Compartir batería entre diferentes dispositivos de voltaje

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Tengo una cámara fabricada en China del tamaño de un llavero que tiene una batería interna de LiPo 3.7v dc y un microcontrolador TI MSP430 que funciona entre 1.5 y 3.6v dc. Quiero usar el microcontrolador con la misma batería que la cámara, y usar el controlador con transistores para "presionar" digitalmente los botones de encendido / apagado y de inicio / parada de la cámara. El objetivo final es tomar fotos periódicas para el uso del lapso de tiempo.

Mi pregunta es: ¿Cómo puedo disminuir el voltaje de una batería de 3.7v a aproximadamente 3v para poder usar la misma batería para ambas?

Un profesor de CS con el que hablé sugirió al pasar que puedo usar una resistencia. ¿Funcionará y, en caso afirmativo, dónde necesitaría insertarlo? ¿Cómo puedo determinar qué resistencia debería tener la resistencia?

    
pregunta mouseas

4 respuestas

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La forma más barata es un diodo en serie con el 3.7 V LiPO. Eso disminuirá alrededor de 0.6 V (el MSP430 probablemente no consumirá mucha energía). La caída de voltaje de una resistencia será menos constante. El MSP430 funcionará a voltajes tan bajos como 1.8 V, y entonces la cámara ya se habrá rendido.

Para simular la pulsación de un botón, puede controlar un transistor que se monta en paralelo al botón, desde el MSP430.

El diodo le dará una caída constante de voltaje, por lo que si el voltaje de la batería cae a 3.5 V, el MSP430 obtendrá 2.9 V en lugar de 3.1 V. No importa mucho para su funcionamiento, como dije, seguirá funcionando a un voltaje tan bajo como 1.8 V. (En el trabajo probé qué tan bajo sería, y aún funcionaba a 1.3 V, pero eso ya no está garantizado).

Si quieres ser un Good Boy, utilizarías un regulador de voltaje , en este caso un LDO, para el abandono bajo. Muchos reguladores de voltaje son dispositivos de tres pines: 1 entrada de pin, 1 salida y una conexión a tierra común, ese es el polo negativo de su voltaje. Los reguladores estándar necesitan unos pocos voltios más de entrada que de salida, por lo que para una salida de 3 V es posible que necesite 5 V de entrada, más de lo que la batería puede suministrar. Un LDO funcionará con menos diferencia de voltaje. Por ejemplo, un LDO de 2.5 V puede necesitar solo 2.7 V de entrada. El regulador mantendrá la salida a 2,5 V siempre que la entrada sea superior a los 2,7 V. También necesitará un par de condensadores, uno para la entrada y otro para la salida.

MCP1700 de Oli es una buena elección. Tiene una corriente de tierra muy baja, junto con el MSP430, debería poder permanecer por debajo de 10 µA, por lo que apenas descargará la batería. 44 centavos en Digikey (Farnell es 55 centavos).

Undiodo 1N4148 cuesta 10 centavos.

    
respondido por el stevenvh
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Sí, una resistencia funcionaría, pero también podría usar un Regulador de voltaje lineal . En realidad, es muy simple si quieres hacerlo también usando una resistencia:

R = V / I

R = 0.7 (Diferencia de potencial en la resistencia) / I

Lo que esto significa es que la resistencia que querrás usar cambiará en función de la corriente suministrada por la batería. Es por esto que sugiero usar un regulador de voltaje lineal. Hasta cierto punto, tratará con un rango de corrientes de entrada y automáticamente regulará el voltaje para usted.

Tenga en cuenta que si elige usar un regulador lineal, debe prestar atención al llamado voltaje de "caída". Esencialmente, este valor es el voltaje de entrada mínimo arriba del voltaje de salida especificado para producir la salida deseada. Por ejemplo, si usara un regulador lineal de 3.0V con un voltaje de caída de 0.5V, tendría que suministrar 3.5V para obtener de manera confiable los 3V completos.

Por lo tanto, el valor máximo de caída del regulador de voltaje lineal que podría usar sería de 0,7 V, ya que eso es lo que le proporciona su batería (aunque en realidad le gustaría que fuera un poco menor para tener en cuenta el voltaje de la batería). variación). En mi sitio habitual de electrónica encontré un regulador de 3V que tiene un voltaje de deserción de 0.38V @ 200mA en aproximadamente un minuto, vendiendo 50 por £ 8.85, por lo que también es completamente posible obtenerlos a un precio económico.

En cuanto a la eficiencia, la eficiencia disminuye a medida que aumenta la tensión de entrada en relación con la tensión de salida.

    
respondido por el ColdestShadow
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Una resistencia no funcionará muy bien, ya que el voltaje dependerá de cuánta corriente esté consumiendo el microcontrolador.
Un método muy simple sería usar un diodo en serie para eliminar ~ 0,6 V de la fuente (por ejemplo, 3,7 V - 0,7 V = 3,1 V), pero la forma más precisa / estable sería utilizar un regulador lineal de baja caída y bajo costo de 3 V ( LDO) como esto (también tiene un Versión SOT-23 ):

Cuesta £ 0,35 cantidad 1, puede manejar una corriente de hasta 250 mA y tiene un voltaje de caída de solo 178 mV (esto significa que dejará de regularse adecuadamente a 178 mV por encima de su punto de ajuste, por lo que ~ 3.178 V, que está muy por debajo del voltaje nominal de la batería)

    
respondido por el Oli Glaser
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Han pasado algunos meses desde que OP solicitó, pero francamente, el msp430 puede tomar más de 3.6v. La hoja de datos para la mayor parte de la línea de valor muestra 4.1v como la tensión nominal máxima, con 3.6 como se recomienda. Darle 0.1v más de lo recomendado no lo matará. Entre el bajo consumo de corriente del msp430 y la caída de voltaje que causará la cámara, estará más allá de la multa.

tl: dr; hay una diferencia entre el voltaje recomendado y el voltaje máximo.

    
respondido por el Passerby

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