Гуру! Нужна помощь., Собрал схему. Работает. Нужен тюнинг. Опции

[karakum]

Всем доброго времени суток!

Вот схема:


Устройство представляет собой автомат гарантированного включения компьютера.
Изначально для упрощения девайса было принято решение использовать китайские будильники.

Принцип работы:
Устройство подключается к кнопке "POWER", "Vдеж"(фиолетовый),"Vраб"(красный),"GND" компьютера.
На 1м будильнике устанавливается время включения компьютера.
На 2м - соответственно время выключения.
Хотя на самом деле выключаться компьютер должен сам. Будильники просто задают временной интервал "разрешения" включения.
Т.е., например, с 9-00 до 18-00 разрешено принудительное включение.
"Принудительное" включение обеспечивается контролем включения по линии питания Vраб. При отсутствии Vраб(компьютер выключен) - оптопара открыта(кнопка нажата) - компьютер включается. При появлении Vраб разность потенциалов на входе U2 равна 0 и оптопара закрыта(кнопка не нажата).
Таким образом в интервале разрешения запуска компьютер будет всегда включаться.

Все бы хорошо, НО!
Оптопара в открытом состоянии потребляет не менее 5 мА. Что для автономного питания(от батареек будильников) очень плохо. Сами часы потребляют около 1-2мкА.

Собственно проблема в следующем:
- даже при включении в схему питания линии 5в от компьютера ток с батареек все равно около 1.8 мА.

вопрос:
- подскажите как полностью отрезать ток с батарей, в то время пока есть Vдеж.
- по возможности как избавиться от U1, которая является основным потребителем. Может какая-то схема с полевым транзистором....

Заранее спасибо.

[rv3dll(lex)]

ставишь транзисторы и всё - оптопары нужны чтобы развязаться по напряжению - у тебя всё одно они не нужны


стабилитрон поставь на напряжение чуть больше

уменьш в 5 раз номинал R1 падение 1,3 вольта ток через него сейчас не больше 3 миллиампер

на стабилитроне сколько вольт?

[DpInRock]

Запитать все от дежурного напряжения. Оно есть всегда. Или как?

[karakum]

ставишь транзисторы и всё - оптопары нужны чтобы развязаться по напряжению - у тебя всё одно они не нужны
стабилитрон поставь на напряжение чуть больше

уменьш в 5 раз номинал R1 падение 1,3 вольта ток через него сейчас не больше 3 миллиампер

на стабилитроне сколько вольт?

имхо избавится можно только от U1. U2 нужна как раз для развязки, т.к. не известно как подключена кнопка "POWER".
"ставишь транзисторы и всё" - я это где-то в глубине своего мозга поимаю... но КАК конкретно не догоняю.(если можно рисунок). ведь здесь по-любому будет схема "с общим чего-то там...". Но ведь у меня с двух сторон Vраб и Vдеж. Они никак не вяжутся с 3х вольтовым питанием
стабилитрон можно 3.3, но не попалится ли сам будильник... китайский.
на стабилитроне 2.94, на D1 2.90.

Запитать все от дежурного напряжения. Оно есть всегда. Или как?

Вся фишка в том, что девайс должен работать даже при отсутствии 220В. Когда 220В появится если сейчас запуск разрешен, то компьютер включится.
Например : запуск д.б. в 9-00. а свет выключили в 8-00 и дали только в 10-00. (только из-за этого и пришлось изобретать этот девайс, т.к. настройки биоса для включения по расписанию тут работать не будут)

[rv3dll(lex)]

некогда смотреть данные на триггер

но

1. можно поменять входы сет и ресет
и подключив светодиод оптопары между выходом триггера и через резистор с дежурным напряжением убрать запитку по цепи питания триггера

2. триггер надо принудительно сбрасывать - начальное состояние его не определено

имхо избавится можно только от U1. U2 нужна как раз для развязки, т.к. не известно как подключена кнопка "POWER".
"ставишь транзисторы и всё" - я это где-то в глубине своего мозга поимаю... но КАК конкретно не догоняю.(если можно рисунок). ведь здесь по-любому будет схема "с общим чего-то там...". Но ведь у меня с двух сторон Vраб и Vдеж. Они никак не вяжутся с 3х вольтовым питанием
стабилитрон можно 3.3, но не попалится ли сам будильник... китайский.
на стабилитроне 2.94, на D1 2.90.
Вся фишка в том, что девайс должен работать даже при отсутствии 220В. Когда 220В появится если сейчас запуск разрешен, то компьютер включится.
Например : запуск д.б. в 9-00. а свет выключили в 8-00 и дали только в 10-00. (только из-за этого и пришлось изобретать этот девайс, т.к. настройки биоса для включения по расписанию тут работать не будут)

кнопка повер одним концом стоит на земле

[karakum]

1. можно поменять входы сет и ресет
и подключив светодиод оптопары между выходом триггера и через резистор с дежурным напряжением убрать запитку по цепи питания триггера

2. триггер надо принудительно сбрасывать - начальное состояние его не определено
кнопка повер одним концом стоит на земле

1. Зачем менять месстами? У триггера есть !Q.
Светодиод: U=1.15, I=10мА => R=3.85/0.005=770
Т.е. когда на выходе !Q=0 (триггер установлен), светодиод светится, оптопара открыта. все гуд.
а когда !Q=1(триггер сброшен) тут как...? что-то не пойму...

2. в момент включения устройства от батареек, при настройке будильников, осущ-ся сброс/установка триггера. (нажатие на кнопки сопровождается звуковым сигналом). Поэтому инициализация происходит в любом случае. В дальнейшем ожидается, что триггер постоянно находится в правильном сотоянии.

3. вот как раз и не известно где там земля...


так? :


Сообщение отредактировал karakum - Mar 26 2008, 10:18

[rv3dll(lex)]

надо скомпенсировать разницу питания триггера и светодиода - поставить последовательно кремниевый диод

[karakum]

надо скомпенсировать разницу питания триггера и светодиода - поставить последовательно кремниевый диод

не понял...
- поставить куда?
- кремниевый... какой, например?

уж извините... чайника

[rv3dll(lex)]

триггер питается 3 вольта

на диод 5



когда триггер будет в 1 на цепочке диод выход триггера 5-3 = 2

на диоде при свечении 1,15 вольт

остаётся 0,85 вольта - которые с твоим 700 омным резистором обеспечит ток 1 миллиампер на самом деле чуть больше так как светодиод нелинейный элемент

если этого тока хватит оптопара откроется

поставь в цепочку светодиод резистор ещё и диод например 2д522
получим

0,15/700 = 0,2 миллиампера скорее всего оптопаре не хватит


и потом пересчитай резистор

[tyro]

Если нет патологической любви к микросхемам поставьте поляризованное реле , два транзистора, четыре резистора и будет Вам счастье.
Реле можно посмотреть здесь: _http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/el_mech/NAI...e/signal/tk.htm, а именно двух обмоточное.

[DpInRock]

Вся фишка в том

Так и питайте триггер от часов (только не соединяйте батарейки так как вы соединили и вообще, не соединяйте - или уж сделайте одну батарейку на всех). А силовую часть - от дежурного напряжения.

Триггер потребляет ноль микроампер. Состояние свое запомнит.
Вот и все.

[MrYuran]

Я если честно, не понимаю назначения оптопары U1.
Вместо неё запросто пойдет обычный транзистор.
Собственно г-ря, и вместо второй тоже.
Всё равно связь прямая по земле, никакой развязки не наблюдается.
Так нафига козе баян?
В смысле, зачем усложнять себе жизнь?
вместо 2-х оптопар ставим транзистор, а триггер на самом деле питать можно прямо от батареек.
Я тут порылся, сколько он потребляет, похоже на самом деле почти ноль.
Все диоды нафик. (в смысле по питанию)
Вместе со стабилитроном.

Не, погорячился маленько. U2 можно оставить.

Сообщение отредактировал MrYuran - Mar 26 2008, 13:49

[DpInRock]

Просто у человека под рукой есть оптопары, вот и использует.
Выбросить из схемы все, кроме триггера и одной оптопары.
А нужную полярность импульсов с динамиков получить с помощью последовательных конденсаторов (около самого триггера надо повесить резисторы к питанию или земле в зависимости от полярности срабатывания).

Все дела. Потреблять ничего не будет.

[karakum]

триггер питается 3 вольта

на диод 5
когда триггер будет в 1 на цепочке диод выход триггера 5-3 = 2

на диоде при свечении 1,15 вольт

остаётся 0,85 вольта - которые с твоим 700 омным резистором обеспечит ток 1 миллиампер на самом деле чуть больше так как светодиод нелинейный элемент

если этого тока хватит оптопара откроется

поставь в цепочку светодиод резистор ещё и диод например 2д522
получим

0,15/700 = 0,2 миллиампера скорее всего оптопаре не хватит
и потом пересчитай резистор

оптопара открывается от 5мА.
Если чесно - не дошло...

а разве вот так не будет работать?:



если !Q=0 светодиод светится, оптопара открыта(на R2 падение 3.85, ток 10мА)
если !Q=1 ... то как тут посчитать не соображу... (можно ли постичать так: падение на R2=0.85, ток 0.85/385=2.2 мА... правильно? по идее светодиод уже не должен гореть...)

Если нет патологической любви к микросхемам поставьте поляризованное реле , два транзистора, четыре резистора и будет Вам счастье.
Реле можно посмотреть здесь: _http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/el_mech/NAI...e/signal/tk.htm, а именно двух обмоточное.

как ни странно вариант с бистабильным реле был самым первым(tx2-L-3V). Но по причине нераспространенности(3V - нестандартное напряжение, 5V - пожалуйста)(практически нигде нет в продаже, а везти с европейского склада единицы штук при минимальной партии в 500 зеленых никто не решится) этот вариант, как единственный дешевый и простой отпал к сожалению.
После него долго рыл среди элементной базы триггеры... нашел, как здесь все заметили именно 74HC112 - 2 JK-триггера с потреблением "почти ноль мкА"(кстати тоже пришлось заказывать и ждать 2 недели). входы у него инверсные , поэтому еще и инверторы этой же серии(74HC04) - благо потребление такое-же(почти ноль).

Так и питайте триггер от часов (только не соединяйте батарейки так как вы соединили и вообще, не соединяйте - или уж сделайте одну батарейку на всех). А силовую часть - от дежурного напряжения.

Триггер потребляет ноль микроампер. Состояние свое запомнит.
Вот и все.

Так триггер и питается от часов. По крайней мере так было изначально, пока не стал бороться с повышенным раходом оптопары. Просто в голову не пришло, что саму оптопару можно питать от дежурного напряжения. В таком случае я полностью согласен - можно отказаться от схемы объединения питания.
Хотя замечу, что цепь GND, изначально отсутствовала.
Вопрос почему не стоит объединять питание будильников? Я думал, что это увеличит емкость батарей, и как следствие, продолжительность работы без замены. Или я жутко ошибаюсь....

Я если честно, не понимаю назначения оптопары U1.
Вместо неё запросто пойдет обычный транзистор.
Собственно г-ря, и вместо второй тоже.
Всё равно связь прямая по земле, никакой развязки не наблюдается.
Так нафига козе баян?
В смысле, зачем усложнять себе жизнь?
вместо 2-х оптопар ставим транзистор, а триггер на самом деле питать можно прямо от батареек.
Я тут порылся, сколько он потребляет, похоже на самом деле почти ноль.
Все диоды нафик. (в смысле по питанию)
Вместе со стабилитроном.

Не, погорячился маленько. U2 можно оставить.

вот именно - повторюсь - априори не известна полярность контактов кнопки "POWER".
опять же все говорят про транзистор. Ну нарисуйте мне пжлста как его включить? Ведь здесь нет общей "цепи". Относительно чего включать транзистор?

Просто у человека под рукой есть оптопары, вот и использует.
Выбросить из схемы все, кроме триггера и одной оптопары.
А нужную полярность импульсов с динамиков получить с помощью последовательных конденсаторов (около самого триггера надо повесить резисторы к питанию или земле в зависимости от полярности срабатывания).

Все дела. Потреблять ничего не будет.

Оптопара - -замечательный элемент, но , собака, требовательный к току.
Если есть возможность заменить U1(а я сам верю в это на 100% что есть) то это здорово. Повторюсь - не знаю как включить в схему транзистор.
Кондеры на выходе с динамика обрезают сигнал точно по границе (0-Vcc). Без них - всплески выше Vcc и ниже 0. Получается меандр. Выход с динамика использует ШИМ.
Замечу, что треггер имеет инверсные входы, поэтому используется инвертор. Его не выкинешь. Хотя вариант с резисторами думаю тоже возможен.
Но на данный момент все работает, есть только слабое место - светодиод U1.

Сообщение отредактировал karakum - Mar 26 2008, 17:05

[Herz]

Вопрос почему не стоит объединять питание будильников? Я думал, что это увеличит емкость батарей, и как следствие, продолжительность работы без замены. Или я жутко ошибаюсь....

За счёт чего же она (ёмкость) увеличится? Как было 2 батареи и 2 потребителя, так и останется.

вот именно - повторюсь - априори не известна полярность контактов кнопки "POWER".

Что значит неизвестна? И что такое вообще "полярность контактов"? Запуск компъютерного БП происходит всегда стандартно. (Или предполагается какое-то уникальное изделие?)

опять же все говорят про транзистор. Ну нарисуйте мне пжлста как его включить? Ведь здесь нет общей "цепи". Относительно чего включать транзистор?

Как же нет? А GND - это что?

Оптопара - -замечательный элемент, но , собака, требовательный к току.
Если есть возможность заменить U1(а я сам верю в это на 100% что есть) то это здорово. Повторюсь - не знаю как включить в схему транзистор.

Проще простого. Или я не вижу подвоха?

Кондеры на выходе с динамика обрезают сигнал точно по границе (0-Vcc). Без них - всплески выше Vcc и ниже 0. Получается меандр. Выход с динамика использует ШИМ.
Замечу, что треггер имеет инверсные входы, поэтому используется инвертор. Его не выкинешь.

Почему не выкинешь? Поставьте разделительные конденсаторы и элементарные ограничители на входы триггера . Дифцепочка сформирует нужный импульс для триггера из меандра.

Сообщение отредактировал Herz - Mar 26 2008, 18:01

[DpInRock]

Нарисовано правильно.
Только пару инверторов можно выкинуть. Уровни срабатывания (полож. или отрицат.) выставляются подтягивающими резюками.
А выход динамиков - через конденсаторы.

2. Батарейки принципиально не надо закорачивать друг на друга. Это не есть хорошо.
В данном случае - это не имеет никакого смысла вообще.
Батарейки в часах умирают от староссти обычно, а не от разрядки (хорошие батарейки).

Если очень уж приспичило объединить параллельте их через диоды шоттки. Но это в данном случае ничем хорошим не грозить. Нет никакого практического смысла. Тем более к часам все равно 2 раза в год подходить надо - смена летнего времени на зимнее.

[karakum]

За счёт чего же она (ёмкость) увеличится? Как было 2 батареи и 2 потребителя, так и останется.
Что значит неизвестна? И что такое вообще "полярность контактов"? Запуск компъютерного БП происходит всегда стандартно. (Или предполагается какое-то уникальное изделие?)
Как же нет? А GND - это что?
Проще простого. Или я не вижу подвоха?

Почему не выкинешь? Поставьте разделительные конденсаторы и элементарные ограничители на входы триггера . Дифцепочка сформирует нужный импульс для триггера из меандра.

про емкость согласен. Единственное чего я добиваюсь - безопасная смена батареек, без сброса настроек.
про контакты. Задача не заморачиваться с поиском земли в паре контактов "POWER" - подключил и забыл. Опто пара работает как ключ. Никто же никогда не задумывается как подключать кнопку "POWER". Здесь требуется аналогичное.

про дифцепочку... уууу это для меня пока за гранью понимания...

Нарисовано правильно.
Только пару инверторов можно выкинуть. Уровни срабатывания (полож. или отрицат.) выставляются подтягивающими резюками.
А выход динамиков - через конденсаторы.

2. Батарейки принципиально не надо закорачивать друг на друга. Это не есть хорошо.
В данном случае - это не имеет никакого смысла вообще.
Батарейки в часах умирают от староссти обычно, а не от разрядки (хорошие батарейки).

Если очень уж приспичило объединить параллельте их через диоды шоттки. Но это в данном случае ничем хорошим не грозить. Нет никакого практического смысла. Тем более к часам все равно 2 раза в год подходить надо - смена летнего времени на зимнее.

про батарейки уже написал

про подтягивающие резисторы... до сих пор не понятно... если сигнал нужно инвертировать, то как здесь помогут подтягивающие резисторы.
В режиме ожидания сигнал с динамика=0. на тригер должен поступать высокий уровень.
в момент срабатывания будильника на динамике меандр (или высокий уровень), на вход триггера после инвертора поступает низкий(активный) уровень, который УСТАНАВЛИВАЕТ или СБРАСЫВАЕТ выход триггера.(в зависимости от какого таймера сигал).
не понимаю... что куда подтягивать? с динамика 0 , а подать нужно 3. Далее если с динамика 3, то на триггер 0....
может вы все таки не обратили внимание, что активные уровни НИЗКИЕ у триггера?

ЗЫ.
последняя схема работает как и требуется. Потребление максимум 2 мкА. Нужно только в цепь Vcc добавить диод. Т.к. при !Q=1 через триггер начинает теч обратный ток. . С диодом - все ок.

ЗЫЫ
если про резисторы я все таки не прав, будьте добры растолкуйте пожалуйста, а лучше нарисуйте.

[DpInRock]

Как инвертировать сигнал без инвертора.
1. С динамика идет меандр.
2. Выход динамика соединить с входом триггера через конденсатор 0.1 mkf
3. Входы триггера подтянуть к плюсу батарейки. Это если триггер срабатывает по нулю. Или посадить на землю, если триггер срабатывает по единице. Резистор - килоом 47, например. Можно и больше.

Все. Не забудь выкинуть одну оптопару. Типа, лишняя.
Безопасно менять батарейки можно припаяв к каждому будильнику по ионистору. Внутрь. Даже часы не перестанут идти.

[karakum]

Как инвертировать сигнал без инвертора.
1. С динамика идет меандр.
2. Выход динамика соединить с входом триггера через конденсатор 0.1 mkf
3. Входы триггера подтянуть к плюсу батарейки. Это если триггер срабатывает по нулю. Или посадить на землю, если триггер срабатывает по единице. Резистор - килоом 47, например. Можно и больше.

Все. Не забудь выкинуть одну оптопару. Типа, лишняя.
Безопасно менять батарейки можно припаяв к каждому будильнику по ионистору. Внутрь. Даже часы не перестанут идти.

Ага вот теперь начал немного въезжать в дифцепочку... в принципе понятно... все дело в конденсаторе...
С инверторами вроде понятно как заменить...
Второй экземпляр буду делать без инвертора... (девайсов нужно несколько).
А с оптопарой?
Заметьте, у меня по схеме с двух сторон Vдеж и Vраб. Светодиод светит , когда есть дежурное, но нет рабочего до тех пор пока не появится рабочее.

[Herz]

про подтягивающие резисторы... до сих пор не понятно... если сигнал нужно инвертировать, то как здесь помогут подтягивающие резисторы.
В режиме ожидания сигнал с динамика=0. на тригер должен поступать высокий уровень.
в момент срабатывания будильника на динамике меандр (или высокий уровень), на вход триггера после инвертора поступает низкий(активный) уровень, который УСТАНАВЛИВАЕТ или СБРАСЫВАЕТ выход триггера.(в зависимости от какого таймера сигал).
не понимаю... что куда подтягивать? с динамика 0 , а подать нужно 3. Далее если с динамика 3, то на триггер 0....
может вы все таки не обратили внимание, что активные уровни НИЗКИЕ у триггера?

если про резисторы я все таки не прав, будьте добры растолкуйте пожалуйста, а лучше нарисуйте.

Не нужно сигнал инвертировать. И то, что активные уровни триггера - низкие, понятно. Почитайте про дифцепочку, например, звесь: http://www.skilldiagram.com/gl1-14.html
В Вашем случае после конденсатора второй вывод резистора подключаете не к земле, а к питанию. В таком случае, какой бы уровень (постоянный) не был на динамике, на входе триггера всегда - 1. Это начальное состояние, так сказать. Когда же на динамик подаётся частота, после СR-цепи получите "иголки", соответствующие по времени передним и задним фронтам сигнала. Иголки эти будут иметь соответственно положительную и отрицательную полярность относительно шины питания. Так вот, первый же задний фронт сигнала будильника установит (и сбросит) триггер как положено. Надеюсь теперь понятно. Только амплитуды "иголок" нужно защитными диодами ограничить, чтобы за уровни питания не выходили.

[DpInRock]

А с оптопарой?

C оптопарой все нормально. Очень хорошее решение.

[rv3dll(lex)]

насчёт срабатывания от 5 миллиампер
светодиод будет светиться всегда при любом очень малом токе

при токе 5 миллиампер световой поток достаточен для обеспечения тока выхода фототранзистора в номинал



поставить полевик можно и так - не важно где сигнал включения а где земля в случае чего перевернуть., но на самом деле полевой транзистор будет работать и в инверсном режиме, некоторые даже без потери крутизны