Circuito de enclavamiento desactivado con UC. Un botón. Un Pin. Componente discreto: 5 pasos

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-23 14:39

Hola a todos, estaba buscando un circuito on / off en la red. Todo lo que encontré no era lo que estaba buscando. Estaba hablando conmigo mismo, necesariamente hay una forma de hacerlo. Eso es lo que necesitaba.

-Sólo un pulsador para encender y apagar.

-Sólo debe usar un pin en uC. No 2.

-Debe trabajar con batería.

-De 3.3v a 20v

-Trabajando con o sin regulador. (Retire el regulador de 3.3 a 5v in)

-No especial i.c.

Diseñé un esquema y un código para hacer eso. Esto está funcionando muy bien. Esquema muy útil para tener en muchos proyectos.

Comencemos el laboratorio …

Paso 1: Explicación esquemática

Aquí estoy usando un atmega328. Pero cualquier uC puede hacer lo mismo. En este ejemplo estoy usando 20V in. Es el voltaje máximo que puedo. Por qué ? porque mosfet vgs max según la hoja de datos es -20v máximo. Traté de ir a 30v. estaba funcionando. Subí a 35v y estuvo funcionando … por un tiempo. Mosfet as blow:) La cosa es que el esquema es bueno para ir más alto. Pero necesitarás encontrar un mosfet para eso.

Estoy usando un mosfet P para permitir que la corriente pase o no. El umbral de Vgs para el Si2369ds es -2.5v.

Cuando no se presiona el botón pulsador. Vgs es 0v. La resistencia R1 1M levanta la puerta a Vcc. Entonces Vgs (compuerta de voltios vs fuente de voltios) es 0v. En Vgs 0v, la corriente no fluye.

Cuando pulsamos el botón. La corriente fluye por R1, R2 y T1.

T1 2n3904 está cerrado por la resistencia r2 y pone la puerta a tierra. 0v está ahora en el colector de transistores. Vgs ahora es -20v y la corriente fluye, arroje el mosfet y encienda el uC.

Aquí sucede la magia, uC se enciende, ponemos el pin de interrupción en modo de entrada, pero activamos el pull-up interno, por lo que 5v viene de uC a R2. Pero tenga en cuenta que este pin está en modo de entrada para detectar interrupciones en el borde descendente.

Soltamos el botón, pero uC está enviando 5v en R2 y el circuito permanece encendido. T1 permanece cerrada, la puerta mosfet está a 0v.

Hasta aquí todo bien. El circuito está encendido. El transistor está cerrado, tenemos 0v en el colector del transistor. Y un 5v sale del pin de interrupción.

Cuando presionamos por segunda vez el botón, estamos enviando un bajo (0, 7v) a la uC y aparece una interrupción. Porque, el transistor colector es 0v (este está cerrado). La interrupción ocurre en el borde descendente.

ATENCIÓN: En algunos casos, 0, 7v puede verse como Alto o no lo suficiente como para activar un nivel bajo. Haz tu experimento. En mi caso, esto siempre ha funcionado. Si necesita 0v. Vea el esquema del mosfet.

En la subrutina de interrupción, ponemos el pin en modo de salida y enviamos un bajo en ese pin.

Cuando soltamos el botón, T1 se abrirá y todo el circuito se apagará.

Sí, pero si tengo 20v, enviaré 20v en el pin de interrupción y el uC explotará. ?

Realmente no. El pin de interrupción nunca supera los 3,7 V. Debido al transistor y R2.

Más explicación en el siguiente paso.

Cuando el dispositivo está apagado, ya no consumimos corriente (unos pa). A esta escala, podemos funcionar con batería durante años …

Agregué otro esquema que hice y probé. Este es todo mosfet. Tipo P y un tipo N en lugar de un transistor. Debemos agregar un diodo zener 5.1v para proteger el uC de Vbatt. Podemos usar mosfet separado o todo en un paquete ic como DMC3021LSD-13, DMG6601LVT, IRF7319TRPBF.

Ambos métodos funcionan bien. Pero la fuga 2n3904 es mejor que la mosfet. 50nA vs 1uA según la hoja de datos. También en la versión mosfet, tenemos C1 siempre caliente. Entonces, si este capacitor tiene una fuga, la batería se agotará.

Paso 2: Qué está pasando en el pin de interrupción. ¿Por qué es seguro con 20v de entrada?

La corriente fluye de la manera más fácil. Pasa por R1 (1M) R2 (100k) y T1 (0, 7v). Como puede ver en la foto. El pin de interrupción nunca supera los 3, 7v incluso si tenemos 20v de entrada.

Si miras la primera foto. El tiempo de subida es de 163 ms. Tan pronto como presione el botón de encendido. uC enciende. El bit del fusible del tiempo de espera se establece en 65 ms. Estamos alrededor de 0, 68v para este tiempo. Después de 65ms estamos alrededor de 0, 7v porque uC está enviando 5v con un pull up, tenemos un 0, 1v de aumento. Pero se presiona el botón para que no pueda subir más de 0, 7v. Pronto suelto el botón, el voltaje sube a 3, 7v.

Cuando apaga el mosfet, podemos ver que el pin de interrupción va a 0v en 33us. Por lo tanto, el pin está bajo pero el dispositivo permanece encendido con el botón pulsador en bajo. Tan pronto como sueltemos el botón, el dispositivo se apagará.

Hice un pequeño video sobre el siguiente paso para mostrar todo el proceso.

Paso 3: demostración

Paso 4: el código

Aquí está el código de laboratorio en C.

Paso 5: Conclusión:

Espero que haya disfrutado de este laboratorio. Si te gustó o mejor, usaste este método, solo deja un comentario. Gracias por ver.