Microcontrolador para liga/desliga de baixo consumo?

[Leonardo Milanesi]

Olá a todos, tudo certo?

 

Meu nome é Leonardo Milanesi, moro em Sao Paulo- Capital, tenho 28 anos.

 

Estou enfrentando um dilema aqui, se puderem me dar alguma orientação, ficarei muito grato, caso contrário obrigado assim mesmo pela atenção, e por disporem de seu tempo. Bom eis a minha dúvida:

 

Estou desenvolvendo um produto. Este produto utiliza um pequeno motor de vibração de 1,3 volt (100mAh).

 

Aqui está o link com as especificações do motor:

 

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Então, embora existam vários outros motores com dimensões similares, com outras tensões e correntes, eu preciso utilizar este motor do link, especificamente,  e não outro modelo.

 

Meu produto também utiliza uma bateria da Energizer para alimentar este motor, e assim como no caso do motor, precisa ser esta bateria especificamente, não posso usar outro modelo, também não posso utilizar mais do que uma bateria para alimentação.

 

Algumas especificações da bateria:

 

Chemical System: Silver Oxide

Nominal Voltage: 1.55 Volts

Typical Capacity: 127 mAh* (to 1.2 volts)

Capacity Test: 6.5K ohm continuous drain at 21°C

Impedance (40 Hz): 5 to 15 ohms

 

Aqui estão as especificações completas da bateria:

 

 

Essas restrições são devido ao design do produto, que é extremamente miniaturizado e isso restringe muito as minhas opções quanto aos componentes, entende? Também há outras questões que me limitam a usar este motor e esta bateria.

 

Meu produto é composto basicamente por esses três elementos: A "Carcaça" do dispositivo; o motor e a bateria. Mas eu preciso ligar e desligar esse motor, certo? E é aí que começa minha dúvida, o que me levou a criar este tópico:

 

*Detalhe-  Já fiz uma longa pesquisa na web, procurando pelas menores chaves liga-desliga eletromecânicas do mercado, e acredite, quando digo que encontrei todas, estou me referindo a todas literalmente, pois pesquisei por meses. Encontrei dois ou três modelos de chave em miniatura, que até poderiam ser usadas no meu produto, mas caso eu faça essa escolha, estarei interferindo em uma característica estética que é crucial para criar interesse no meu público alvo, ou seja, só gostaria de recorrer a esta solução se realmente não tiver outra alternativa.

 

Foi então, que me lembrei de alguns produtos que funcionam exatamente como eu precisaria que o meu produto funcionasse. Algumas lanterninhas-chaveiro (led), alguns brinquedos "pisca-pisca" que são vendidos em lojas de artigos de festas, funcionam da forma que eu gostaria que meu produto funcionasse. Como?

 

Eles não utilizam chaves deslisantes, ou chaves "push on/push off" com trava, mas sim uma chave táctil comum. Assim, clicando o botão uma vez, o brinquedo liga, e clicando novamente, ele desliga.

 

Ao desmontar estes produtos encontrei sempre a mesma configuração: Uma pequena placa com a chave táctil soldada, e logo ao lado, uma "gota" preta de resina, que mais tarde me indicaram ser um chip (microcontrolador?), e que a resina servia como proteção.

 

Até agora não descobri se o componente sob aquela resina é um microcontrolador ou algum outro tipo de circuito, mas de um jeito ou de outro, o mais importante no tocante à minha dúvida é:

 

Em todos os produtos desse tipo que desmontei, a alimentação sempre é feita por três baterias de 1,5 V (button cell), e nunca com uma somente, ou duas, são sempre três.

 

Isso me levou a novas pesquisas, e estas me levaram ao website da Atmel, onde existem informações sobre uma linha de microcontroladores especial, voltada para aplicações onde se precisa utilizar uma única célula de bateria de 1,5 V, para produtos com design compacto, especialmente os que utilizem leds  de alto brilho, ou pequenos motores (o caso do meu produto!).

 

Eis aqui um link da Atmel com as informações principais:

 

 

E aqui um link com um pequeno vídeo descrevendo a tecnologia (note que ele menciona que é indicado para operar pequenos motores):

 

 

Pelo que entendi, este tipo de  microcontrolador poderia ser utilizado para resolver minha necessidade, pois tem toda a tecnologia necessária para o bom aproveitamento e gerenciamento da energia de uma única célula de bateria de 1,5 V, isso fica bem claro no texto e no vídeo.

 

Foi então que resolvi me registrar no fórum, para procurar alguém que pudesse me orientar quanto ao próximo passo para determinar se posso usar esse microcontrolador da Atmel, para ligar e desligar o motor, usando somente uma chave táctil momentânea, e não uma chave de dupla posição.

 

Eu entendi tudo certo? Ou estou deixando alguma coisa importante passar despercebida?

 

Caso eu esteja no caminho certo, vocês poderiam me ajudar com uma orientação do que fazer primeiro?

 

E por último: Sei que usar uma chave mecânica seria muito mais barato e simples, porém, minha prioridade nesse estágio, não é partir para a solução mais acessível financeiramente , mas sim determinar se o microcontrolador pode ser usado para realizar a função de ligar e desligar o motor que especifiquei, utilizando a bateria que especifiquei.

 

Quanto aos custos envolvidos, uma vez tendo determinado a viabilidade técnica, não serei eu a tomar as decisões sobre o investimento, pois o produto nem mesmo será fabricado ou distribuído no Brasil, então não me preocupo com a questão dos custos, impostos, quantidades mínimas, etc... Não serei eu a tomar tais decisões, só preciso determinar se pode ser feito como descrevi, com um microcontrolador.

 

É isso. Espero que me perdoem pela mensagem extensa, e se fui redundante em alguns pontos. Minha intenção foi unicamente dar os detalhes para vocês poderem ter uma visão geral do problema.

 

Agradeço pela atenção e tempo de todos vocês ,

 

Abraço,

 

Leonardo.   

[silvano servitec]

bem eu não sei ao certo como isso vai funcionar, mas se tratando de um projeto comecial vc não pode falar demais, mas pelo que entendi do que vc relatou, este Microcontrolador AVr attiny43u servirá perfeitamente,  o programa vai ser simples (para quem sabe fazer heheh).

1 chave tac numa porta dele, e a cada toque ele alterará o nível logico da saída, 1x sai alto (H) ligado -  outro toque sai baixo (o) desligado talvez tenha que ter um transistor entre o motor e  AVR (attiny) pois 100Ma pode ser demais para a porta dele controlar,

agora um conselho, localize uns 2  fóruns de AVR que esteja movimentado, leia bem e localize um Usuário programador legal, com muitas postagens que não seja mercenário (demais ehheheh).  vc teria 2 opções, 1 postar o que postou aqui no fórum direto, ms é provável que vão querer saber mais sobre seu produto e lá tem muitos desenvolvedores de produto, então tem risco, vc fala que não pode falar, uns acham ruim os verdadeiros do ramo entendem isso).  Mas ou faz isso , ou manda uma MP para um que n histórico dele no fórum já ~faça este tipo de serviço, ou seja um cara vai fazer o programa para vc, vc terá que depois gravar os micro controladores, um programa desse os caras fazem em 5 minutos,  Até vc se tiver noção disso, lendo uns meses poderia fazer, ms gastaria tanto tempo que se é comercial e vc disse que quem vai pagar a conta é outro, encomende, o programa,

antes que me pergunte, eu não nunca fiz nenhum programa para avr, para Pic até já fiz ou modifiquei uns poucos para meu uso, mas falo gastei tanto tempo, que deveria te pago pra fazer.

procure por fóruns de Micro-controladores AVR, no brasil memso tem, lá fora tem mais, mas é mais complicado encomendar um programa lá,

 

uma terceiraopção,  que dependeria de sorte é procurar e vc é bom nisso, todos os circuitos que tenha os códigos fonte de muito e muitos projetos livres na Net ou nos fóruns de AVr, quem sabe vc acha um,  que parte dele te sirva. mas se vai + uns meses nisso.

boa sorte.

silvanoservitec

[silvano servitec]

este esqueminha deste site aqui é sem microcontrolador, mas leva muitos componentes, mesmo usando smd ainda ficaria complexo, mas acho que serveria, se for desenhado e roteado bem compacto, é de toque :

 

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[arthur_engeletrica]

Perfeito Silvano, 2 opcoes, microcontrolador + transistor , ou sistema com flip-flop.

 

Creio que a opção mais barata seja a primeira mesmo, além de ser mais compacta, um sistema com muitos componentes pode ficar caro por serem muitos componentes vendidos separadamente (só um palpite meu).

 

To feliz em ver que posso trocar idéia com outras pessoas, abraço pessoal.

 

 

[Leonardo Milanesi]

Olá Silvano,

 

Agradeço muito por sua ajuda. Seguirei as orientações a próxima vez que precisar postar algo aqui, obrigado. Quanto aos conselhos técnicos que generosamente me forneceu, vou procurar os meios para produzir um protótipo seguindo suas orientações. Assim que tiver o resultado, entro em contato para comentar no forum. por enquanto acho que a questão está encerrada, consequentemente este tópico.

 

Novamente muito obrigado por todas as orientações e por dispor de seu tempo e conhecimento, e também por responder tão rápido.

 

 

Abraço,

 

Leonardo. 

[Leonardo Milanesi]

Valeu Arthur!! Ainda bem que rolou essa confirmação tão rápido, não é atoa que estão falando tão bem desse fórum.

[nilsoncosta_ba]

Leonardo,

 

Qual sua limitação de espaço?

Veja, mesmo circuitos com uma quantidade maior de componentes podem ser miniaturizados se projetados como um CI ou microship, principalmente se não tiver encapsulamento(como é o caso da pequena gota mencionada no seu primeiro post). Tudo depende de seus requisitos e recursos.

 

Se não conseguir orientação nos outros foruns, como silvano orientou, post seu status atual pra vermos o que pode ser feito.

 

[Starker]

olá, Leonardo.

 

Eu programo alguma coisa em AVR mas, esse ATtiny43U eu não conheço.

Como o Silvano falou, o programa seria bem simples, mas como não conheço e

nunca usei, não adianta nada. Ele nem aparece na lista do Proteus, o que

poderia ajudar. Quando eu for fazer um pedido na farnell, vou comprar esse

micro pois achei ele muito interessante.

 

Então desenhei e testei esse circuito:

 

 

 

 

Aqui a segestão de placa:

 

 

 

Testei o circuito usando 1,4V mas com componentes discretos no protoboard. Não tenho todos esses componentes em

SMD para testar.

 

A chave pode ser trocada por uma bem menor e SMD também.

 

Como eu não tenho esse motor, testei com um relógio de parede à pilha, mas eu tinha que usar uma tensão de no mínimo 1,6V.

 

Com 1,3V o 4013 não funcionou! Usei o CD4013BCN que é o único que eu tenho aqui.

 

Teria que montar esse circuito e ver na prática com o seu motor para ver como se comporta.

 

Edson

 

[mampmamp]

Esse efeito a que você se refere onde o mesmo botão o ligar e o desligar é feito pelo mesmo botão, no teu caso, eu tenho (quase certeza) que dá pra fazer só utilizando transistor, não precisa usar assembly (a não ser que vc tenha mais coisa que o aparelho faça automaticamente, aí um só  microcontrolador vai substituir um monte de componentes pra ti), digo que eu tenho quase certeza devido ao gasto de energia para o sistema ficar em stand by (em um microcontrolador é baixíssimo). Mas em todo caso, o que o microcontrolador usa para fazer isso nada mais é do que transistores que tem dentro dele.

[Evert]

Um microcontrolador pra ser utilizado como flip-flop??? é o mesmo que você estar utilizando um tanque de guerra pra ir ao supermercado, sem contar que se o produto for vendido em larga escala, vai dar um bom trabalho gravar o programa em todos os microcontroladores.

faz isso com transistor que é barato se comprado em grande quantidade se quer miniaturizar ainda mais usa transistor de superfície (SMD). Ou então pega um CI com um flip flop ja pronto, tem muitos.

 

fika a dika. se ajudei da joinha!!

 

[silvano servitec]

o tópico tem 1 ano a estas alturas o  equipamento certamente já foi feito... o motivo do colega querer usar um microcontrolador é que era algo comercial, se fizer com 2 transistores, copiariam em minutos, pelo menos coloca a concorrência para pensar,