Анализ "сухого контакта" в микропотребляющей схеме Опции

[PuHaT]

Здравствуйте.
Имеется устройство с батарейным питанием, которое осуществляет подсчет импульсов поступающих на вход типа "сухой контакт" (замыкание-размыкание геркона).
Вход представляет из себя:
Контакт 1 - обычный вход триггера Шмитта подтянутый к Uпитания через резистор (~500кОм).
Контакт 2 - "земля".
В момент замыкания-размыкания геркона на выходе триггера Шмитта формируется соответствующий логический уровень.
Проблема в том, что геркон может оказаться в замкнутом состоянии на очень продолжительное время и все это время через резистор будет протекать ток (несколько микроампер), что не очень хорошо для схемы с батарейным питанием.
Может кто-нибудь посоветовать более экономичный способ анализа, например, только замыкания геркона, предусматривающий защиту от больших утечек при постоянно замкнутом герконе?
Спасибо.

[АндрейЦ]

Может кто-нибудь посоветовать более экономичный способ анализа, например, только замыкания геркона, предусматривающий защиту от больших утечек при постоянно замкнутом герконе?
Спасибо.

Подавать на геркон питание через полевичок только в момент опроса.

[Dmitron]

ничего не понял, могу сказать что подтяжку (500 кОм )нужно включать только во время анализа.

[АндрейЦ]

ПыСы Если "вход триггера Шмитта" это вход микроконтроллера с ТШ, то питание можно подать с другого пина.

[yakub_EZ]

Смущает малый ток через контактную пару.
А если по вопросу, то если схема очень медленная (частота импульсов) порядка герц, то поставьте дополнительно к вашему резистору резистор большего номинала и шунтируйте его конденсатором. Ток в режиме ожидания станет меньшим. В момент коммутации - таким же как и в нынешней схеме

[Microwatt]

Через контакт нужно пропустить хотя бы 50 - 100мкА при столь низком напряжении. Как - думайте.
И это, ...дребезг простым Шмидтом не всегда убирается.

[Guest_@Ark_*]

.. могу сказать что подтяжку (500 кОм )нужно включать только во время анализа.

Именно так. А номинал подтяжки нужно радикально уменьшить - до единиц кОм. Можно даже меньше. Чем больше ток, тем меньшее время для опроса контакта потребуется. Если значительных паразитных емкостей нет, то весь опрос уложится в микросекунды. Средний потребляемый ток, при частотах опроса порядка 10-100 Гц, будет мизерным...

[PuHaT]

Спасибо за участие.
Извиняюсь за неполноту изложения. Прилагаю схему, для большего понимания. Добавлю: устройство (с микроконтроллером) имеет батарейное питание, следовательно бОльшую часть времени проводит в "спящем" режиме. Максимальная частота импульсов - 10 Гц. Скважность - 50%. Собственно, по приходу импульсов (замыканию геркона) микроконтроллер должен просыпаться, производить вычисления и снова засыпать, поэтому и хотелось бы иметь качественный фронт (или спад) при минимальном потреблении схемы при замкнутом герконе.
Единстченное что приходит в голову добавить конденсатор С12 (который в данный момент отсутствует), увеличить резистор R10 до 1,8 МОм, а также исключить из схемы триггер D3 и подавать сигнал с резистора R5 сразу на порт микроконтроллера. Какие будут еще мнения?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Microwatt]

схема не годится. нельзя герконом напрямую коммутировать емкость. Залипнут контакты.
да и зачем такая большая емкость?

[PuHaT]

Емкость С12 я выбрал примерно исходя из двух факторов: 1) Малая постоянная времени (для успешного заряда конденсатора на частоте 10 Гц). 2) Для накопления достаточного заряда для создания "пробивного" тока в момент замыкания геркона.
Какой Вы порекомендуете номинал конденсатора и последовательного сопротивления?

[Guest_@Ark_*]

Какие будут еще мнения?

Мнения уже озучены. Тем более, если устройство с МК.
Всю схему - выбросить за ненадобностью. На контакт 1 подаете напряжение через резистор 5K, непосредственно с вывода МК 10 раз (или 100 раз) в секунду, просыпаясь по WDT. Этот же контакт 1 соединяете со входом МК (можно через резистор 100 ом) - на нем будете смотреть уровень. Контакт 2 - соединяете с землей. Между контактами 1 и 2 подключаете геркон. Все.
P.S. Не забудьте выбросить из схемы все остальные элементы, особенно конденсаторы.

[PuHaT]

2 @Ark:
К сожалению этот вариант наименее приемлем, т.к. общее потребление устройства значительно возрастет и, скорее всего, перекроет возможное потребление в спящем режиме при замкнутом герконе.

[Guest_@Ark_*]

К сожалению этот вариант наименее приемлем, т.к. общее потребление устройства значительно возрастет и, скорее всего, перекроет возможное потребление в спящем режиме при замкнутом герконе.

Вы возьмите калькулятор, да посчитайте. Напряжение нужно подавать только на время опроса (10-20мкс).
Я подобные устройства делал: 10 раз в секунду, по WDT, подавал питание на переменный резистор 10К. Потом еще запускал АЦП, чтобы посмотреть что на входе... - средний ток потребления получился 2мкА.
У Вас все гораздо проще - проснуться, посмотреть есть контакт или нет, снова уснуть...

[PuHaT]

2 @Ark: Спасибо за совет, буду экспериментировать.

[Oldring]

Может кто-нибудь посоветовать более экономичный способ анализа, например, только замыкания геркона, предусматривающий защиту от больших утечек при постоянно замкнутом герконе?

Возьмите трехвыводный геркон.

[PuHaT]

2 Oldring:
Тоже вариант. Но к сожалению не могу менять тип геркона, т.к. герконы находятся в других устройствах.
Пришел к такому выводу: совместить два алгоритма -
В нормальном состоянии выставляем ножкой порта напряжение для анализа замыкания геркона, просыпаемся по импульсу от замыкания геркона, далее снимаем напряжение с геркона, засыпаем, просыпаемся (выставляем напряжение на геркон) с частотой 10-50 Гц до тех пор, пока геркон не разомкнется. Если геркон разомкнулся, то выставляем напряжение на герконе и засыпаем до тех пор, пока не произойдет прерывание по замыканию геркона.

[issh.ru]

Лучше было датчик Холла ставить, там уже есть встроенный компаратор, так что его можно подключать напрямую к процессору и подавать питание только при опросе.

[sgs]

2 Oldring:
Тоже вариант. Но к сожалению не могу менять тип геркона, т.к. герконы находятся в других устройствах.
Пришел к такому выводу: совместить два алгоритма -
В нормальном состоянии выставляем ножкой порта напряжение для анализа замыкания геркона, просыпаемся по импульсу от замыкания геркона, далее снимаем напряжение с геркона, засыпаем, просыпаемся (выставляем напряжение на геркон) с частотой 10-50 Гц до тех пор, пока геркон не разомкнется. Если геркон разомкнулся, то выставляем напряжение на герконе и засыпаем до тех пор, пока не произойдет прерывание по замыканию геркона.

Если вам нужен подсчет импульсов, попробуйте импульсный формирователь типа . Параметры RC зависят от частоты замыкания контакта.