¿Por qué se sobrecalienta mi circuito en paralelo con un regulador de voltaje?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Actualmente estoy trabajando en un proyecto en el que usamos una Raspberry Pi para imprimir recibos a través de una impresora de recibos. Me gustaría usar la misma fuente de alimentación para el Pi y la impresora de recibos para que no tengamos que preocuparnos por el personal de los restaurantes que lo usará desconectando accidentalmente un componente y sin saberlo. Traté de soldar dos cables en la entrada de la fuente de alimentación (de un convertidor de CA a CC de 24 V, 2,5 A de salida) y luego reduje el voltaje a través de un regulador de voltaje. Con este método terminé quemando el microcontrolador en la impresora de recibos aparentemente cuando lo conecté a los puertos USB de la RasPi. Tengo algunas ideas de por qué podría haber sucedido esto, pero no estoy seguro, ¿alguien podría orientarme en la dirección correcta?

Posibles problemas -El regulador de voltaje consume más de 24 V, lo que obligaría a la impresora de recibos a tener el mismo voltaje -El voltaje regular consume demasiados amperios y quedan pocos para la impresora de recibos -Un problema con los terrenos compartidos entre el pi y la impresora

Más información sobre la impresora (no creo que se haya publicado la hoja de datos) http://hoinprinter.com/en/download LM2596 datasheet https://www.ebay.com/itm/NEW-LM2596-DC-DC- módulo reductor de potencia ajustable-NUEVO-BUENA-CALIDAD-M13-/351493700220?_trksid=p2385738.m2548.l4275 Tablero de implementación LM2596 https://www.ebay.com/itm/NEW-LM2596-DC-DC -módulo-reductor-de-potencia-ajustable-NUEVO-BUENA-CALIDAD-M13-/351493700220?_trksid=p2385738.m2548.l4275

Esta es una imagen de donde soldé los cables del regulador de voltaje a la placa. (Estos cables van a EN el esquema anterior)ingrese la descripción de la imagen aquí

Placas de impresoraingrese la descripción de la imagen aquí

¿Tiene una hoja de datos para la impresora de recibos?
No creo que la empresa dé eso. Estos documentos son lo más parecido que he conseguido: hoinprinter.com/en/download
¿El módulo "regulador de voltaje" (hoja de datos por favor) tiene una salida aislada? Si es así, ¿cómo lo está conectando a tierra al suministro de 24 V?
Después de buscarlo, el nombre correcto es un regulador reductor. La hoja de datos se puede encontrar en: onsemi.com/pub/Collateral/LM2596-D.PDF . Estoy usando una placa de eBay con el chip preimplementado en eBay . .com/itm/… . No estoy haciendo nada especial para ponerlo a tierra. Supuse que conectar el pin negativo en la parte exterior del chip regulador lo conectaría a tierra.
¿Has medido el voltaje de salida del regulador? ¿Y el Pi todavía funciona?
No hay problemas con el Pi. Medí la salida del regulador mientras estaba conectado al regulador de voltaje y fue de aproximadamente 27V. Esto fue cuando la impresora estaba apagada y el USB no estaba conectado.
¿Quiere decir que la salida de 5V de LM2596 lee 27V? Sería un caso difícil...
No, había 27 V entrando en la entrada del LM2596, configuré la resistencia variable en la placa con el LM2596 para que la salida leyera 5 V. Esa prueba se completó cuando no había nada extrayendo energía del LM2596, por lo que es posible que haya aumentado con la carga.
Lo más probable es que sea un problema de puesta a tierra. Parece que la placa de circuito de la impresora tiene un convertidor de potencia de conmutación. Entonces, tanto la Pi como la impresora se encienden bien... y luego, cuando conectas el cable USB, el pin GND de la Pi corta la fuente de alimentación conmutada de la impresora.
@RubberStamp ¿Hay alguna forma de evitarlo que no sea usar fuentes de alimentación separadas para ambos dispositivos? La impresora funciona en ese escenario, pero me gustaría utilizar el mismo suministro es posible.
No creo que haya una manera fácil de solucionar el problema. Podrías cambiar el convertidor lineal de 5V por uno de conmutación. Sin embargo, el costo y el mantenimiento de tal configuración es probablemente mucho más problemático de lo que vale... Sin embargo, también parece que hay más de un puerto USB en la impresora... pero no puedo ver el conector del imagen. Si hay otro puerto USB, es posible que pueda alimentar la RasPi desde el segundo puerto... pero asegúrese de usar un cable de solo alimentación (sin líneas de datos), y eso puede sobrecargar el suministro de conmutación de la impresora.
@RubberStamp ¿Funcionaría algo como esto en lugar del regulador de interruptor? ebay.com/itm/…
Lo importante es el transformador de aislamiento. No puedo decir por la descripción si ese producto es un convertidor de conmutación que tendría el aislamiento necesario. Algo como esto puede funcionar: DLW05B-05
@Trent, ¿tiene un diagrama esquemático para la placa convertidora de CC/CC LM2596 (no el IC, sino la PCB)? Desea asegurarse de que los terminales de ENTRADA y SALIDA de la PCB estén en cortocircuito, que no haya componentes entre esos dos terminales en la PCB.

Respuestas (2)

¿Pasó cuando enchufaste el USB? Eso parece sugerir que creó un corto para mí. Probablemente puedas probar eso con todo apagado. Conecte todo junto sin la entrada de CC y verifique con su multímetro (aunque probablemente necesite probar con una placa que no esté quemada).

En ese caso, debe cambiar esa placa convertidora reductora por una aislada. Realmente deberías aislar el Pi de la otra placa de cualquier manera. Tenerlos en un circuito común y luego hacer otra conexión entre ellos (USB) me parece bastante arriesgado, especialmente sin tener idea de cómo está diseñado el circuito de la impresora.

Al leer el manual de la impresora y traducirlo http://hoinprinter.com/en/download , no veo ninguna especificación de suministro cerca de 27V. ¿Cómo determinó esto o se trataba de un suministro que venía con la impresora?

  • HOP-E58 58MM
    • Entrada del adaptador de corriente: CA 110 V/220 V, 50 ~ 60 Hz
    • fuente de alimentación Salida: DC 12V / 2A
    • Salida de caja de efectivo DC 12V / 1A
Estoy usando la versión de 80 mm del producto que requería 24 V ( hoinprinter.com/en/products/show/Thermal-Receipt-Printer-2#p1 ). También probé la entrada de energía con mi multímetro y está en el rango de 24.X cuando lo mido sin carga.
Es posible que deba insertar una pequeña serie R para probar y medir las sobretensiones de arranque que pueden afectar la sobretensión transitoria. ¿Puedes ver alguna causa para Latchup? ¿Tensión externa aplicada antes de la entrada de CC?
Existe la posibilidad de que el voltaje provenga del USB antes de que la impresora se encienda a través de su interruptor "ON". Aunque esto debería ser algo bastante regular, supongo que sus diseñadores lo habrían tenido en cuenta.
¿Hay algún periférico R-Pi con diferentes motivos? ¿Hay una toma de tierra en alguna parte? Debe medir la corriente a través de un sentido R en tierra o V + en cada suministro de CC para diagnosticar el problema.
No hay otros periféricos. Intentaré configurar una prueba R en el tablero para ver qué obtengo.
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