On Off Latch Circuit With UC. Ένα κουμπί. Μία καρφίτσα. Διακριτό συστατικό .: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Γεια σε όλους, έψαχνα ένα κύκλωμα on/off στο δίκτυο. Ό, τι βρήκα δεν ήταν αυτό που έψαχνα. Μιλούσα στον εαυτό μου, υπάρχει αναγκαστικά ένας τρόπος για αυτό. Αυτό χρειαζόμουν.

-Μόνο ένα κουμπί για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση.

-Πρέπει να χρησιμοποιείτε μόνο ένα pin σε uC. Όχι 2.

-Πρέπει να λειτουργεί με μπαταρία.

-Από 3,3v έως 20v

-Εργασία με ή χωρίς ρυθμιστικό. (Αφαιρέστε τον ρυθμιστή από 3,3 έως 5v in)

-Χωρίς ειδικό i.c.

Σχεδίασα ένα σχηματικό και κώδικα για να το κάνω αυτό. Αυτό λειτουργεί πολύ καλά. Πολύ βολικό σχηματικό για πολλά έργα.

Ας ξεκινήσουμε το εργαστήριο…

Βήμα 1: Σχηματική επεξήγηση

Εδώ χρησιμοποιώ ένα atmega328. Αλλά κάθε uC μπορεί να κάνει το ίδιο. Σε αυτό το παράδειγμα χρησιμοποιώ είσοδο 20V. Είναι η μέγιστη τάση που μπορώ. Γιατί ? επειδή το mosfet vgs max σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων είναι -20v το μέγιστο. Προσπάθησα να πάω στα 30V. δούλευε. Ανεβαίνω στους 35v και δούλευε … για λίγο. Mosfet as blow:) Το θέμα είναι ότι είναι καλό να πηγαίνεις πιο ψηλά. Αλλά θα χρειαστεί να βρείτε ένα mosfet για αυτό.

Χρησιμοποιώ ένα P mosfet για να επιτρέψω στο ρεύμα να περάσει ή όχι. Το όριο Vgs για το Si2369ds είναι -2,5v.

Όταν δεν πατηθεί το κουμπί. Το Vgs είναι 0v. R1 αντίσταση 1M τραβήξτε την πύλη προς Vcc. Έτσι το Vgs (πύλη volt έναντι πηγής volt) είναι 0v. Στο Vgs 0v, το ρεύμα δεν ρέει.

Όταν πατάμε το κουμπί. Το ρεύμα ρέει κατά R1, R2 και T1.

Το T1 2n3904 κλείνει με αντίσταση r2 και θέτει την πύλη στο gnd. 0v είναι τώρα στον συλλέκτη τρανζίστορ. Το Vgs είναι τώρα -20v και το ρεύμα ρέει ρίξτε το mosfet και ενεργοποιήστε το uC.

Εδώ συμβαίνει το μαγικό, ενεργοποιήστε το uC, βάζουμε τον πείρο διακοπής στη λειτουργία εισόδου, αλλά, ενεργοποιούμε το εσωτερικό pull-up, οπότε 5v έρχεται από το uC στο R2. Αλλά λάβετε υπόψη ότι αυτός ο πείρος είναι σε λειτουργία εισόδου για να αισθανθείτε τη διακοπή στην άκρη που πέφτει.

Αφήνουμε το κουμπί, αλλά το uC στέλνει 5v στο R2 το κύκλωμα παραμένει ανοιχτό. Η Τ1 παραμένει κλειστή, η πύλη mosfet βρίσκεται στα 0v.

Μέχρι εδώ καλά. Το κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο. Το τρανζίστορ είναι κλειστό, έχουμε 0v στον συλλέκτη τρανζίστορ. Και ένα 5v βγαίνει από τον πείρο διακοπής.

Όταν πατάμε για δεύτερη φορά το κουμπί, στέλνουμε ένα χαμηλό (0, 7v) στο uC και εμφανίζεται μια διακοπή. Επειδή, το τρανζίστορ συλλέκτη είναι 0v (αυτό είναι κλειστό). Η διακοπή συμβαίνει στην πτώση του άκρου.

ΠΡΟΣΟΧΗ: Σε ορισμένες περιπτώσεις το 0, 7v μπορεί να θεωρηθεί υψηλό ή όχι αρκετά για να προκαλέσει χαμηλό. Κάντε το πείραμά σας. Στην περίπτωσή μου, αυτό λειτούργησε πάντα. Εάν χρειάζεστε 0v. Δείτε το σχήμα mosfet.

Στη δευτερεύουσα ρουτίνα διακοπής γυρίζουμε τον πείρο σε λειτουργία εξόδου και στέλνουμε χαμηλό σε αυτόν τον πείρο.

Όταν αφήσουμε το κουμπί, θα ανοίξει το T1 και θα κλείσει ολόκληρο το κύκλωμα.

Ναι, αλλά αν έχω 20v θα στείλω 20v στο pin διακοπής και το uC θα εκραγεί !!;

Όχι πραγματικά. Ο πείρος διακοπής δεν υπερβαίνει ποτέ τα 3,7v. Λόγω του τρανζίστορ και του R2.

Περισσότερες εξηγήσεις στο επόμενο βήμα.

Όταν η συσκευή είναι απενεργοποιημένη, δεν καταναλώνουμε πια ρεύμα (μερικά ετησίως). Σε αυτήν την κλίμακα μπορούμε να λειτουργούμε με μπαταρία για χρόνια…

Πρόσθεσα ένα άλλο σχηματικό που έκανα και δοκίμασα. Αυτό είναι όλο mosfet. Τύπος P και ένας τύπος Ν αντί για ένα τρανζίστορ. Πρέπει να προσθέσουμε μια δίοδο zener 5.1v για να προστατεύσουμε το uC από το Vbatt. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ξεχωριστό mosfet ή όλα σε ένα πακέτο ic όπως DMC3021LSD-13, DMG6601LVT, IRF7319TRPBF.

Και οι δύο μέθοδοι λειτουργούν καλά. Αλλά η διαρροή 2n3904 είναι καλύτερη από το mosfet. 50nA έναντι 1uA σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων. Επίσης στην έκδοση mosfet, έχουμε το C1 πάντα ζεστό. Αν λοιπόν διαρρεύσει αυτός ο πυκνωτής, η μπαταρία θα αδειάσει.

Βήμα 2: Τι συμβαίνει στην καρφίτσα διακοπής. Γιατί είναι ασφαλές με 20v;

Το ρεύμα ρέει με τον πιο εύκολο τρόπο. Περνάει από R1 (1M) R2 (100k) και T1 (0, 7v). Όπως μπορείτε να δείτε στη φωτογραφία. Ο ακροδέκτης διακοπής δεν ανεβαίνει ποτέ πάνω από 3, 7v ακόμα κι αν έχουμε 20v in.

Αν κοιτάξετε την πρώτη εικόνα. Ο χρόνος ανόδου είναι 163ms. Μόλις πατήσω το power on. ενεργοποίηση uC. Το bit ασφάλειας χρόνου αναμονής έχει οριστεί στα 65ms. Είμαστε περίπου 0, 68v αυτή τη στιγμή. Μετά, 65ms είμαστε περίπου 0, 7v επειδή το uC στέλνει 5v με ένα pull up έχουμε 0, 1v ανόδου. Αλλά το κουμπί πιέζεται έτσι ώστε να μην μπορεί να ανέβει υψηλότερα από 0, 7v. Σύντομα αφήνω το κουμπί, η τάση αυξάνεται στα 3, 7v.

Όταν απενεργοποιείτε το mosfet, μπορούμε να δούμε ότι ο πείρος διακοπής πηγαίνει στα 0v σε 33us. Επομένως, ο πείρος είναι χαμηλός, αλλά η συσκευή παραμένει ενεργοποιημένη από το κουμπί στο χαμηλό. Μόλις αφήσουμε τη συσκευή κουμπί απενεργοποιήστε.

Έκανα ένα μικρό βίντεο στο επόμενο βήμα για να δείξω όλη τη διαδικασία.

Βήμα 3: Επίδειξη

Βήμα 4: Ο κώδικας

Εδώ είναι ο κωδικός εργαστηρίου στο C.

Βήμα 5: Συμπέρασμα:

Ελπίζω να σας άρεσε αυτό το εργαστήριο. Εάν σας άρεσε ή καλύτερα, χρησιμοποιήστε αυτήν τη μέθοδο, αφήστε ένα σχόλιο. Ευχαριστώ που παρακολουθήσατε.