Дизайн пятисекундного аварийного выключателя

Я думаю, что у меня есть вызов для вас, умных душ, которые жертвуют своим временем, отвечая на все мои ужасные вопросы.

Я должен разработать переключатель, который полностью отключает систему, когда он включен, а затем включает систему только по истечении пяти секунд после замыкания переключателя.

То есть,

  1. выключатель разомкнут, система полностью выключена
  2. переключатель закрыт
  3. прошло пять секунд
  4. система включена

Под открытым я подразумеваю, что переключатель касается верхней клеммы в соединении, обозначенном U3 на схеме. Под закрытым я подразумеваю его касание нижней клеммы.

Если переключатель снова размыкается в любое время в течение 5 секунд в 3., система возвращается к 1. и переключатель должен быть замкнут еще на пять секунд.

Что еще сложнее, по прошествии пяти секунд и включении системы мне бы очень хотелось, чтобы весь этот коммутационный аппарат больше не менял состояние системы, пока я не отключу источник питания. То есть после включения система всегда включена, и переключение переключателя не может ее выключить.

Я сделал тестовую схему, используя MOSFET p-канала и tiny45. Идея состоит в том, что, когда переключатель разомкнут, затвор MOSFET получает высокий уровень от источника напряжения (3,7 В LiPo), питающего систему. Когда переключатель замкнут, attiny45 включается, и вывод MISO переводит затвор полевого транзистора в высокий уровень еще на 5 секунд, а затем в низкий уровень, позволяя заряду проходить через полевой транзистор.

схематический

Единственная проблема в том, что когда я замыкаю переключатель, система мгновенно включается, я полагаю, потому что 45-й еще не запустился. Я не могу включить 45, так как он будет потреблять энергию от батареи и, возможно, разряжать ее, прежде чем он получит возможность запитать систему. Есть ли способ сгладить этот переход, чтобы затвор MOSFET оставался высоким в течение нескольких микросекунд, необходимых для включения 45?

Спасибо!

Простая работа с небольшим микроконтроллером.
Конечно, это возможно, но мы не занимаемся дизайном для вас. Поэтому, если у вас есть какие-либо конкретные вопросы, вы можете задать их, но, как сейчас, на ваш вопрос можно ответить простым ДА.
Этот вопрос кажется не по теме, потому что мы не предлагаем схемы или готовые решения.
У него есть имя? Этот запрос был передан мне в ходе проверки безопасности в качестве стандартной функциональности, необходимой для всех полезных нагрузок, проходящих через процесс, через который проходит моя основная схема. Вы могли бы подумать, что с такими требованиями это уже кто-то разработал. Если вы не знаете, существует ли он, вы можете просто так сказать.
@Mephistopheles: 1. С D1 там, как показано, когда U3 закрыт, а U1-6 становится низким, ворота Q1 останутся плавающими, что является Плохой вещью. Через переход D1 может пройти достаточно заряда, чтобы включить Q1, но для обеспечения стабильности он должен иметь путь с хотя бы известным импедансом обратно к постоянному току. Вы застряли с tiny45 или вы можете пойти на другой [дешевый] способ сделать это?
@Mephistopheles: 2. Кстати, насколько я могу судить, вы придумали дизайн, который вы адекватно описали, попросили о помощи, потому что у вас возникли проблемы с ним, которые вы не понимаете, и попросили функция, которую вы не знаете, как реализовать. Если вы сможете отказаться от tiny45, я буду рад помочь вам в обоих случаях.
Множество возможных решений. | Один из многих: V+ к RT к Ct к земле. | Ct заряжается через Rt примерно за 1 секунду. | Резистор R1 от Ct до затвора полевого транзистора. R1 > до >> Rt. | Оставленный таким образом, полевой транзистор включится после зарядки Ct. |Теперь диод от затвора FET к выходу Tiny 45 - катод к T45. Сопротивление R1 должно быть достаточным > Rt, чтобы CT не опускался ниже уровня полевого транзистора, когда T45 на выходе низкий. . Легко делается. Если на выходе T45 низкий уровень, затвор низкий и полевой транзистор выключен. | Если T45 out высокий, R1 включает гейт. Этого не может произойти, пока RT CT не зарядится. | Т45 может держаться. Для быстрого сброса при выключении питания (при желании) диод между концом катода RT и V+. ....
.... | Этот cct очень похож на Микки Мауса, но нарисуйте его, посмотрите, как он работает, и он покажет ОДИН способ сделать это.
К сожалению, мое описание было нацелено на полевой транзистор с низкой стороной с высокой нагрузкой - он будет работать по-вашему, но нуждается в «инвертировании».

Ответы (2)

Если 5 секунд не должны быть очень точными, это можно сделать совершенно дискретным способом. Когда вы замкнете переключатель, пусть он начнет заряжать колпачок через RC. Крышка подключена к минусовой клемме компаратора. Положительный вывод компаратора подключен к делителю напряжения. Выберите RC так, чтобы примерно через 5 секунд напряжение на конденсаторе стало достаточно высоким, чтобы выход компаратора переключился на низкий уровень, включив два PFET. Один PFET обходит переключатель (так что теперь его можно отключить, и эффекта нет), а другой подает питание на вашу нагрузку. Одна последняя вещь. Убедитесь, что колпачок быстро разряжается при размыкании переключателя в течение 5-секундного интервала. Может быть, вы можете сделать его кнопочным переключателем. Я мог бы нарисовать схему для вас, если у меня есть время. Но я согласен с другими, что это не источник готовых решений. ;-)

О, если вы установите делитель напряжения так, чтобы V = 0,63 * VBATT, то вы можете установить постоянную времени RC на 5 секунд. Получайте удовольствие от вашей дизайнерской проблемы.

Я ценю советы, как всегда. Я не искал схему, и этой информации для меня более чем достаточно.

Да, это очень легко сделать с помощью небольшого микроконтроллера. Даже дешевый и крошечный PIC 10F200 может это сделать.

Тем не менее, ваша спецификация должна быть исправлена ​​​​немного. Во-первых, что значит «задействован» для коммутатора. Надлежащие термины были бы закрытыми или открытыми , или даже включенными или выключенными .

Во-вторых, 4 пункта, кажется, имеют смысл, но затем вы упоминаете что-то об уходе и возвращении силы, что имеет значение. То есть пункт 1 применяется только сразу после подачи питания? Что делать, если переключатель находится в другом направлении, когда появляется питание?

Дизайн пятисекундного аварийного выключателя
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v