Circuito allarme batteria scarica

[teletommy]

Salve a tutti, sono a chiedere un valido aiuto per risolvere un problemino per una persona anziana (mio padre) che utilizza un ausilio molto importante per lui (è non vedente) ma che spesso, causa scarica improvvisa della batteria, lo lascia "a piedi" per qualche ora (il tempo di rimetterlo in carica visto che non è previsto nessun avviso di scarica). Questo apparecchio utilizza una piccola batteria lipo da 3,7 volt 500 mah e, alimentandolo con un alimentatore "a calare" ho notato che rimane in funzionamento perfetto fino a 3 volt. Sarebbe bellissimo realizzare un semplicissimo circuito (più semplice e piccolo possibilie) da inserire all'interno dell'apparecchio (qualche centimentro quadrato libero riesco a ricavarlo) che mi potesse far suonare un cicalino quando per esempio la batteria arriva a una zona critica intorno ai 3,2 volt. Purtroppo l'unica fonte di alimentazione disponibile e' questa batteria ma dei buzzer che suonano a 3 volt li ho. Ho pensato a uno zener oppure ho anche acquistato dei regolatori tl431 ma purtroppo non essendo ferratissimo in elettronica analogica non sono riuscito a far funzionare nulla. Spero che qualcuno possa darmi una mano per risolvere questo piccolo ma fastidioso problema a mio padre. Scomodare un micro (l'unica cosa che forse riuscirei con fatica a fare) mi sembrerebbe troppo senza contare che mi scontrerei con il grande problema dell'ingombro e in particolare dell'alimentazione. Grazie di cuore a tutti voi.

[simo85]

Proverei con un comparatore μpower ad isteresi.

Scomodare un micro (l'unica cosa che forse riuscirei con fatica a fare) mi sembrerebbe troppo senza contare che mi scontrerei con il grande problema dell'ingombro

Ci sono microcontrollori ad 8 pin con ADC integrato che possono essere alimentati a 3v3 ed anche meno.
Per esempio un PIC12F683, o un ATtiny85..

[eAlucarD]

se fai scaricare la lipo fino a 3 V è tanto che non sia già 'andata'
vedi se c'è lo spazio per montare una lipo da 700 mA o più e cercane una 'heavy duty'
l'allarme ( lm339 ?) avrebbe comunque un consumo, diverso da zero, seppur infinitesimo

[GuidoB]

Per non consumare corrente potresti realizzare un circuito che abbassa la tensione della batteria con diodi in serie.

Quando l'ausilio smette di funzionare, cortocircuiti i diodi con un interruttore. In questo modo elimini la caduta di tensione e l'ausilio tornerà a funzionare per un po', però saprai che sei in "riserva" e dovrai caricare la batteria al più presto.

Se l'ausilio consuma meno di 1 A potresti usare un diodo raddrizzatore al silicio 1N4007, che fa cadere circa 0,8 V, o uno o più diodi Schottky in serie 1N5817, che fanno cadere ciascuno circa 0,2 V (ipotizzando un consumo di 100 mA).
Li trovi a poco prezzo qui.

Se l'ausilio consuma più di 1 A dovrai usare diodi che sopportino correnti più elevate.

È meglio scegliere un interruttore del tipo che resta premuto quando è chiuso, in modo da poterne verificare la posizione anche al tatto.

Ecco tre possibili circuiti, con diverse cadute di tensione (dovresti provare e trovare quello che dà i migliori risultati):

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

[paofanello]

Quando l'ausilio smette di funzionare, cortocircuiti i diodi con un interruttore. In questo modo elimini la caduta di tensione e l'ausilio tornerà a funzionare per un po', però saprai che sei in "riserva" e dovrai caricare la batteria al più presto.

Devo dirlo: rimango sempre stupito dalla semplicità con cui affrontate i problemi.
Sono decisamente inesperto, ma la trovo una soluzione geniale e molto efficace.
Un diodo e uno switch invece di comparatori (zener o partitori...) o microcontrollori è qualcosa di veramente magnifico

[teletommy]

Grazie infinite. Sono d'accordo che riuscite a proporre delle cose impensabili di una semplicità estrema (il segreto di chi padroneggia la materia ad occhi chiusi). Purtroppo però il fantastico circuito proposto non lo vedo attuabile in quanto essendo un'apparecchio con delle memorie, purtroppo quando viene disalimentato va un po' "in crisi" quindi sarebbe meglio non farlo trovare a corto di alimentazione (non è il massimo in fatto di funzionalità ma per mio padre è molto importante). Cercavo qualcosa di sempre alimentato, ovviamente con un'assorbimento molto basso) che potesse intervenire con un beep ad una soglia di tensione bassa. Avevo trovato questo: http://ww1.microchip.com/downloads/en/D ... 21434h.pdf ma, per adesso, non riesco a capire se può fare al caso mio e dove reperirlo (diciamo più il primo punto che il secondo). Continuo a cercare. Grazie infinite.

[paofanello]

http://www.pclaboratorio.com/myprojects/low_battery.htm

Qui spiega una circuito semplice che dovrebbe fare al caso tuo, magari qualcuno piú esperto troverá qualche errore, ambasciator non porta pena!

[GuidoB]

Avevo trovato questo: http://ww1.microchip.com/downloads/en/D ... 21434h.pdf ma, per adesso, non riesco a capire se può fare al caso mio e dove reperirlo

Secondo me fa esattamente quello che ti serve, però dovresti trovare qualcosa con una soglia intorno a 3,6 V. La cosa migliore sarebbe che tu portassi fuori due fili collegati in parallelo alla batteria e con un tester misurassi la tensione sotto carico dell'accumulatore, diciamo circa tre ore prima che si scarichi.
Poi cerchi un dispositivo con quella tensione di soglia.

Dove reperirlo: i siti specializzati in componenti elettronici sono Farnell, Mouser, Digikey e RS Components. Purtroppo le spese di spedizione (una ventina di euro) rendono il tutto conveniente per ordini un po' consistenti. Il vantaggio è che ti arriva tutto in due o tre giorni.

Altrimenti, una volta individuato il componente nei siti menzionati, puoi cercarlo su ebay.com (meglio che ebay.it), aliexpress.com, banggood.com, dx.com. In questi siti l'invio dalla Cina è spesso gratuito, ma dovrai aspettare anche più di un mese perché ti arrivi.

[paofanello]

http://m.ebay.it/itm/MICROCHIP-TC54VN3002EZB-IC-VOLT-DET-N-CH-3-0V-TO92-3-/171118826661?nav=SEARCH

Ho controllato solo su ebay, questo ha una soglia di 3 V! Se sono troppo pochi dovrai fare una piccola aggiunta!

[teletommy]

Allora intanto vi ringrazio infinitamente per come vi state prodigando in consigli competentissimi. La prova che mi consogli tu Guido l'ho fatta e l'apparecchio smette di funzionare intorno a 2,9 volt. Non so se a quella tensione sono a rischio danneggiamento batteria (l'ho provata e si è ricaricata subito). Diciamo che potrei far intervenire il circuito di avviso intorno a 3,1/3,2 ma non riesco a capire se il componente che avevo indicato può fare al caso mio o no e, come dimensionarlo per tale soglia. Purtroppo come ho già detto in precedenza non ho grandissime competenze che mi permettano di risolvere questo problema. Avevo pensato anche al consigli che mi è stato dato del comparatore operazionale ma non so se tale comparatore riesce a lavorare senza problemi a 3 volt (ad esempio gli lm358 sembra funzionino già da 3 volt di alimentazione). Grazie infinite di nuovo a tutti.