Gerät wird beim Wechseln der Stromquellen zurückgesetzt

Ich benutze eine Heimwetterstation. Es wird von zwei AA-Batterien (2 x 1,5 = 3,0 V nominal) betrieben. Das Problem ist, dass es mehr als 1 mA verbraucht und das ist ziemlich viel Strom, und ich muss ziemlich oft ein neues Paar AA-Batterien kaufen. Deshalb habe ich versucht, das Gerät an die Stromversorgung meines Computers anzuschließen, da der Computer jeden Tag viele Stunden lang eingeschaltet ist. Ich habe es mit zwei Low-Drop-Schottky-Dioden auf diese einfache Weise verbunden:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Alle Anschlüsse (Kabel) und Batterien sind immer mit dem Gerät verbunden, die einzige Änderung ist, dass der Computer mal an und mal aus ist.

Es ist nur ein Teilerfolg, da ich damit zwei Probleme habe:

  1. Ich habe eine Low-Drop-Diode 1N5817 verwendet, die nur 0,25 V Abfall haben sollte, aber die Spannung scheint immer noch erheblich reduziert zu sein, da das LCD-Display der Station so aussieht, als wären die Batterien alt, selbst wenn sie neu sind. (Alte AA-Batterien haben eine niedrigere Spannung als neue. Ich habe aufgrund der Diode auch eine niedrigere Spannung. Die Wetterstation mag das anscheinend nicht.)

  2. Das zweite und größte Problem ist, dass sich die Wetterstation immer beim Einschalten des PCs selbst zurücksetzt. Wenn ich den Einschaltknopf am PC drücke, wird die Wetterstation zurückgesetzt. Und dann funktioniert es normal und sein LCD-Display sieht perfekt aus. Wenn ich den PC ausschalte, schaltet die Station auf Akkubetrieb um und arbeitet ohne Probleme normal weiter.

Ich verstehe, dass das erste Problem durch die Diode verursacht wird. Aber was ist die Ursache des zweiten Problems? Ist es etwas mit der niedrigen Geschwindigkeit von Dioden? Werden die Batterien im Gerät beim Einschalten des PCs immer durch kurzzeitigen Rückstrom geschockt? Oder braucht das PC-Netzteil einige Zeit, um seine Leistung zu stabilisieren, und die Wetterstation spielt verrückt, weil sie kurzzeitig zu hohe Spannung erhält? Kann ein Kondensator Abhilfe schaffen?

Meine Einschränkung ist, dass die Lösung einfach und billig genug sein muss, sonst wäre es besser, 4-6 Mal im Jahr ein neues Paar AA-Batterien zu kaufen, wie ich es jetzt tue.

Kompensieren Sie in irgendeiner Weise die Zeit, die das Netzteil benötigt, um das Power-Good-Signal zu liefern? PC-Netzteile können für einige Zeit eine seltsame Ausgabe liefern, und Sie können sich nicht darauf verlassen, bis das Netzteil signalisiert, dass es sich stabilisiert hat. Es wäre eine gute Idee, eine Art Schalter einzubauen, der den PC nur einschaltet, wenn das Netzteil bereit ist.
Was ist mit einem Relais? Wenn es einen gibt, der mit 3,3 V arbeiten kann.
Ich dachte eher an einen Transistor, da er einfacher zu implementieren wäre. Das Relais würde mehr externe Komponenten benötigen und bin mir nicht sicher, ob die betreffende Leitung tatsächlich in der Lage ist, ein Relais direkt anzusteuern. Wenn Sie keinen Transistor direkt an der Stromversorgung haben können, vielleicht einen Schalter auf Transistorbasis, der das Relais schalten würde? Sie können dann eine der verfügbaren Spannungen verwenden, um das Relais mit Strom zu versorgen. Außerdem ist das Signal ein 5-V-Signal.

Antworten (2)

Wenn Sie den PC einschalten, springt die Spannung von 3 V (oder weniger) auf 3,3 V. Dieser Sprung kann von der Reset-Schaltung in der Wetterstation erkannt werden. Schließen Sie einen Widerstand zwischen dem PC und seiner Diode an und schalten Sie einen Kondensator parallel zur Wetterstation. Wenn Sie den PC jetzt einschalten, lädt sich der Kondensator langsam auf die höhere Spannung auf und hoffentlich wird die Reset-Schaltung dies nicht erkennen.

Der Kondensator kann groß sein (z. B. 1000 uF oder mehr), der Widerstand muss groß sein, aber nicht groß genug, um nicht zu viel Spannung abfallen zu lassen. Da das Gerät 1 mA verbraucht, fällt ein 100-Ohm-Widerstand um etwa 0,1 V ab, was in Ordnung sein sollte.

Was Ihr anderes Problem betrifft - Sie sollten ein Relais verwenden, das vom PC mit Strom versorgt wird. Wenn Sie den PC einschalten, zieht das Relais an und schaltet auf den PC um. Wenn der PC ausgeschaltet wird, schaltet auch das Relais ab und schaltet zurück auf die Batterie. Der Kondensator hält genug Strom für den Übergang.

Es sollte Relais geben, die mit 3,3 V versorgt werden können. Wenn nicht, besorgen Sie sich ein 5-V-Relais und verbinden Sie die Spule (nur die Spule, verbinden Sie R1 wie gewohnt mit 3,3 V) mit der 5-V-Schiene im PC.

Ein Schema mit meinen beiden Vorschlägen. Dabei kann R1 wahrscheinlich bis zu 500 Ohm betragen, da an der Diode kein Spannungsabfall mehr auftritt.

schematisch

Danke, ich werde es prüfen. Ich meine, es gibt wahrscheinlich wirklich eine Art automatische Reset-Schaltung, die das Gerät beim Einschalten zurücksetzt. Es ergibt Sinn. Leider sind 3,3-V-Relais in unserem örtlichen Geschäft nicht vorhanden.
@AlKepp, besorgen Sie sich in diesem Fall ein 5-V-Relais und verbinden Sie seine Spule mit den 5 V im PC, während Sie die Kontakte weiterhin mit 3,3 V verbinden.

Einige Geräte können empfindlich auf schnelle Änderungen der VDD reagieren, selbst unter ansonsten normalen Betriebsbedingungen. Wenn VDD 2,2 Volt beträgt (wie es der Fall sein kann, wenn weniger als perfekte Batterien betrieben werden), hat ein Signal, das hoch sein soll, nur einen Pegel von 2,2 Volt oder darunter. Wenn VDD plötzlich auf 2,9 Volt ansteigt, ist ein 2,2-Volt-Signal möglicherweise nicht hoch genug, um als gültiges logisches Hoch angesehen zu werden. Dies könnte zu seltsamen Verhaltensweisen innerhalb des Geräts führen.

Möglicherweise können Sie das Problem in Ihrem Fall beheben, indem Sie einen Widerstand in Reihe mit dem PC-Stromversorgungsanschluss hinzufügen. Ein solcher Widerstand sollte klein genug sein, um unter erwarteten Belastungsbedingungen nicht um mehr als 0,3 Volt abzufallen (damit Sie Ihre Batterien nicht unnötig entladen), kann aber dazu dienen, die Rate zu verringern, mit der VDD ansteigt. Beachten Sie, dass die meisten Teile nur von sehr schnellen Änderungen in VDD gestört werden, sodass es hilfreich sein kann, die Dinge auch nur ein wenig zu verlangsamen.

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