Выбранная микроЭВМ (PIC12F683) работает на встроенном генераторе 8МГц. На внешнем - до 20 МГц, но это нежелательный вариант т.к. в схеме появляется еще и кварц. Габариты дросселя сильно не напрягают. Имеются в наличии в большом количестве на 100мкГн (с учетом разброса 80-120мкГн). Со вторым вариантом согласен. Можно просто просыпаясь из режима SLEEP по таймеру.
Конечный вариант зависит от того, сколько времени (или тактов) контроллер будет затрачивать на вычисление и от того, предпочтёте ли вы вычисление в непрерывном режиме, т.е. эмуляцию контроллером обычной ИМС ИИВЭП, или же замеры выборками с малой частотой. SLEEP, очевидно, реализовать не удасться, т.к. CCP1 (у PIC12F683) должен производить ШИМ-последовательность непрерывно. Т.е. сейчас частота - вопрос алгоритма и программы. Схема от частоты не зависит.
Учитывая, что это схема step-down эффективность может в итоге снижаться даже до 50-60%
Такой необходимости нет. Подразумеваются снижение в пределах 3-5%. Об общей эффективности следует сказать вот что: преобразователь на контроллере будет иметь меньшую эффективность, чем такой же на отдельной ИМС с внешним управлением ею контроллером из-за неприспособленности выходного каскада контроллера к работе на затвор МОП ПТ. Следут обратить внимание вот на что: контроллер может быть очень удобен в данном случае для управления линейным токовым стабилизатором MBI1801, правда, эффективность будет меньше: ~64% в начале и 67% - в конце разрядного цикла при начальном напряжении батареи 6В1 и напряжении СИД 3В9.
Эту схему можно адаптировать к вашей задаче.
Ниже приведёны эскизы схемы согласования контроллера PIC12F683 с узлом понижающего преобразования.
Пояснения и принцип работы.
R1 and R2 образуют резисторный делитель, напряжение которого считывается АЦП контроллера и используется д/вычисления требуемой ширины импульса управления, при этом также учитывается значение "регистра" команд пользовательского интерфейса, заданного входами GP3, GP5 - задание команды может осуществляться кнопками - количеством и временем нажатий. При переходе напряжения ч/порог, определяющий разряд батареи, контроллер меняет режим, отключается или извещает пользователя иным способом. Может использоваться выход GP1/AN1 д/светодиодной индикации, в этом случае используют встроенный источник опорного напряжения.
Выход CCP1 формирует управляющую последовательность на затворе ключевого транзистора, при этом следует помнить, что включенному состоянию P-МОП соответствует 0 на выходе CCP1.
Вход AN3 используется д/контроля тока СИД считыванием напряжения на резисторе шунта R4, он опрашивается внутренним мультиплексором контроллера и измеряется тем же АЦП, что и AN0, но при определении ширины импульса этот сигнал мажоритарен, т.е. имеет больший вес.
Стабилизатор питания контроллера показан схематично, в его роли должна использоваться ИМС с малым падением Uin-Uout.
Во 2-й схеме изменён способ управления ключевым транзистором, т.к. выходы контроллера не обладают необходимой нагрузочной способностью и не могут, следовательно, обеспечить нужное время нарастания и спада сигнала управления, что приведёт к снижению эффективности преобразования. Т3 - 2N2907, T2 - 2N2222.