El dispositivo se reinicia al cambiar las fuentes de alimentación

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Uso una estación meteorológica doméstica. Es alimentado por dos baterías AA (2 x 1.5 = 3.0 V nominal). El problema es que consume más de 1 mA y eso es bastante poder y debo comprar un nuevo par de baterías AA con bastante frecuencia. Es por eso que intenté conectar el dispositivo a la fuente de alimentación de mi computadora, porque la computadora está encendida durante muchas horas todos los días. Lo conecté usando dos diodos Schottky de baja caída de esta manera simple:

Todas las conexiones (cables) y las baterías siempre están conectadas al dispositivo, la única parte cambiante es que la computadora a veces está encendida y otras apagada.

Es solo un éxito parcial, ya que me enfrento a dos problemas:

  1. Utilicé un diodo de caída baja 1N5817 que debería tener solo una caída de .25 V, pero aún así el voltaje parece haberse reducido significativamente, porque la pantalla LCD de la estación parece que las baterías son viejas incluso cuando son nuevas. (Las baterías AA antiguas tienen menos voltaje que las nuevas. También tengo un voltaje más bajo debido al diodo. Aparentemente, a la estación meteorológica no le gusta eso).

  2. El segundo y principal problema es que la estación meteorológica se reinicia siempre en el encendido de la PC. Cuando presiono el botón de encendido en la PC, la estación meteorológica se reinicia. Y luego funciona normalmente y su pantalla LCD se ve perfecta. Cuando apago la PC, la estación cambia a energía de la batería y continúa funcionando normalmente sin problemas.

Entiendo que el primer problema es causado por el diodo. Pero ¿cuál es la causa del segundo problema? ¿Es algo con la baja velocidad de los diodos? ¿Las baterías en el dispositivo están siempre afectadas por una corriente inversa momentánea en el encendido de la PC? ¿O la fuente de alimentación de la PC necesita algo de tiempo para estabilizar su salida y la estación meteorológica se vuelve loca debido a que recibe momentáneamente un voltaje demasiado alto? ¿Puede un capacitor ayudar a arreglar eso?

Mi limitación es que la solución debe ser simple y lo suficientemente barata, de lo contrario, sería mejor comprar un nuevo par de baterías AA de 4 a 6 veces al año, como hago ahora.

    
pregunta Al Kepp

2 respuestas

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Cuando enciendes la PC, el voltaje salta de 3V (o menos) a 3.3V. Ese salto puede ser detectado por el circuito de reinicio en la estación meteorológica. Conecte una resistencia entre la PC y su diodo y conecte un condensador en paralelo con la estación meteorológica. Cuando encienda la PC ahora, el condensador se cargará lentamente a un voltaje más alto y, con suerte, el circuito de reinicio no lo detectará.

El condensador puede ser grande (1000uF o más, por ejemplo), la resistencia debe ser grande, pero no lo suficientemente grande como para no caer demasiado voltaje. Como el dispositivo usa 1 mA, una resistencia de 100 ohmios caerá aproximadamente 0.1 V, lo que debería estar bien.

En cuanto a su otro problema, debe usar un relé alimentado por la PC. Cuando enciende la PC, el relé se energiza y cambia a la PC. Cuando se apaga la PC, el relé también se apagará y volverá a la batería. El condensador tendrá suficiente energía para la transición.

Debe haber relés que puedan ser alimentados por 3.3V. De lo contrario, obtenga un relé de 5 V y conecte la bobina (solo la bobina, conecte R1 a 3,3 V como de costumbre) al riel de 5 V en la PC.

Un esquema que incluye mis dos sugerencias. En esto, el R1 probablemente puede ser de hasta 500 ohmios ya que no hay más caída de voltaje desde el diodo.

    
respondido por el Pentium100
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Algunos dispositivos pueden ser sensibles a los cambios rápidos en VDD, incluso dentro de lo que normalmente serían condiciones de operación normales. Cuando el VDD es de 2,2 voltios (como podría ser al funcionar con baterías que no son perfectas), una señal que se supone que es alta solo tendrá un nivel de 2,2 voltios o menos. Si el VDD aumenta repentinamente a 2,9 voltios, una señal de 2,2 voltios podría no ser lo suficientemente alta como para ser considerada como una lógica válida alta. Esto podría causar comportamientos extraños en el dispositivo.

Es posible que pueda solucionar el problema en su caso agregando una resistencia en serie con la conexión de la fuente de alimentación de la PC. Tal resistencia debe ser lo suficientemente pequeña como para no caer más de 0.3 voltios en las condiciones de carga esperadas (para que no agoten las baterías innecesariamente), pero puede servir para reducir la velocidad a la que aumenta el VDD. Tenga en cuenta que la mayoría de las partes solo se ven afectadas por los cambios muy rápidos en VDD, por lo que frenar un poco las cosas puede ayudar.

    
respondido por el supercat

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