Aan Uit Vergrendelingscircuit met UC. Eén drukknop. Een pin. Discrete component.: 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Hallo allemaal, was op zoek naar een aan/uit circuit op het net. Alles wat ik vond was niet wat ik zocht. Ik was tegen mezelf aan het praten, daar is noodzakelijkerwijs een manier voor. Dat is wat ik nodig had.

-Slechts één drukknop om aan en uit te doen.

-Moet slechts één pin op uC gebruiken. niet 2.

-Moet werken met batterij.

-Van 3.3v tot 20v

-Werken met of zonder regelaar. (Verwijder regelaar van 3.3 naar 5v in)

-Geen speciale i.c.

Ik ontwierp een schema en code om dat te doen. Dit werkt heel goed. Zeer handig schema om in veel projecten te hebben.

Laten we beginnen met het laboratorium…

Stap 1: Schematische uitleg

Hier gebruik ik een atmega328. Maar elke uC kan hetzelfde doen. In dit voorbeeld gebruik ik 20V in. Het is de maximale spanning die ik kan. Waarom ? omdat mosfet vgs max volgens datasheet maximaal -20v is. Ik heb geprobeerd om naar 30v te gaan. het was aan het werk. Ik sta op 35v en het werkte … voor een tijdje. Mosfet als klap:) Ding is, schema is goed om hoger te gaan. Maar daar zul je een mosfet voor moeten vinden.

Ik gebruik een P mosfet om stroom door te laten of niet. Vgs-drempel voor de Si2369ds is -2,5v.

Wanneer de drukknop niet wordt ingedrukt. Vg is 0v. R1 weerstand 1M trek de poort omhoog naar Vcc. Dus Vgs (volt gate vs volt source) is 0v. Bij Vgs 0v vloeit er geen stroom.

Als we op de knop drukken. Er vloeit stroom door R1, R2 en T1.

T1 2n3904 wordt gesloten door r2-weerstand en zet de poort op gnd. 0v staat nu op de transistorcollector. Vgs is nu -20v en er loopt stroom, gooi de mosfet en zet de uC aan.

Hier is het magische gebeuren, uC zet aan, we zetten de interrupt-pin in de invoermodus, maar we activeren de interne pull-up, dus 5v komt van uC naar R2. Maar houd er rekening mee dat deze pin zich in de invoermodus bevindt om interrupt op dalende rand te detecteren.

We laten de knop los, maar uC stuurt 5v op R2 en het circuit blijft aan. T1 blijft gesloten, mosfet poort staat op 0v.

Tot zover goed. Circuit is ingeschakeld. Transistor is gesloten, we hebben 0v op transistorcollector. En er komt een 5v uit de interrupt-pin.

Wanneer we een tweede keer op de knop drukken, sturen we een lage (0, 7v) naar de uC en verschijnt er een interrupt. Omdat de collectortransistor 0v is (deze is gesloten). Onderbreking vindt plaats bij dalende flank.

LET OP: In sommige gevallen kan 0, 7v worden gezien als hoog of niet genoeg om een laag te triggeren. Doe je experiment. In mijn geval heeft dit altijd gewerkt. Als je 0v nodig hebt. Zie het mosfet-schema.

In de interrupt-subroutine zetten we de pin in output mode en sturen we een low op die pin.

Wanneer we de knop loslaten, wordt T1 geopend en wordt het hele circuit uitgeschakeld.

Ja, maar als ik 20v heb, stuur ik 20v op de interrupt-pin en de uC zal exploderen !! ?

Niet echt. Interrupt pin gaat nooit hoger dan 3.7v. Vanwege de transistor en R2.

Meer uitleg bij de volgende stap.

Als het apparaat uit staat, verbruiken we geen stroom meer (een paar pa). Op deze schaal kunnen we jarenlang op batterijen werken…

Ik heb een ander schema toegevoegd dat ik heb gedaan en getest. Deze is allemaal mosfet. P-type en een N-type in plaats daarvan een transistor. We moeten een zenerdiode 5.1v toevoegen om de uC te beschermen tegen Vbatt. We kunnen afzonderlijke mosfet of alles in één ic-pakket gebruiken, zoals DMC3021LSD-13, DMG6601LVT, IRF7319TRPBF.

Beide methodes werken prima. Maar 2n3904 lekkage is beter dan mosfet. 50nA vs 1uA volgens datasheet. Ook in de mosfet-versie hebben we C1 altijd warm. Dus als deze condensator lekt, zal de batterij leeg raken.

Stap 2: Wat gebeurt er op de Interrupt Pin. Waarom is het veilig met 20v erin?

De stroom stroomt op de gemakkelijkere manier. Het passeert R1 (1M) R2 (100k) en T1 (0, 7v). Zoals je op foto kunt zien. Interrupt-pin gaat nooit hoger dan 3, 7v, zelfs als we 20v hebben.

Als je kijkt naar de eerste foto. De stijgtijd is 163 ms. Zodra ik op stroom druk. uC inschakelen. Wachttijd zekeringbit is ingesteld op 65ms. We zitten voor deze tijd rond de 0, 68v. Na 65 ms zijn we rond de 0, 7v omdat uC 5v stuurt met een pull-up, we hebben een 0, 1v van stijgende. Maar de knop is ingedrukt zodat hij niet hoger kan gaan dan 0, 7v. Al snel laat ik de drukknop los, spanning stijgt naar 3, 7v.

Wanneer u de mosfet uitschakelt, kunnen we zien dat de interrupt-pin naar 0v gaat in 33us. Dus de pin is laag maar apparaat blijft aan door de drukknop te laag. Zodra we de knop loslaten, wordt het apparaat uitgeschakeld.

Ik heb een kleine video gemaakt over de volgende stap om het hele proces te laten zien.

Stap 3: Demonstratie

Stap 4: De code

Hier is de labcode in C.

Stap 5: Conclusie:

Ik hoop dat je genoten hebt van dit lab. Als je deze methode leuk of beter vond, laat dan een reactie achter. Bedankt voor het kijken.