Mikrodenetleyicinin gücünü düğme ile nasıl değiştirebilirim?


13

Pil gücüne sahip bir mikrodenetleyici cihazım var. Şu anda basit açma / kapama anahtarıyla gücü değiştiriyorum. Şematiği (ve muhtemelen mikrodenetleyici programını) minimum düzeyde değiştirerek ve cihaz kapalıyken tüketim olmadan tek bir düğme ile gücü değiştirmek istiyorum . Nasıl yapabilirim?

EKLENDİ . Aşağıdaki hileyi biliyorum:

resim açıklamasını buraya girin

Burada başlangıçta mikro denetleyici PB3'ü yüksek olarak ayarlar ve böylece cihaz için gücü tutar. Ama bu benim sorunum için bir çözüm değil, çünkü aynı zamanda S1'e basarak cihazı kapatmam gerekiyor .

EKLENDİ . VT2'yi devreden çıkarabilir miyim (yani doğrudan VT1'in mikrodenetleyici sürücü tabanı)?


Mandallı düğmeler kabul edilebilir bir çözüm olabilir mi?
AndrejaKo

@AndrejaKo: Hayır.

İyi şanslar öyleyse! Gördüğüm bir yol, basma düğmesi basılıyken bir kondansatörü şarj etmek ve ardından bir MOSFET gibi onunla bir şey etkinleştirmeye çalışmaktır, ancak bu düğmeye basıldığı zamana bağlı olacaktır.
AndrejaKo

@tcrosley Bu bir kopya değil, bahsettiğiniz soru, düğmeye basıldığında gücün değiştirilmesini gerektirmiyor, sadece mikrodenetleyicinin kendini kapatmasına izin vermesini gerektiriyor.
Bruno Ferreira

@ BrunoFerreira tamam, katılıyorum - önceki yorumumu sildim. Bu cevaba mikro çizgiyi ekledim ama cevabınızda yaptığınız gibi zener'i eklemedim, bu da iyi bir ek.
tcrosley

Yanıtlar:


6

Sağladığınız devreye bağlı olarak, anahtardan (S1) (anahtara bağlı katot) hemen sonra seri olarak bir diyot ekleyebilirsiniz ve anahtarın tekrar basılıp basılmadığını tespit etmek için bir giriş kullanabilirsiniz. PB3.
Değişiklik gerekli

Zener diyot, PIC girişini güç kaynağından gelen voltajdan korur.


Diyotun rolü nedir?
m.Alin

@ m.Alin Buradaki diyot, mikro denetleyicinin anahtarın ne zaman serbest bırakıldığını algılamasını sağlar. Diyotumuz olmasaydı, VT1 iletime başladığında mikrodenetleyici girişinde her zaman yüksek bir seviyeye sahip olurduk.
Bruno Ferreira

8

Gerçekten olmak için ne kadar off'a ihtiyacınız var? Birçok modern mikrodenetleyici, küçük pillerin bile kendi kendine deşarj akımının çok altında uyku akımına sahiptir. Butonun sadece mikroun I / O pinini çalıştırmasını sağlayabilirsiniz, bu daha sonra her düğmeye basıldığında uyku ve aktif mod arasında geçiş yapar. Bazı debouncing gerekli olacak, ama hepsi de firmware de yapılabilir.

Bu tür açma / kapama yöntemi günümüzde oldukça yaygınlaşmaktadır. Sadece bir µA aldığında, bir mikrodenetleyicinin kendi kontrolünde yapabileceği gerçekten kapalı, sadece uykuda olması gerekmez. Düğme hattı, mikro uykusundan uyanmasına neden olabilecek bir şeye bağlanmalıdır, ancak hemen hemen her mikro, genellikle birkaç taneden en az birine sahiptir.


1
Kabul ediyorum, günümüzde tasarımlarımın çoğunda bir açma / kapama düğmesi bile yok, sadece bir düğmeye basarak uyanıyorlar.
Oli Glaser

Me cihazı ayrıca LCD ve diğer çevre birimleri içerir. Bu yüzden ben de kapatmalıyım.

4
@user: Bu mikroyu kapatmanız gerektiği anlamına gelmiyor, sadece diğer mantığı. Mikro, açma / kapama düşüncesini yaparken mikro, diğer cihazlara giden gücü kontrol edebilir, böylece mikro uyurken kapanırlar. Bu, şeyleri açmak ve kapatmak için uygun olan polarite olabilecek kasıtlı bir dijital çıkışa sahip olduğunuz ve analog donanımda geçiş yapmanıza gerek olmadığı anlamına gelir.
Olin Lathrop

Birçok mikrodenetleyici çok düşük uyku akımına sahip olsa da, kalite regülatörlerinin maliyeti düşük olanlardan daha yüksektir. Fazladan 250uA (hatta 2.5mA) kullanan bir regülatör, yalnızca bir cihaz kullanımdayken etkin olması gerekiyorsa iyi olabilir, ancak bir cihaz "kapatıldığında" bile aktif olması gerekiyorsa tamamen kabul edilemez olacaktır. . Birkaç yıl önce tasarladığım bir üründe regülatör bile kullanılmadı - bunun yerine işlemci kontrollü kapanma ile nominal 5 voltluk bir besleme sağlamak için üç transistör ve yaklaşık yedi direnç kullandı. "Regülatör" standartlarına göre voltaj hassasiyeti gerçekten crummy ...
supercat 15

1
OlinLathrop: İki 2N3094 ve 2N3906 maliyeti 0,07 dolardan daha az. Bir bileşenin on bileşeni montaj için bir kuruşa mal olsa bile, bu da birim başına bir kuruş tasarrufu sağlar - 100.000 birim üretilirse, 10.000 dolar. Bir ürün bu tür bir hacme sahip olmayacaksa, 0.10 $ 'ı sıkıştırmaya değer olmayabilir; şeyi düzenlediğimde bugünkü düzenleyiciler mevcut olsaydı ve ne kadar iyi satacağını önceden bilmeseydim, muhtemelen bekleme kontrolüne sahip bir regülatör kullanırdım, ancak devrem işe yarar ve her şeyden daha ucuzdur; kullanmaya devam etmemek için bir sebep yok.
supercat

3

DÜZENLEME - yansıma üzerine, aşağıdaki devre (referans için bırakacağım) muhtemelen mikro olmayan devrelerde kullanım için en uygundur. Diğer cevaplarda belirtildiği gibi, gerçekten az sayıda uA göze alamazsanız, daha az bileşen kullandığından ve doğru bir şekilde kontrol edilebildiğinden, güç geçişini kontrol etmek için mikro kullanmamak gerçekten mantıklı değildir.
En basit sürüm, toprağa düğmeyle birlikte IOC (değişimde kesinti) girişi gibi bir şey olabilir. Mikro her zaman güç uygular ve devrenin geri kalanı için bir P-kanal MOSFET'i (kapıdan kaynağa doğru çekerek) kontrol eder. Uyuduğunda kapının devreyi kapatması için yüzmesini sağlar.

Referans devresi:

Geçiş anahtarı

İlk başta P-MOSFET kapalıdır, bu nedenle Q2'de de kapalı olan temel akım yoktur. Q1 kapalı, bu nedenle Q1c 5V'de. Devre statiktir.

S1 (+ ve - düğümlerini yoksayın, SPICE tetikleme amaçları için oradalar) basıldığında Q1c'deki 5V Q2 tabanına bağlanır ve açılır. Bu, P-MOSFET kapısını yere çekerek de açar.
R4 şimdi 5V'yi görüyor ve S1 serbest bırakıldığında, Q2 tabanına açık kalması için gereken akımı sağlıyor (ve bu nedenle MOSFET de açık) Q1, R2'den akım C1 ila ~ 600mV yüklediğinde, Q1c'nin <200mV (yani Q1 açık)
Devre şimdi tekrar statik.

S1'e tekrar basıldığında Q1, Q2'yi kapatarak akımı R4'ten (Q2'yi açık tutan) batırır. R1, MOSFET tabanını 5V'a kadar çeker ve tekrar kapatır.

İşte simülasyon (V (itme) yüksek düğmeye basıldığında temsil eder):

ToggleSwitchSim

Ayrıca, güç kapatıldıktan sonra akım kafalarını sıfıra görebiliyoruz (C1 deşarj ve Q1 kapandıkça), böylece devre kapalı durumda güç tüketmiyor (I (V1) için imleç 19.86 s'de ve 329nA ölçüyor):

ToggleSwitchPower

Orijinal devre fikri benim değil, Dave Jones'dan EEVblog'da geliyor .


1

Bruno Ferreira'un önerdiği gibi, düğmenin "kapalı" bir anahtar olarak hareket etmesine izin vermenin en kolay yolu, devrenizi değiştirmek işlemcinin düğmeye ne zaman basıldığını bilmesidir. Bence bunun için bir Zener'e ihtiyaç duymadan işlemcinin girişini VDD'nin üzerindeki voltajlara karşı korumak için dirençleri iyi kullanabilir.

İşte kullanabileceğiniz bir devre tasarımının kaba bir taslağı. Sağ yarısı işlemcinin davranışını temsil ediyor ve bir regülatörde durmak için bir transistör, Zener ve direnç kombinasyonu kullandım. İşlemcinin çıkışı, bir kapı yerine VDD analog bir anahtar kullanılarak temsil edilir, çünkü bu simülatördeki kapılar her zaman + 5V çıkış üretir.

Devrenin, göz ardı edilirse soruna neden olabilecek önemli bir yönü, işlemcinin VDD'si en az ~ 3,6 volt olmadığı sürece devreyi açamayacak şekilde tasarlanmasıdır; Simülatörü de VDD 3,5 volt'un altına düştüğünde her zaman çıkışını açmaya çalışacak şekilde donattım. İşlemcilerin güçleri gittikçe yüksek bir mantık üretmeye çalışmadığını varsayan birçok tasarım gördüm. Bu varsayım, testte kullanılan bazı yonga grupları ile iyi sonuç verebilir, ancak daha sonra tam ölçekli üretimde kullanılan diğer yonga grupları ile başarısız olabilir. Çoğu işlemcinin davranışı düşük gerilim koşullarında belirtilmez; iyi bir tasarım, bu koşullar altında bir işlemcinin davranışının önemli olmayacağı şekilde tasarlanmalıdır (hafif not: muhtemelen bir işlemcinin t Uygulanan herhangi bir voltajdan daha yüksek voltajlar üretmek için özel olarak tasarlanmış olması, sihirli bir şekilde bunu yapmaya başlamayacaktır; Bunun için açık bir spesifikasyon olduğunu düşünmüyorum, ancak çoğu durumda güvenli bir şekilde çıkartılabileceğini düşünüyorum).

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.