Wczoraj zaprojektowaliśmy układ przetwornicy DC/DC oraz stabilizatora, które będą dostarczały zasilanie dla naszego systemu. Dziś warto zastanowić się nad schematem podłączenia poszczególnych komponentów do szyn zasilania. Wygląda on mniej więcej następująco:

Warto zwrócić uwagę, iż podświetlenie panelu LCD zostało celowo zasilone napięciem 5V aby bez potrzeby nie obciążać małego stabilizatora liniowego LM1117. Kontroler wyświetlacza pracuje już natomiast przy napięciu 3.3V.

Całość wygląda dość prosto. Jest jednak mały haczyk!

Jaki? Przecież tu nie ma się nad czym zastanawiać…

A jednak jest. Pamiętajmy, iż nasz układ musi bardzo oszczędnie gospodarować prądem w stanie czuwania, aby nie rozładować nadmiernie akumulatora. Zarówno wyświetlacz, interfejs diagnostyki czy karta SD nie są nam niezbędne do działania i mogą zostać odłączone od zasilania. Z punktu widzenia funkcjonalności istotnym jest pozostawienie “pod prądem” jedynie interfejsów CAN oraz mikrokontrolera. W momencie włączenia zapłonu rozpoczyna się komunikacja po magistralach CAN naszego samochodu i możemy wykorzystać ten fakt do “obudzenia” układu STM32F407.

Jak więc “uśpić” lub wyłączyć niepotrzebne elementy?

Najprostszym sposobem byłoby fizycznie odłączyć je od szyn zasilających. Jest to jednak rozwiązanie kłopotliwe i wymaga zastosowania dodatkowych elementów sterujących (tranzystorów). Na szczęście każdy z wymienionych wyżej komponentów ma możliwość wymuszenia stanu zmniejszonego poboru energii.

W przypadku wyświetlacza należy wydać odpowiednie polecenie sterujące, które wyłączy drivery matrycy LCD. Wybudzenie dokonuje się w analogiczny sposób. Podobnie ma się sprawa z kartą pamięci – tu również wystarcza wysłanie komendy. Interfejs diagnostyki L9637 przechodzi w stan “uśpienia” po przełączeniu jego pinu Tx w stan wysoki – wówczas pobór prądu spada do poziomu kilku-kilkunastu uA.

Dodatkowe miliampery oszczędności możemy uzyskać przełączając transceivery CAN TJA1040 w tryb głębokiego uśpienia za pomocą pinu STB. Całkowicie wyłączony zostaje nadajnik, natomiast pobór prądu przez odbiornik ulega znacznemu obniżeniu. Dzieje się to oczywiście kosztem jego parametrów i stąd nie jest on już zdolny do poprawnego odbierania ramek CAN. Jednak z naszego punktu widzenia nie jest to potrzebne – wystarczy jedynie zasygnalizować pojawienie się jakiejkolwiek aktywności na magistralach celem “wybudzenia” mikrokontrolera. Po wstaniu systemu linia STB zostanie wyłączona, a transceivery powrócą do normalnego trybu działania, w którym będzie już możliwa pełna komunikacja z siecią CAN.