Questa volta, niente software. Solo un piccolissimo circuito. Chiarisco il titolo, specialmente in considerazione del fatto che non so come verrà tradotto da Google Translate nelle varie lingue 🙂 In linguaggio da laboratorio, lo svegliabambocci è un evento che riporta alla fase di attenzione qualcuno che si era distratto. Faccio un esempio: è uno svegliabambocci appoggiare pesantemente il palmo della mano su un circuito integrato DIP con i piedini disgraziatamente rivolti verso l’alto, con conseguente dolorosa foratura multipla del palmo stesso… E’ altresì uno svegliabambocci aprire un alimentatore switching dimenticandosi di staccare la spina o di aspettare che il condensatore ad alta tensione si sia scaricato… Insomma, lo svegliabambocci ti riporta immediatamente alla realtà, in modo brusco, ma efficace.
A cosa serve, in questo caso ? E’ una storia lunga… Ieri (l’ultimo dell’anno) ho finalmente collegato connettori e fili al modulino audio Bluetooth che avevo acquistato diverso tempo fa. Ho poi deciso di alimentarlo usando un PowerPack dotato di cellula solare, con l’obiettivo di avere musica a volontà, ricaricando la batteria del PowerPack con il sole. Il consumo del modulo Bluetooth e del piccolo amplificatore stereo integrato è abbastanza modesto, quindi l’idea era di avere un dispositivo praticamente autonomo dal punto di vista energetico.
Collegati i fili, tutto OK! Il cavo USB andava dal PowerPack al modulino Bluetooth (provvisto di presa micro-usb) e tutto era funzionante. Che bellezza! Inizio a fare il “pairing”, ma non ci riesco. Che succede? Il PowerPack si è spento… E già, serve per ricaricare i telefoni… Quando vede un assorbimento troppo basso, pensa che il telefono sia ricaricato e smette di erogare energia 🙁 che fregatura! In occasioni passate, mi ero limitato a inserire una resistenza di carico fittizio (tipicamente intorno a 50 Ohm) in modo che il PowerPack vedesse sempre un carico di circa 100mA, ma in questo caso non voglio sprecare energia e allora ho deciso di fare questo:
In pratica, si tratta di un semplicissimo oscillatore che di tanto in tanto chiude un carico di circa 100 mA (la R1 di 47 Ohm). In questo modo, il PowerPack ogni tanto viene bruscamente svegliato (lo svegliabambocci) nel caso in cui si trovasse in una situazione di basso assorbimento e quindi fosse in procinto di spegnere tutto. Rispetto alla soluzione con un carico fisso, il vantaggio è di prolungare la durata della batteria e quindi il funzionamento del circuito collegato. L’alimentazione di questo circuito è praticamente in parallelo con l’utilizzatore, sia esso il modulino Bluetooth, sia un altro circuito ugualmente alimentato a 5V. L’oscillatore è realizzato con un sestuplo inverter Schmitt-Trigger tipo 74HC14, che come si vede dallo schema MAD (Manually Aided Design) è utilizzato solo parzialmente. La frequenza dell’oscillatore è determinata da R3 e C1. L’oscillatore genererebbe un’onda quadra, ma io desidero che il tempo di chiusura del carico (costituito dalla resistenza R1 sul collettore del BC337) sia molto inferiore alla durata totale del ciclo, quindi R2 e il diodo forniscono l’asimmetria voluta. Con i componenti segnati sullo schema, si ha un periodo di circa 10 secondi e il carico resta attivato per circa 1 secondo. Si possono variare i valori per ottenere tempi diversi, in funzione del PowerPack che si usa. Con PowerPack più piccoli, ho visto che si possono usare periodi più lunghi, risparmiando quindi più energia. Tutto dipende da come è realizzato il circuito interno del PowerPack, cioè da come esegue il “polling” della corrente assorbita, quindi è bene fare delle prove sul modello a propria disposizione e cercare un buon compromesso tra il risparmio di energia e la sicurezza di mantenimento dell’alimentazione. Ecco di seguito il prototipo filato, con i componenti in fase di valutazione:
Eseguite alcune prove, con due diversi PowerPack, ho assemblato il circuito finale, che è quello nella foto sotto:
Il Led bianco è opzionale. E’ utile per le fasi di test, per vedere quando il carico viene collegato (led acceso) e scollegato (led spento), ma in effetti, a prove concluse, si può eliminare.
Questo è tutto, si tratta di una piccola cosa, ma spero possa essere utile a qualcuno che si trovi ad affrontare lo stesso problema. Buon anno!