Чи є більш ефективна альтернатива, щоб зняти резистори?

11

Я будую ланцюг світлодіодних спінерів і перебуваю на шляху оптимізації. Весь контур сам малює близько 10-20mA макс. Я сьогодні дивився на цю частину схеми:

Тепер, як ви бачите, коли мій перемикач знаходиться в положенні 5, він вимикає ланцюг. Але зараз, коли моя схема вимкнена, все ще протікає струм через резистор, що випускається, зливаючи акумулятор. Я знаю, що це дуже малий струм, але мені було цікаво, чи існує спосіб зробити цей перемикач, щоб він не виводив струму при відключенні.

Редагувати: я, мабуть, мав би поставити всю схему.

transistors switches pulldown

— Франсуа землеробство
джерело

2

Завжди буде якесь протікання в «вимкнених» вимикачах. Ви можете використовувати більші резистори або FET замість резистора з надзвичайно високим опором відкриття / вимкнення, але ви завжди будете мати певні протікання.

— schadjo

Я розумію, що з більшістю рішень буде витік, а також під час мого часу витрачається витрачений струм, що проходить через цей транзистор до резистора, що спадає. Мені було просто цікаво, чи не було способу повністю зупинити струм, коли схема відключена, і я повинен подякувати Дейву за відповідь на моє запитання.

— Франсуа

Ви можете зберегти 9 резисторів, поставивши резистор після світлодіодів замість раніше, ви можете також отримати посвідку подвійного ефекту яскравості, поставивши резистор послідовно з 4017 VCC

— Jasen

Я не думав про це, дякую! це звільнить місце для діодів, які я додаю. Крім того, не могли б ви пояснити трохи більше ефекту подвійної яскравості, я не бачу, як додавати резистор до цього.

— Франсуа

1

@Francoislandry це магія! насправді 4017 може приймати потужність, що захищає діоди захисту на тактовому вході, тому при резисторі в основному блоці живлення він отримує нижчу напругу і може отримати відносний приріст напруги, коли вихід 555 високий.

— Ясен

15

Зверніть увагу, що струм витрачається незважаючи на те, що ланцюг "увімкнено" або "вимкнено" - коли він "увімкнено", падіння напруги через R11 лише трохи менше, ніж коли воно "вимкнено".

Використання транзистора PMOS замість PNP означатиме, що резистор, що випадає, може бути в порядку мегомів, зменшуючи струм "витоку" до мікроампер.

Або ви можете взагалі використовувати іншу стратегію, повністю усуваючи поточний стан, що не працює:

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Ще краще, комбінуйте обидві ідеї та отримайте мінімальний витрачений струм у стані включення:

схематичний

^{моделювати цю схему}

— Дейв Твід
джерело

Я думаю, ви виявите, що ця схема буде повільно вимикатися. тому що C1 поверне ваш Q1. але при 20mA це повинно бути в основному нешкідливим.

— Ясен

@Jasen: Повільно лише в тому сенсі, що ланцюг не відключиться, поки не завершиться поточний цикл синхронізації і 555 поверне шпильку 7 низькою. Хммм - однак, як тільки вимкнеться живлення, контактний штифт 7 більше не буде активним, і залишковий заряд на С1 може короткочасно призвести до повторного включення ланцюга, і може виникнути серія таких коливань, поки заряд на С1 повністю не стане пішли.

— Дейв Твід

1

По-перше: куди пішли мої інші коментарі ?? По-друге: Поки він повністю відключається, навіть якщо його через кілька секунд (не пошкоджуючи, звичайно), це повинно бути добре. Оскільки зарядка конденсатора відбувається від перемикача, що знаходиться в одному з трьох положень увімкнення, я не бачу, щоб він повертався повністю.

— Франсуа

Я видалив ваші інші коментарі, оскільки вони виконували мету - змусити мене переглянути свою відповідь (ще раз). Якщо ви добре з незвичайною поведінкою схеми, яку я описав, то перейдіть до цього. Це нічого не пошкодить, і ви все одно отримаєте нульовий струм відключеного стану.

— Дейв Твід

1

Це просто - NE555 не вказано для роботи нижче 5,0В.

— Дейв Твід

4

Ви можете використовувати PMOS FET замість Q1. Тоді R11 може становити 50 к або 100 к замість 10 к, зменшуючи витік у вимкненому положенні.
Ви можете використовувати окремий вимикач "вимкнення" або спеціальний поворотний вимикач зі спеціальним положенням "вимкнено", яке взагалі відключає VCC від транзистора.

— Фотон
джерело

4

Можна використати три випрямлячі Шоткі замість транзистора та висувного пристрою. Помістіть аноди для перемикання штифтів 1, 2, 4, катодів, пов'язаних між собою "живильним контуром". Від'єднайте штифт 5, щоб він став "справжним вимкнено". "Схема основного живлення" буде приблизно на 0,25 В нижче, ніж Vcc.

— rdtsc
джерело

2

Ви можете замінити всі деталі в цій конструкції, крім вимикача, акумулятора та світлодіодів на мікроконтролер, і це буде мати меншу потужність, меншу потужність роботи та, ймовірно, навіть меншу вартість.

Економія відключеної електроенергії - це завдяки тому, що сучасні мікроконтролери (наприклад, AVR) під час сну можуть використовувати лише 0,1uA і можуть прокинутися на одному із своїх вхідних штифтів.

Ви підключаєте мікроекран безпосередньо до джерела живлення, а потім приєднуєте активні контакти комутатора до штифтів вводу-виводу. Ви можете ввімкнути внутрішні підтяжки на цих штифтах, а потім скористатися переривкою зміни штифта, щоб прокинутися зі сну з малою потужністю. Положення "вимкнено" не потрібно підключати до жодного штифта - MCU знає, що якщо жоден з інших штифтів не працює більше певного часу, що перемикач знаходиться в положенні вимкнено, і він переходить у режим сну до перемикання перемикача. Коли вимикач перебуває у вимкненому положенні, підтягувачі не використовують енергію.

Це основна ідея. Є також доопрацювання, які ви можете додати, наприклад, якщо вимикач прикріплений до штифта із підтягуванням, щоб ви могли його миттєво виявити - але тоді програмне забезпечення вимикає підтягування на цьому штифті перед сном, тому знову не витрачається живлення.

Зауважте також, що ви можете безпосередньо керувати світлодіодами зі штифтів MCU за допомогою ШІМ. Це дозволяє економити резистори, а також надає можливість переосмислити світлодіоди для отримання більшої яскравості, що може мати сенс для прядильної стрічки, оскільки у вас, ймовірно, буде менше 100% робочого циклу на цих світлодіодах.

— bigjosh
джерело