Однополюсный выключатель совмещает функции управления питанием и пользовательского ввода

В этой статье описан усовершенствованный вариант предыдущей схемы [1]. В схеме на Рисунке 1 используется нормально разомкнутый однополюсный выключатель вместо переключателя на два направления, который требовался в оригинальной конструкции. Можно использовать мембранную тактовую кнопку, чтобы значительно упростить конструкцию устройства и повысить его эргономичность. Кроме того, новая схема немного снижает потребление мощности в активном режиме за счет исключения протекания тока через неактивированный выключатель.

Один переключатель может обеспечить управление питанием и пользовательский ввод в системе на базе микроконтроллера.
Рисунок 1. Один переключатель может обеспечить управление питанием и пользовательский
ввод в системе на базе микроконтроллера.

В режиме ожидания MOSFET Q1 остается закрытым и потребляет от батареи ток менее 1 мкА. Нажатие на кнопку S1 открывает Q1, соединяя его затвор с землей через диод D1. Регулятор напряжения IC1 включается и подает питание на микроконтроллер IC2. Микроконтроллер загружается и выставляет высокий уровень на выходе P1.1, чтобы включить транзистор Q2 и зафиксировать включенное состояние системы, позволяя отпустить кнопку S1. При этом резистор R3 подтягивает вход микроконтроллера P1.2 к VCC. Нажатие кнопки во второй раз соединяет вход микроконтроллера P1.2 с землей через диод D2 и сигнализирует о событии нажатия кнопки микропрограмме. Закончив программу, микроконтроллер устанавливает на выходе P1.1 низкий уровень, чтобы закрыть транзистор Q2 и, соответственно, Q1, отключая питание системы до тех пор, пока пользователь не нажмет кнопку S1 и перезапустит процесс.

При выборе компонентов необходимо убедиться, что напряжение пробоя затвор-исток транзистора Q1 превышает максимально возможное входное напряжение; в противном случае для ограничения напряжения затвора Q1 следует использовать стабилитрон. Если у микросхемы регулятора напряжения IC1 есть вывод включения/выключения, транзистор Q1 из схемы можно исключить. Для замены Q1 другим силовым коммутационным устройством, таким как n-p-n биполярный транзистор или реле, выберите Q2, способный обеспечить ток управления, требуемый коммутационному устройству. Для дальнейшего снижения количества компонентов схемы можно заменить диоды D1 и D2 подходящей диодной сборкой с общим катодом, такой, например, как BAV70. Если в микросхему IC2 включены подтягивающие резисторы, что делается в большинстве современных микроконтроллеров, резистор R3 будет не нужен.

Ссылки

  1. Две функции одной кнопки в простой микропроцессорной системе

EDN

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: SPST pushbutton switch combines power-control, user-input functions

Изготовление 1-4 слойных печатных плат за $2

10BASE-T1L Ethernet по витой паре: реализация на основе микросхем Analog Devices
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя