Как подключить модуль TPL5110 для полного отключения нагрузки от батареи

Модуль TPL5110 — это готовое решение для периодического включения/выключения нагрузки с ультранизким потреблением (всего 35 нА в простое). Он идеален для батарейных устройств, где важно полностью обесточить систему между циклами работы.

На рынке чаще всего встречается синий модуль с кнопкой, потенциометром и надписями: VDD, GND, DONE, DRV, RST. Именно о нём пойдёт речь.

Назначение выводов модуля TPL5110

Переменный резистор на модуле

На модуле есть потенциометр с надписью "Delay". Он уже подключён между выводом RSET микросхемы и землёй.

Чтобы настроить время между включениями:

• Подайте питание на модуль.
• Поверните потенциометр отвёрткой или шлицевой отвёрткой.
• Время регулируется в диапазоне от ~1 секунды до 2 часов (точное значение зависит от модуля).

Не нужно паять внешние резисторы — всё уже готово.

Как подключить нагрузку: через N-MOSFET

TPL5110 не может питать нагрузку напрямую — его выход DRV рассчитан только на управление ключом.

Правильный способ — использовать N-канальный MOSFET с логическим уровнем включения (например, AO3400, IRLZ44N, 2N7002).

Схема подключения (разрыв по минусу)

[Батарея +] ────────────────► VDD модуля TPL5110
                             │
                             ├──────────────► Плюс вашей нагрузки
                             │
[Батарея -] ────────────────► GND модуля TPL5110
                             │
                             └──► Исток (S) N-MOSFET
                                   │
                                  Сток (D) ───► Минус вашей нагрузки
                                   │
                                  Затвор (G) ◄── DRV модуля TPL5110

Почему по минусу?

• Проще: TPL5110 выдаёт HIGH (равный напряжению батареи) → MOSFET открывается.
• Не требует дополнительных компонентов.

Как работает цикл?

1. При подаче питания TPL5110 сразу включает DRV (HIGH).
2. MOSFET открывается → нагрузка получает питание.
3. Нагрузка работает и по завершении подаёт HIGH на DONE.
4. TPL5110 отключает DRV (LOW) → MOSFET закрывается → нагрузка обесточена.
5. Через заданное время (настроено потенциометром) — цикл повторяется.

Важные замечания

• Модуль TPL5110 всегда остаётся подключённым к батарее — иначе он не сможет включить нагрузку.
• Нагрузка полностью отключается — ток утечки = 0 (кроме TPL5110: 35 нА).
• Если DONE не подключён — модуль включит нагрузку один раз и больше не включит.
• Для ручного запуска можно поставить кнопку параллельно MOSFET'у (между истоком и стоком).

Выбор MOSFET

Используйте MOSFET с:

• V_GS(th) < 2 В (логический уровень),
• Достаточным током для вашей нагрузки.

Рекомендуемые модели:

• AO3400 (SOT-23, до 11 А, отлично работает от 3 В),
• IRLZ44N (TO-220, до 30 А),
• 2N7002 (SOT-23, до 300 мА — только для маломощных схем).

Итог

Готовый модуль TPL5110 с потенциометром — это простой и надёжный способ реализовать циклическое включение с полным отключением. Подключите его по схеме выше, настройте задержку крутилкой — и ваша система будет работать месяцами от одной батареи.