martes, 25 de junio de 2013

A esta diana electrónica sólo le gustan las pilas

Me regalaron esta diana hace algún tiempo y he venido notando que necesita que las 4 pilas AA que usa estén en muy buena forma para que funcione bien. Enseguida la pantalla se ve muy clarita y cuesta verla.

 


Así que me decidí a no seguir gastando pilas y comprobé que tiene un adaptador de corriente, pero ni lo tengo ni pone a que voltaje funciona.




Como funciona 4 pilas, debería valer con unos 6 voltios si no llevara ningún tipo de regulador interno. Así que, armado con mi fuente de laboratorio, fui probando desde 4 hasta 6 voltios, y luego seguí hasta 7, 8, arriesgando hasta 9... nada. ¡Maldita sea! Probando con el polímetro en continuidad tampoco parece que esté conectado directamente con el alojamiento de las pilas. ¿Estará desconectado, será de adorno?

Hora de abrirla para ver qué pasa.




Y 24 tornillos después...



Veamos el conector de corriente en detalle.




No tiene mucho misterio. La bobina es solamente para quitar ruido y está intacta. El cable negro de la derecha es el negativo que viene del alojamiento de las pilas. Está conectado de forma que cuando se enchufa el adaptador, se queda desconectado del circuito.

Veamos otro de los circuitos de nuestra amiga diana.


La serigrafia pone claramente Keyboard / PWR, así que se encarga de gestionar la alimentación. Se puede ver claramente que en el diseño alguien la cagó y tuvieron que cortar dos pistas y soldar un par de cables a lo cutre. Veamos por debajo.


Un simple regulador lineal 7805, que deja salir cinco voltios, y unos pocos diodos. Siguiendo el circuito se ve que el regulador sólo está conectado al adaptador de corriente, así que cualquier transformador que de a partir de unos 6 voltios (hay que darle un margen de un voltio más al menos para que funcione bien) debería valer. Vemos que antes del regulador hay un diodo, que se suele comer 0.4 voltios, asi que subimos a 6.4 el mínimo. Después del regulador hay otro diodo, asi que su cerebrito está diseñado para funcionar a 4.6 voltios.

Y del lado de las pilas, un par de diodos en serie, que dejan el voltaje en 6 - 0.4*2 = 5.2 voltios cuando están nuevas.

Todo parece correcto, así que, ¿por qué no funciona con el adaptador? Tras muchas pruebas, variando el voltaje en distintos sitios, al final me doy cuenta de lo que pasa. No funciona cuando el voltaje se sube poco a poco. Es decir, si le conectas la fuente y empiezas a subirla poco a poco hasta 7 voltios, no funciona. Si le conectas la fuente directamente a 7 voltios, perfecto. ¡Manda narices!

Investigando un poco más, parece que es porque su microprocesador se queda bloqueado en algún estado no válido. Si después de subir el voltaje poco a poco, se le da a la tecla de reset, también funciona.

Así que desmontarlo no ha servido para arreglar nada, pero ha servido para entender como funciona, y responder a dos preguntas.

- ¿Por qué es tan exigente con las pilas?
Porque su procesador necesita al menos 4 voltios para funcionar (según mis pruebas), y dado que tiene conectados dos diodos en serie (para bajar el voltaje cuando las pilas están al máximo), las 4 pilas tienen que dar al menos 4.8 voltios para que funcione, 1.2 voltios por pila. O sea, que cuando las pilas tienen menos de 1.2 voltios, ya no va. Una ruina. ¿Por qué?
Si vemos la curva de descarga de una pila alcalina (ya no digamos una recargable, con las que directamente no funcionaria), vemos que a 1.2 voltios una pila está más o menos a la mitad de su vida útil. Para aprovecharla bien, un buen aparato debe de aprovecharlas hasta 1.0, ó 0.8 voltios idealmente.

- ¿Qué adaptador de corriente usar?
Uno que, entregando una corriente de 30 mA (medidos con polímetro), entregue 6.4 voltios o más. Lo ideal es ajustarlo al máximo por dos motivos. El primero, porque asi será más pequeño y barato. El segundo es que evitará que el regulador de voltaje de la diana se sobrecaliente. Yo he encontrado uno que pone 6V @ 300 mA que, midiéndolo, entrega 7 voltios cuando está enchufado a la diana, asi que perfecto.

Y de postre otra foto del circuito donde va el microprocesador y la pantalla. La verdad que la empresa que lo manufacturaba era un poco chapuzas, por lo que se ve. ¡Vaya soldaduras tienen los cables del altavoz!


No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada