ухода в сон всей электроники.
2. Мастер по Lin шине посылает специальную посылку 0х80, для пробуждения Slave устройств.
Соответственно, по этой посылке, TJA1021, должна включить питание на микропроцессор. По запуску процессора, он должен подать высокий уровень на вход SLP_N микросхемы TJA1021, что выведет ее в рабочий режим.
В итоге и микросхема и процессор перейдут в рабочий режим.

По получению от мастера по Lin шине команды ухода в Сон, процессор должен подать на вход SLP_N низкий сигнал. И микросхема TJA1021 уйдет в сон, и выдаст низкий уровень сигнала на выходе INH, который отрубит питание процессора.
И тут вопрос, стоит заморачиваться с полным отключением питания процессора, или просто уводить его в StandBy.

[Yuri222]

И тут вопрос, стоит заморачиваться с полным отключением питания процессора, или просто уводить его в StandBy

как я понимаю, львиную долю энергии от аккума при сне проца будет потреблять стабилизатор на 1117-й микросхеме (т.е.- она сама).
Заглянул в даташит - LM1117 кушает неслабо, около 10мА + минимальная нагрузка должна быть пяток мА (думаю, на самом деле это может оказаться и меньше, но хз как оно окажется в широком температурном диапазоне, при автомобильном применении я бы не пренебрегал этой цифрой).
Это в сумме - заметная величина. Я бы или искал более менеепотребляющий стабилизатор, или какой-нибудь экономичный импульсный, или - действительно, всё выключать полностью, отключая питания. Если быстродействие в десяток миллисекунд (задержка на подачу/стабилизацию питания и холодный старт проца) допустимы.

[akegor]

а что еще будет питаться от аккума автомобиля?

Утечки в проводке, ЦЗ, сигналка, балалайка... Самый минимум 20 мА, но это я сильно поскромничал. Нет великой нужды в больших заморочках.

[gamester]

Заглянул в даташит - LM1117 кушает неслабо, около 10мА + минимальная нагрузка должна быть пяток мА (думаю, на самом деле это может оказаться и меньше, но хз как оно окажется в широком температурном диапазоне, при автомобильном применении я бы не пренебрегал этой цифрой).
Это в сумме - заметная величина. Я бы или искал более менеепотребляющий стабилизатор, или какой-нибудь экономичный импульсный, или - действительно, всё выключать полностью, отключая питания.

хорошо, если заменить LM1117 на NCP3170, то стоит ли играться с отключением питания процессора?

[Yuri222]

заменить LM1117 на NCP3170

The NCP3170 operates from 4.5 V to 18 V

максимально допустимое - 20вольт... - т.е. нужно что-то на вход защитное. да и для LM-ки тоже не помешало бы.
он же 3-амперный, думаю, если взять какой-нибудь на полампера-ампер, то он будет менее потребляющим (у TI есть такие, с понижением частоты при слабой нагрузке).
Но в принципе - этот уже в разы будет кушать меньше LM1117, да еще - он не в тепло "лишнее напряжение будет преобразовывать", а всё-же импульсник.

[akegor]

Но в принципе - этот уже в разы будет кушать меньше LM1117, да еще - он не в тепло "лишнее напряжение будет преобразовывать", а всё-же импульсник.

КПД у импульсника, естественно, выше. Но при достаточно большой нагрузке. Без нагрузки потребление у импульсника больше, чем возможно у линейника.

[Yuri222]

Без нагрузки потребление у импульсника больше, чем возможно у линейника.

у именно вышеназванного - потребление Quiescent Supply Current 2 мА,
+ к этому работу в импульсном режиме - еще пару мА - намного лучше, чем 5-10мА у LM1117.
Заявлено Light Load Efficiency, но не смотрел - каким путем это достигается.

Да, при низких нагрузках (десятки мА) кпд резко падает, но даже при 50% - не хуже, чем у линейного.
Ну и не так давно искал импульсники у TI (правда, не было нужды с Uin больше десяти вольт) - есть у них гораздо менее потребляющие, с током до полампера - ампера, и с фичей Light Load Efficiency (за счет снижения частоты и пропуска импульсов). А полампера ТС, думаю, более чем достаточно.

[gamester]

Yuri222

А зачем что-то защитное на вход? Бортовая сеть авто выдает от 11.5 до 14.7В. При старте двигателя возможно проседание до 9В.

У NCP3170 Shutdown Supply Current вообще 17мкА, это даже в 100 раз ниже чем его же Quiescent Supply Current. Ну т.е. вырубив питание на выходе получается очень низкое потребление.