Indicateur de batterie faible pour une souris d'ordinateur. Schéma, description

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Indicateur de batterie faible pour une souris d'ordinateur. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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La souris d'ordinateur sans fil de Microsoft est alimentée par deux cellules ou batteries galvaniques. Voici les valeurs mesurées du courant consommé par les batteries : 36,6 mA - avec le travail actif de la « souris » ; 3,9 mA - à la fin du travail actif ; moins de 1,1 mA - quelques minutes plus tard ; 80 ... 92 µA - à l'état "veille" (pour restaurer l'activité, vous devez cliquer sur n'importe quel bouton de la "souris").

Ce manipulateur est construit sur le microcontrôleur NT82M72, équipé d'un émetteur 27 MHz intégré. Selon la description, le microcontrôleur est opérationnel à une tension de 2 ... 3,3 V. Je peux confirmer que tant que la tension de chacune des deux piles installées dans la "souris" dépasse 1 V, cela fonctionne vraiment sans pannes . Mais souvent, surtout après une utilisation prolongée, les batteries se déchargent de manière inégale. Bien que l'un d'eux conserve encore une charge suffisante, la tension du second est déjà descendue bien en dessous de 1 V.

Cela se produit également lors de l'utilisation de cellules galvaniques. Habituellement, lorsque la tension d'alimentation de la "souris" est trop basse, son curseur sur l'écran de l'ordinateur commence à se contracter, puis saute au hasard d'un endroit à l'autre. Mais pour déterminer laquelle des batteries est trop faible, vous ne pouvez pas vous passer d'un voltmètre.

Indicateur de batterie faible de la souris d'ordinateur
Fig. 1

Sur la base de la nécessité de contrôler le degré de charge des deux éléments, j'ai développé et intégré un indicateur dans la "souris". Il contient un nombre minimum de composants et est construit sur un microcontrôleur ATtiny25V-10SU capable de fonctionner à partir d'une tension de 1,8 V. Le circuit indicateur est illustré à la fig. 1, et la configuration du microcontrôleur, qui doit être définie lors de sa programmation, est dans le tableau. 1. Au moment de la programmation, les broches du microcontrôleur sont connectées au programmateur dans l'ordre suivant : 1 - RST, 4 - GND, 5 - MOSI, 6 - MISO, 7 - SCK, 8 - VCC. Il est préférable d'éteindre l'émetteur de son piézo HA1 pour cette fois, le reste des éléments de programmation n'interférera pas.

Indicateur de batterie faible de la souris d'ordinateur

Lorsque le dispositif de signalisation fonctionne, la tension d'alimentation du microcontrôleur DD1 est fournie par les mêmes éléments G1 et G2 que le contrôleur de souris. Les LED HL1 et HL2 commencent à clignoter périodiquement lorsque la tension des éléments portant les mêmes numéros de série est inférieure à 1 V. Les résistances R2 et R3 définissent le courant des LED. L'émetteur de son piézoélectrique HA1 signalera la décharge inacceptable de l'une des batteries. LED appliquées KP-1608MGC - pour montage en surface lueur verte. Ils peuvent être remplacés par n'importe quel autre, adapté à la couleur et à la luminosité de la lueur et de la taille.

Pour réduire le courant consommé par le dispositif de signalisation, le microcontrôleur DD1 est cadencé à partir du générateur intégré avec une fréquence de 128 kHz et est la plupart du temps en mode "veille". Au signal du temporisateur chien de garde, le microcontrôleur "se réveille" toutes les 2 s, démarre l'ADC intégré, qui mesure la tension aux broches 2 et 3, et compare les valeurs obtenues avec celles valides stockées en mémoire.

Le courant moyen consommé par le microcontrôleur pendant le fonctionnement du CAN et l'exécution des calculs est de 9 μA. Lorsqu'un signal est appliqué (une LED est allumée et l'émetteur de son HA1 fonctionne), le courant augmente à 1 mA. À la fin du signal, le microcontrôleur "s'endort" à nouveau et la consommation de courant diminue à 6,5 μA.

Avec la décharge simultanée des éléments à 1 V, leur tension totale aux sorties de puissance du microcontrôleur DD1 deviendra 2 V, soit 0,2 V de plus que le minimum autorisé. Cependant, dans le cas où un élément a été déchargé avant le second et que le signal à ce sujet a été ignoré, la tension totale peut devenir inférieure à 1,8 V, ce qui entraînera des pannes, voire un arrêt complet du microcontrôleur DD1. Le dispositif de signalisation dans cette situation se comportera de manière imprévisible. Par conséquent, le remplacement opportun des cellules galvaniques ou la charge de la batterie ne doit pas être négligé.

Le microcontrôleur ATtiny25 possède une source de tension de référence intégrée de 1,1 ± 0,1 V. Le plus petit seuil possible est de 0,9 V. C'est la moitié de la tension d'alimentation minimale. En écrivant les constantes correspondantes dans la mémoire non volatile du microcontrôleur, vous pouvez définir n'importe quel niveau de seuil dans cet intervalle.

La mesure de tension sur les batteries G1 et G2 est effectuée dans différents modes de fonctionnement du CAN. La tension sur l'élément G2 est mesurée en mode non différentiel par rapport au fil commun (broche 4 du microcontrôleur). La tension totale sur les deux éléments, puisqu'elle dépasse la tension de référence (1,1 V), ne peut pas être mesurée dans ce mode. Par conséquent, le programme commute l'ADC en mode différentiel et la tension sur l'élément G1 est mesurée comme la différence entre les valeurs de tension aux broches 2 et 3.

Indicateur de batterie faible de la souris d'ordinateur

Dans le cas du microcontrôleur utilisé par l'auteur, en écrivant dans l'EEPROM les codes du tableau. 2, des seuils de décharge de 1 V ont été fixés pour les deux batteries. Lors de l'écriture des mêmes codes dans d'autres instances, les niveaux de seuil se révéleront très probablement différents, tout d'abord en raison de la dispersion des valeurs de la tension de référence interne.

Indicateur de batterie faible de la souris d'ordinateur
Fig. 2

Afin d'entrer dans l'EEPROM du microcontrôleur du dispositif de signalisation fabriqué les valeurs des constantes qui fixent correctement les seuils, il est nécessaire, tout d'abord, de définir des valeurs de tension entre les broches 3 et 2 (pour G1), 2 et 4 (pour G2) égaux aux seuils souhaités. Ceci peut être fait de deux façons. La première est à appliquer au microcontrôleur selon le circuit représenté sur la Fig. 2 à partir d'une tension d'alimentation séparée égale à deux fois le niveau de seuil souhaité. Par exemple, 2 V pour un seuil de 1 V. Les batteries G1 et G2 doivent être déconnectées.

Indicateur de batterie faible de la souris d'ordinateur
Fig. 3

Le diviseur résistif R4R5 divise la tension d'alimentation en deux. Ses résistances doivent être sélectionnées de la même manière avec la plus grande précision possible.La deuxième méthode (le circuit de la Fig. 3) ne nécessite pas un réglage précis de la tension d'une source d'alimentation externe. Il peut atteindre 5 V, mais il ne faut quand même pas le rendre beaucoup plus grand que la somme des seuils définis. Cela peut réduire la précision de leur installation. Les valeurs de tension souhaitées entre les broches 2 et 4, 3 et 2 du microcontrôleur sont obtenues en ajustant les résistances R6 et R7.

Pour écrire des constantes en EEPROM, il suffit d'alimenter le dispositif de signalisation avec un microcontrôleur programmé avec une tension d'alimentation et des seuils selon l'un des schémas considérés, cela nécessite un réglage précis de la tension d'une source d'alimentation externe. Il peut atteindre 5 V, mais il ne faut quand même pas le rendre beaucoup plus grand que la somme des seuils définis. Cela peut réduire la précision de leur installation. Les valeurs de tension souhaitées entre les broches 2 et 4, 3 et 2 du microcontrôleur sont obtenues en ajustant les résistances R6 et R7.

Pour écrire les constantes dans l'EEPROM, il suffit d'alimenter le dispositif de signalisation avec un microcontrôleur programmé avec une tension d'alimentation et des seuils selon l'un des schémas considérés, de connecter sa broche 1 (RST) à la broche 4 (GND), puis connectez-le à la broche 4 et à la broche 5 (PBO). Après un court laps de temps, les broches 1 et 4, puis les broches 5 et 4, peuvent être ouvertes.

À l'aide d'un microcontrôleur programmé, la tension d'alimentation et les seuils selon l'un des schémas considérés, connectez sa broche 1 (RST) à la broche 4 (GND), puis connectez-la à la broche 4 et à la broche 5 (PBO). Après un court laps de temps, les broches 1 et 4, puis les broches 5 et 4, peuvent être ouvertes.

Un clignotement des deux LED confirmera que les valeurs de seuil ont été écrites dans la mémoire non volatile.

Il reste à fixer le dispositif de signalisation assemblé à l'intérieur du boîtier "souris" en plaçant les LED dans les trous technologiques existants ou spécialement percés dans le boîtier. L'émetteur piézo HA1 pour une meilleure audibilité de ses signaux est collé sur l'une des parois du boîtier. Une fois connecté aux piles "souris", le dispositif de signalisation est prêt à fonctionner.

Le programme du microcontrôleur peut être téléchargé par conséquent,.

Auteur : A. Balakhtar, Pervouralsk, région de Sverdlovsk ; Publication : radioradar.net

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