Cálculo de la resistencia necesaria para reemplazar las baterías con otra fuente de alimentación

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El proyecto en el que estoy trabajando va a utilizar una batería LiPo para ejecutar una Raspberry Pi, Arduino y algunos LED. Actualmente tengo todo eso trabajando. Una última cosa que quiero hacer es tener un "Altavoz" conectado a la Raspberry Pi. Fui a la tienda de electrónica local y conseguí un pequeño altavoz que funciona con una batería que tiene un conector de audio de 3.5 mm. El altavoz funciona con dos pilas AAA. Me gustaría conectarlo para que el altavoz salga de la batería lipo en lugar de AAA. De esa manera, cuando conecto / desconecto la batería, todo el sistema se enciende y se apaga como uno solo.

Mi pregunta es ¿qué resistencia necesitaría para alimentar adecuadamente el dispositivo? Dos baterías AAA solo apagan 3v, pero mi fuente de alimentación es de 5v. No sé realmente cuánta corriente necesita el dispositivo, así que no sé cómo calcular una resistencia.

EDITAR: Hice una pequeña búsqueda en Internet y encontré un enlace a la descripción del producto: enlace Ese es el artículo que tengo. Debido a la complejidad, el presupuesto y las restricciones de tamaño, no estoy dispuesto a agregar otro regulador de voltaje al sistema. La batería que tengo es una batería LiPo de 7.4v que se ejecuta a través de un BEC que se establece en el valor predeterminado (5.1v). Si puedo usar la fuente de poder directamente genial. Si no, tendré que omitir la función de sonido del proyecto, lo que lo hará mucho más simple porque la única razón por la que Raspberry Pi es para proporcionar sonido.

EDIT 2: Este es mi BEC: enlace

    
pregunta William

2 respuestas

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Sin resistencia en absoluto. Una vez más, las preguntas deben limitarse a lo que quiere saber o lograr, no a cómo cree que debería hacerse.

Aparentemente, su pregunta básica es cómo alimentar este "parlante" (claramente más que solo un parlante) de la fuente de alimentación que usted suministra en lugar de las dos baterías AAA para las que está diseñado. Tiene disponible algún tipo de batería de litio y un suministro regulado de 5 V generado de esa manera.

Primero, debe averiguar si las baterías de su unidad de altavoz tienen una referencia a tierra. Si lo son, puedes proceder. Si no es así, entonces esto está más allá de su nivel en este momento y debe encontrar una unidad de altavoz diferente o un enfoque completamente diferente. Ejecutar el altavoz normalmente con una señal bastante fuerte en él. Con un voltímetro, mida entre el terminal negativo de la batería combinada AAA y el anillo exterior del enchufe de 3.5 mm. Debe haber 0 V, tanto al medir CA como a CC. Por supuesto, exactamente 0 nunca sucederá, por lo que en este caso, nada más que 10 mV significa que los dos puntos no están realmente conectados. Si están conectados, entonces la batería tiene una referencia a tierra y puede continuar.

Si el voltaje de la batería de litio es de alrededor de 3 V, utilícelo directamente. Si esta batería es una sola celda, esto podría funcionar. Básicamente, si el voltaje de la batería de litio está por debajo de la salida regulada de 5 V, intente conectar la batería al lado + donde iría el par AAA, y conecte a tierra al lado.

Si el voltaje de la batería de litio es superior a 5 V, entonces sería mejor usar eso directamente para hacer algún tipo de 3 V regulado para impulsar la unidad de altavoces. Un regulador lineal de 3.3 V es una respuesta rápida y simple, pero puede calentarse cuando el altavoz produce un sonido fuerte. Pruébalo y verás. Si eso no es aceptable o el voltaje de la batería de litio es sustancialmente mayor que 5 V, entonces use un regulador de conmutación. Hay muchos chips reguladores de conmutación que pueden hacer esto con algunas partes externas. Incluso puede usar uno que tenga una salida fija de 3.3 V.

Añadido:

Ahora dice que la batería de litio emite 7,4 V y el enlace a la unidad del altavoz la clasifica como 1/2 W, pero no está claro si se trata de alimentación de entrada o alimentación para el altavoz. Solo para ver dónde se encuentra, .5W / 3V = 170 mA. Realmente no podemos decir a partir de la información dispersa en el enlace, pero digamos que el consumo de corriente superior de la unidad de altavoz es de 200 mA a 3 V. Con solo un regulador lineal, el regulador se disiparía (7.4V - 3V) * 200mA = 880 mW. Eso es un desperdicio y algo así como un paquete TO-220 se calentará, pero probablemente esté bien con un modesto disipador de calor. Puedes probar un regulador 7803.

La otra cosa que debe intentar es alimentar la unidad de altavoz desde su fuente de 5 V existente. No sé qué es un "BEC", por lo que no puedo saber si se trata de un regulador lineal o de conmutación y cuánta corriente puede admitir. El altavoz consumirá más corriente a 5 V que a 3 V. Si mucho más, puede dañarse. Después de todo, está destinado a funcionar a partir de 3 V. 5 V puede estar bien, pero usted es un piloto de prueba y no puede quejarse si se desvanece en una nube de humo negro.

    
respondido por el Olin Lathrop
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En general, no puede hacer este tipo de cosas con una resistencia porque la corriente dibujada por (en este caso) el altavoz activo NO ES CONSTANTE. La resistencia tendría que adaptarse constantemente a la corriente requerida para mantener el voltaje a 3V.

Afortunadamente, esta 'resistencia adaptativa' existe, se llama regulador de voltaje. Dentro de sus limitaciones (corriente máxima, voltaje de entrada, disipación, algunos capacitores requeridos), tal dispositivo puede convertir un voltaje a un voltaje fijo más bajo. Tu Pi contiene uno, porque su procesador funciona a 3V. Su salida de 3V está disponible en el conector de extensión , pero de acuerdo con las especificaciones, solo puede proporcionar 50 mA. Supongo que su altavoz consume más, por lo que probablemente tendrá que agregar un regulador de voltaje adicional. Podría usar un MCP1702 de 3V3, o usar el LM317 más comúnmente disponible con dos resistencias para configurarlo a 3V.

Podría valer la pena comprobar qué hay dentro de su altavoz. Si encuentra un chip y nos da su número, podríamos adivinar si puede usar 5V directamente.

    
respondido por el Wouter van Ooijen

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