E’ da diverso tempo che provo schede della serie MKR. Mi piace molto il form factor e quindi la possibilità di inserirle in maniera molto semplice in pcb custom. Nonostante ciò ho riscontrato alcune anomalie sulla scheda MKR Zero. Questa scheda è predisposta per essere alimentata tramite una batteria LiPo da 3.7V. Sulla documentazione viene specificato che il led ON, normalmente acceso con alimentazione da porta usb, dovrebbe essere spento se la scheda è alimentata a batteria.

Ho notato che nelle mie schede MKR ZERO, tutte nuove e acquistare dallo store ufficiale, presentano delle anomalie; infatti alimentando la scheda da LiPo, il led ON risulta parzialmente acceso.

Ho eseguito diversi controlli sullo schema elettrico e cercato sul web se altri utenti riscontrano gli stessi fenomeni ma senza trovare soluzioni.

Nella MKR ZERO la gestione della batteria è affidata al chip MCP738312. Seguendo lo schema riportato di seguito proverò a fare un ragionamento su come dovrebbe funzionare il circuito:

Nel caso in cui non sia presente la batteria, la tensione potrà arrivare al pin VDD dell’integrato MCP738312 in tre modi, dalla USB, Dal pin Vin e dal pin 5V. Inoltre questa tensione raggiungerà anche il pin VIN del regolatore U2, tramite il diodo Q3B, fornendo alimentazione alla scheda.

In questa situazione il mosfet Q3A, di tipo P-channel, risulta spento perché al suo gate è presente una tensione positiva. In questo modo, se fosse presente una batteria (e ammettendo che essa sia completamente carica e che quindi il regolatore sia in sleep mode) la tensione non raggiungerebbe la batteria stessa.

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Se invece la batteria fosse scarica e l’integrato MCP738312 Inizierà a ricaricarla. Nel mio caso la VBat misurata sul connettore J2 è di circa 3.82Vdc e quindi non raggiungerà l’integrato U2 perché il diodo del mosfet Q3A è interdetto (potenziale sull’anodo minore del catodo).

La mia domanda è questa, il mosfet Q3A sarebbe stato possibile sostituirlo con un semplice diodo?

Ora ammettiamo di alimentare la scheda solo con la batteria LiPo.
Il ragionamento è il seguente: Il diodo del mosfet Q3A porterà la tensione della batteria all’integrato U2 alimentando la scheda. In questa situazione ho però una tensione di circa 1.8V sulla linea dei 5V che teoricamente non dovrebbe esserci. Questa tensione va ad alimentare il diodo DL1 che viene leggermente acceso e ovviamente incide sui consumi della batteria in modo significativo.

Questa alimentazione da dove proviene? E’ un difetto dell’integrato MCP738312 che riporta parte della tensione della batteria sul pin VDD?

Qualcuno può verificare quanto scritto e se in possesso di una scheda MKR ZERO verificare la mia tesi?

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