1線式寄生電源マイクロコントローラー？

ダラスの1線式センサーを見たことがありますが、見栄えが良いです。しかし、寄生電力で駆動できるカスタムの1線スレーブを作成したい（グランド+データのみ）。

誰でもこれに適した低電力マイクロコントローラを推奨できますか？

1線バスからMCUに電力を供給する方法のサンプル回路はありますか？

1線式バスは、システム内で受動的に（抵抗を使用して）バスをプルアップし、デバイスはバスをプルダウンすることでバス上で通信します。バスから電力を引き出したい場合、次のようにします。

1. データラインをマイクロコントローラのデータ入力ピンに直接送り込みます。
2. また、データラインをショットキーダイオードに送ります。
3. ダイオードの出力で、大きな（たとえば10uF）コンデンサをグランドに接続します。
4. ダイオードの出力をマイクロコントローラーのVCCピンに送信します。

電圧降下を最小限に抑えるには、ショットキーダイオードを使用する必要があります。ダイオード/コンデンサの組み合わせにより、MCUをシャットダウンせずに通信を行う（定期的にバスを接地する）ことができます。ダイオードの後に​​コンデンサを配置すると、バスデータの遷移がシャープになり、MCUへの電力（電圧）の減衰が緩やかになります。使用するデバイスの電力が低いほど、コンデンサのドレインを最小限に抑えることができますが、ほとんどすべてのMCUが機能します。私の好みはAtmelのAVRですが、TI MSP430とMicrochipのPICも低消費電力の良い候補です。

カスタムスレーブの機能に要求を追加して、「OK、しばらくここで多くの電流が必要になります」と言って、出力にMOSFETプルアップを追加することを検討してください。次に、これを数サイクルオフにして、スレーブがまだラインを抵抗的にプルアップできるかどうかを確認します（DS18S20データシートの p.3図2のように）。多くの1線デバイスはありません。本当に1線です。実際の1-wireパーツとやり取りする必要がない場合やマスターノードを制御する場合は、独自の仕様を定義できます。これにより、作業がはるかに簡単になります。

マイクロはおそらくバスの5Vの間を処理し、約2.6まで減衰するため、作業は簡単になります。したがって、前述のショットキーとコンデンサのセットアップ、またはシリコンダイオードでも動作するはずです。以下のダイオードのセットアップを検討してください。

• シリコンダイオード：これが最初の選択肢です。マイクロおよび周辺機器が4.3Vで動作できる限り、ショットキーで数十ナノアンペアまでの逆電流を数十から数百（さらには暖かくするとmAまで）を最小化します。
• ショットキーダイオード：標準ダイオードとショットキー間の.4Vがアプリケーションにとって重要であるが、100uA程度の逆電流が許容できる場合にのみ使用します。
• 理想ダイオード：コストが問題にならず（1.75ドルだけで、受動ダイオードよりも大きい）、20uAの逆電流が許容できる場合は、LTC4411などを試してください。消費電力については、MSP430データシートを参照してください。3V（漏れやすいスーパーキャップではなくLi-ionバッテリーを使用し、このデバイスを取り外しても、低電力コード実行のためにRAMを保持する場合を想定）、100na（ナノアンペア、0.1uA）休止状態モードが必要です外部割り込み（ピンの変更など！）

もう1つのオプションは、電力要件を厳しくし、バッテリーを使用することです。マキシムのこのアプリノートをご覧ください。MSP430をスリープモードに保つことができる場合（つまり、1線の初期化パルスのようにピンの変更でのみウェイクする場合）、平均で1uA未満になり、コインセルは10年間持続します（理論上）。デバイスを長持ちさせますか？

コンデンサを使用してエネルギーを保存し、コンデンサの負の端をグランドに接続し、データラインとコンデンサの間にショットキーダイオードを接続します。ショットキーダイオードの順方向降下は小さいです。

$\mu$

バスからマイクロコントローラに給電するには、ダイオードとコンデンサのみが必要です。コンデンサはバス電圧をバッファし、ダイオードはバスの低レベルがコンデンサを放電するのを防ぎます。電圧降下を最小限に抑えるには、ショットキーダイオードを選択してください。

警告：先に汚いトリック！
このギャルは、マイクロコントローラに寄生的に電力を供給するためにダイオードを必要としません。また、コンデンサでさえ必要ではないようです。彼女はI / OポートのRFIDアンテナとしてコイルを使用し、コイルの電圧はクランプダイオードを介してデバイスに電力を供給します。

$V_{DD}$$V_{DD}$

1線式アプリノートの多くは、スレーブ内部の標準回路を示しています。内部チップのGNDとVCCの間のコンデンサ（場合によっては、CPUのGNDとVCCの間）。また、データ線から内部チップのVCCへのブロッキングダイオードは、データ線が高い場合にコンデンサがいっぱいになることを許可しますが、データ線が低い場合にコンデンサから電力が流出するのを防ぎます。これらのアプリノートの回路図をご覧ください。

• http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3754
• http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/1796
• http://www.1wire.org/index.html?target=p_164.html&lang=en-us

コンデンサが十分に大きい限り、最新のマイクロコントローラーを実行できるはずです。Texas Instruments MSP430は、導入された時点で最も低電力のマイクロでした。Atmelは、PicoPower AVRの消費電力がMSP430よりも少ないと主張しています。また、Microchip XLPマイクロは、比較的少ない電力を使用します。

1wire.orgの素敵な人々がスレーブ1ワイヤーデバイスの構築について次のように言っていることに驚くかもしれません：http ://www.1wire.org/index.html?target=p_142.html&lang=en-us

私

このスレッドにつまずいた...本当の問題は、なぜスレーブに寄生的に電力を供給したいのかということです。すべての1-wireデバイスが寄生デバイスであるとは限りません。一般に、この方法でデバイスに電力を供給することはお勧めしません。これは、単一トレースの追加が問題であったPCB上のデバイスの必要性から引き継がれます。全体的な設計によっては、1-Wireネットワーク上のいくつかの問題の原因になる可能性があります。もちろん、多くはバスマスターの設計にも依存します。アクティブなプルアップをサポートする場合があります。

マイクロプロセッサ1-Wireスレーブは正常に実行されましたが、一般的な1-Wireタイミング仕様を満たす必要があります。私が見たほとんどの実装はそうではありません（特にこれが個人的な使用以外の場合）。実際の詳細については、誰とでも話したいです。適切なデバイス仕様を備えた16Mhz AVR Mega8で正常に実行されました。より遅いものでクリティカルな応答時間を満たすことは本当の挑戦であり、サービス時間とウェイクアップを中断することは一般に仕様を満たすために応答時間を非常に遅くします。

過去数年間に行われた1-Wireバスにマイクロを配置するにはいくつかの異なる方法があり、1-Wireマイクロスレーブは私にとって特別な関心分野であるため、興味のある人にいくつかのデザインアイデアを与えることができます。オペコード（機能）は、ネットワーク上の他の1-Wireデバイスで簡単に問題を引き起こす可能性があるため、決してアドホックに設計しないでください。

1-Wire.orgのWebサイトについては申し訳ありませんが、ここ数年は自分のポケットに入れていないので、人々は1-Wireを使った取り組みの出発点になりました。

とにかく、誰でも1-wire設計の問題が必要な場合は、dml（at）sprynet.comまたはadmin@1wire.orgから直接お気軽にお問い合わせください。できればお手伝いします。