Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Как сделать, чтоб микроконтроллер сам себя отключал от батареи питания?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
IVV
Есть некое устройство на микроконтроллере с питанием от аккумуляторной батареи (4х1,2 V). Как сделать, чтоб микроконтроллер мог полностью отключить устройство (в том числе и самого себя) от батареи питания? Причем надо чтобы в таком "отключенном" состоянии потребление от батареи стремилось к нулю. Ну несколько микроампер утечки допустимо... Механический выключатель поставить не предлагать smile.gif Подозреваю, что это можно как-то сделать на MOSFET-ах, но что-то не соображу как wacko.gif
rezident
Ну, например, вот так как на схеме.
Q1 это Logic Level N-channel MOSFET, который коммутирует питание. Если вам не нравится коммутация в цепи минуса, то поставьте P-channel MOSFET в цепи плюса. Только придется еще и проинвертировать сигнал управления МК с помощью еще одного транзистора.
R2 и C1 иммитируют нагрузку в виде схемы и вашего МК.
S3 и R3 иммитирует функцию выходного пина МК, которым вы управляете питанием.
S2 иммитирует кнопку включения питания.
На графиках представлен слудующий алгоритм управления.
Замыкаем кнопку включения питания S2 на 10мс (верхний график). На схеме и МК появляется питание (нижний график). За 4мс после подачи питания МК инициализируется и подает сигнал "поддержки" питания на затвор полевого транзистора (средний график). Транзистор открывается, шунтируя кнопку S2. МК выполняет какую-то свою программу в течение 50мс и снимает сигнал управления с затвора полевика. Поскольку кнопка S2 к тому моменту уже отпущена, то полевой транзистор закрывается и все схема вместе с МК обесточивается. В принципе, если держать кнопку нажатой дольше, то питание будет подаваться на схему столько времени, сколько будет нажата кнопка. Но не менее, чем присутствует сигнал "поддержки" питания от МК.
P.S. сюда же можно добавить защиту от переполюсовки батареи. Для этого нужен симметричный ключ. Вместо одного полевика ставим два последовательно, включенных симметрично, объединив их затворы. На втором скриншоте такая схема. На третьем она же, но с инверсным включением батарей питания (демонстрация защиты от переполюсовки).
Andrey_B
Цитата(IVV @ Dec 7 2008, 20:49) *
Есть некое устройство на микроконтроллере с питанием от аккумуляторной батареи (4х1,2 V).


Вот решенее для питания 9В и стабилизатора, в Вашем случае нужно выбросить стабилизатор, и возможно заменить верхний ключ на мосфет р-типа, например IRLML6302.

Логика работы такая:
- давим на кнопку - питание поступает на мк.
- мк делает паузу, для устаканивания переходных процессов, открывает VT2 блокируя кнопку.
- мк работает, выполняет свою программу.
- теперь при нажатии на кнопку, на ноге RB0 появляется высокий уровень, можно сделать прерывание.
- по этому прерыванию, ждем пока кнопку отпустят, потом пауза, потом закрываем VT2 - питание отключено.
IVV
Всем ответившим огромное спасибо! Сегодня только поздно вечером добрался до компьютера, спать хочется, завтра попробую покрутить эти схемки в протеусе.
Вопросик есть еще к rezident... какой программкой пользовались?
А на счет схемки Andrey_B, есть подозрение, что если VT1 поменять на IRLML6302, то нам встроенный в него диод будет мешаться... может я ошибаюсь...завтра проверю smile.gif
Artak
А собственно зачем отключать
У многих микроконтроллеров есть Sleep Mode(даже несколько режимов) при котором ток потребления всего пара микроампер и даже меньше (например у Атмелловской AVR picoPower серии)
Легче всего просто использовать один из слееп режимов без дополнительных внешных элементов. а просыпание происходит по прерыванию из за нажатия кнопки
rezident
Цитата(IVV @ Dec 8 2008, 23:09) *
Вопросик есть еще к rezident... какой программкой пользовались?
MicroCap 8.1.1.0
IVV
Цитата(Artak @ Dec 9 2008, 01:05) *
А собственно зачем отключать
У многих микроконтроллеров есть Sleep Mode(даже несколько режимов) при котором ток потребления всего пара микроампер и даже меньше (например у Атмелловской AVR picoPower серии)
Легче всего просто использовать один из слееп режимов без дополнительных внешных элементов. а просыпание происходит по прерыванию из за нажатия кнопки

Устройство состоит не из одного только микроконтроллера, а несколько посложнее smile.gif
Jurenja
Цитата(IVV @ Dec 9 2008, 13:15) *
Устройство состоит не из одного только микроконтроллера, а несколько посложнее smile.gif
ну тогда микроконтроллер питать прямо от батареи, а все остальное через МОП-ключ, управляемый этим микроконтроллером smile.gif
muravei
Цитата(Jurenja @ Dec 9 2008, 15:09) *
ну тогда микроконтроллер питать прямо от батареи, а все остальное через МОП-ключ, управляемый этим микроконтроллером smile.gif

Вот-вот! Нам так и сделали , но в результате их плата потребляет 2мА!!! выключенная. crying.gif lol.gif
Jurenja
Цитата(muravei @ Dec 9 2008, 16:58) *
Цитата
... микроконтроллер питать прямо от батареи...
Вот-вот! Нам так и сделали , но в результате их плата потребляет 2мА!!! выключенная. crying.gif lol.gif
ну так за портами микроконтроллера нужно следить, что там к ним подключено wink.gif
muravei
Цитата(Jurenja @ Dec 9 2008, 18:06) *
за портами микроконтроллера нужно следить

Смотрел, все выключено, но 2 ач аккум содится в 0 за месяц.
Jurenja
Цитата(muravei @ Dec 9 2008, 17:10) *
Смотрел, все выключено, но 2 ач аккум содится в 0 за месяц.
внимательно почитать спецификации на потребление микроконтроллера в Sleep Mode.
если там все "хорошо", то бракованный экземпляр?... 07.gif

ЗЫ. потребление в Sleep Mode может увеличится после воздействия "предельной" электростатики (увеличивается утечка защитных схем, подключенных к контактным площадкам), но 2 мА этим не объяснишь...
IVV
Сейчас проверил в протеусе схемку от rezident - работает правильно. Только есть одна заморочка с микроконтроллером. А именно - в программе в некоторых случаях используется переинициализация портов, иногда команда RESET, а при любом сбросе выводы микроконтроллера автоматически делаются входами. Соответственно при любом виде сброса устройство будет выключаться. У меня есть мысль поставить в цепь затвора конденсатор (вообще немного переделать эту часть схемы), чтобы выключалось с некоторой задержкой. Задержку планирую подобрать таким образом, чтоб этого времени хватало на перенастройку порта как OUT и подачу на него "1". Есть еще над чем поломать голову smile.gif Может у кого-нибудь есть какое-нибудь оригинальное решение этой проблемки?
muravei
Цитата(IVV @ Dec 9 2008, 20:38) *
Соответственно при любом виде сброса устройство будет выключаться. У меня есть мысль поставить в цепь затвора конденсатор

Не вдаваясь в схему , скажу, что это лечится резисторами , которые шунтируют затвор (база) - исток (эммитер) , чтобы транзистор не чувствовал себя покинутым и вел себя предсказуемо.
Цитата(Jurenja @ Dec 9 2008, 18:34) *
но 2 мА этим не объяснишь...

Наши разработчики Вам бы объяснили ... smile.gif
Andrey_B
Цитата(IVV @ Dec 8 2008, 21:09) *
А на счет схемки Andrey_B, есть подозрение, что если VT1 поменять на IRLML6302, то нам встроенный в него диод будет мешаться... может я ошибаюсь...завтра проверю smile.gif

Диод мешаться не будет, он будет закрыт. Еще хочу добавить, нижнему транзистору нужно резистор на 10к поставить между базой и эмиттером, или применить транзистор со встроенным резистором.
muravei
Цитата(Jurenja @ Dec 9 2008, 18:34) *
но 2 мА этим не объяснишь...

400 мкА уже объяснил...
Они соединили вывод порта с несколькими КМОП регистрами и подтяг. резистор 10кОм на питание процессора. КМОПы питают от отключаемого источника , и когда он отключен, а МК спит, с его питания ток течет через 10кОм во входы КМОП и питает их!
Оно , конечно , bb-offtopic.gif , но поучительный!
Jurenja
Цитата(muravei @ Dec 10 2008, 20:21) *
400 мкА уже объяснил...
Они соединили...
уверен, что остальному току тоже есть обьяснение smile.gif
ae_
Цитата(Andrey_B @ Dec 8 2008, 17:00) *
Вот решенее для питания 9В и стабилизатора, в Вашем случае нужно выбросить стабилизатор, и возможно заменить верхний ключ на мосфет р-типа, например IRLML6302.
...

В Вашей схеме (не нашел, как вставить линк на схему из поста №2) при нажатии кнопки питание сначала пойдёт через R2, защитный диод МК и далее на основную схему. Также, при указанных номиналах R2, R3 при нажатии кнопки на вход МК поступает напряжение выше, чем напряжение питания. Кнопку лучше подключить к общему проводу, а входное напряжение и лог.сигнал выключения для МК разделить диодами: (схема из Design Ideas за 2006.09.28)
Andrey_B
Цитата(ae_ @ Dec 13 2008, 18:00) *
В Вашей схеме (не нашел, как вставить линк на схему из поста №2) при нажатии кнопки питание сначала пойдёт через R2, защитный диод МК и далее на основную схему. Также, при указанных номиналах R2, R3 при нажатии кнопки на вход МК поступает напряжение выше, чем напряжение питания.


Ваша схема более правильна, моя просто сильно оптимизирована по цене и используемой площади пп, конечно в ней есть неидеальности, которые вобщем жить не мешают.
Alt.F4
А есть варинаты без кнопки?
Т.е. подали питание, МК включился, а потом мог себя выключить до новой подачи питания?
Спасибо.
ZVA
Цитата(Alt.F4 @ Mar 15 2011, 19:41) *
А есть варинаты без кнопки?
Т.е. подали питание, МК включился, а потом мог себя выключить до новой подачи питания?

Для такого варианта можно , в приведенных выше схемах, вместо кнопки использовать микромощные супервизоры(I <= 1uA) с выходом ОК в корпусе SOT23-3.
PrSt
Цитата(Alt.F4 @ Mar 15 2011, 19:41) *
А есть варинаты без кнопки?
Т.е. подали питание, МК включился, а потом мог себя выключить до новой подачи питания?
Спасибо.


В варианте который я предлагаю ниже по идее можно без кнопки



полностью исходник и описание принципа работы тут - http://projects.org.ua/forum/viewtopic.php?p=17839#17839
я ранее эту схему использовал - советую.
если в параллель транзистора TV2 подавать напряжение или в затвор VT1 - то можно без кнопки выключать, прада что бы включить - кнопка нужна будет все равно rolleyes.gif .
Alt.F4
Цитата
Для такого варианта можно , в приведенных выше схемах, вместо кнопки использовать микромощные супервизоры(I <= 1uA) с выходом ОК в корпусе SOT23-3.
Ша прикину...
Цитата
правда что бы включить - кнопка нужна будет все равно
Надо без кнопки.
alexf
Я сделал у себя так:

поставил CD4011. У меня 12V. Можно HC на низкое напряжение. На 2х вентилях сделан тригер. Он управляет CMOS ключем.
Небольшой конденсатор на землю от установочного входа (и 100К на питание) заставляет включиться при подаче питания даже без кнопки.
Процессор переводит порт на OUT и выключает когда надо. CMOS в статике тока не берет и резисторв лишних не надо.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.