Как можно использовать сток MOSFET в качестве земли для нагрузки?

Я пытаюсь понять, как работает схема из этого репозитория github . Он использует RTC для включения Arduino через npn-транзистор и MOSFET.

фриц с гитхаба

Я новичок в электронике, так что это может быть простая схема. В частности, я не понимаю комбинацию npn и mosfet. Я понимаю, что контакт RTC включает npn-транзистор, чтобы позволить току течь, и что каким-то образом он соединяет Arduino с землей, но я не понимаю, как работает заземляющая часть.

  • как подключение стока mosfet к земле arduino позволяет течь току?
  • как ток течет обратно от земли arduino к земле vcc?
  • какова роль конденсаторов?
  • почему эмиттер npn подключен к коллектору mosfet?

Я уверен, что у меня есть некоторые основные заблуждения, надеюсь, вышеизложенного достаточно, чтобы вы все помогли мне их идентифицировать?

Кроме того, если вы все можете помочь мне определить названия шаблонов, используемых в этой схеме, это поможет мне.

Кроме того, ps, какие инструменты я могу использовать для моделирования схем, подобных этой, и самостоятельно изучать, как/что/почему? Я знаю об учебных пособиях sparkfun и некоторых курсах по udemy, но что еще можно попробовать?

Спасибо!

Редактировать: связанный, Использование сигнала тревоги DS3231 RTC + MOSFET для включения MCU

Извините, если я прямолинеен, но вся эта идея плоха, и первоначальный автор должен чувствовать себя плохо. Микроконтроллер на этой плате имеет встроенный RTC, который может разбудить Arduino. Нет необходимости во внешнем. Arduino может отключить сам радиочип, чтобы он не потреблял энергию. Описание спящих режимов на той странице, на которую вы ссылаетесь, читается так, как будто автор на самом деле не понимает работу микроконтроллеров с низким энергопотреблением...
Этот NMOS нарисован в очень запутанной ориентации, но все, что он делает, — это отсоединяет GND Arduino (кстати, это не очень хороший способ отключить микросхему). Он должен быть нарисован под землей Arduino, где он будет повернут в противоположную ориентацию по вертикали для удобочитаемости.
Кроме того, метод переключения — действительно плохая идея: он переключает GND Arduino, что означает, что теперь все, что подключено к контактам Arduino, может стать опорным напряжением — с такими эффектами, как контакт с более низким потенциалом, чем GND, который может (и вполне возможно) повредит устройство.
В общем: не копируйте это.
Присоединяюсь к вышесказанным мнениям. Плохой выбор для переключения узла GND UC. для ЛЮБОГО активного кремниевого устройства это плохая идея. Для простой резистивной/немой нагрузки это нормально. Иногда то, что это онлайн, не означает, что это высокое качество. Хорошая работа, чтобы задавать вопросы здесь со знающими людьми!
один «шаблон проектирования», который вы должны исследовать, - это «переключатель верхней стороны» с использованием P-канального полевого МОП-транзистора. Это более правильно для последовательности питания и включения / выключения активных нагрузок схемы, таких как микроконтроллер.
Было бы интересно и приемлемо для сообщества, если бы я разместил ссылку на это в репозитории github, чтобы дать автору возможность опровергнуть? Я ценю консенсус коллективного разума — хотя может быть интересно понять, почему автор применил такой подход, когда, среди прочего, он должен был знать о встроенном RTC.
Еще одно замечание: Thingsonedge рекламирует IC с нулевой тягой, крикет. Однако закрытый исходный код. Я думаю, что нашел вышеуказанное репо, пытаясь найти способ с открытым исходным кодом для реализации нулевой вытяжки для развернутых в полевых условиях (т. Е. Оставленных в теплице луддитского преступника за пределами штата) термисторов mqtt wifi с батарейным питанием.) Я посмотрю на "высокий боковой переключатель", спасибо @KyranF
Я не слишком много знаю об Arduino, но, возможно, библиотеки Arduino не предоставляют доступ к функциям сна, даже если сам микротроллер на это способен. Это объясняет неоптимальный подход к переключению питания на MCU. И тот факт, что проще использовать NMOS нижнего плеча, чем PMOS верхнего плеча, объясняет неоптимальный метод переключения.

Ответы (1)

Как говорят комментарии, эта схема ужасна. Что еще более важно, это плохо нарисовано. МОП-транзистор перевернут, и исток МОП-транзистора, и эмиттер биполярного транзистора соединены с землей. Вот что происходит:

  • R3 и Q1 образуют простой инвертор, который инвертирует прямоугольный сигнал на выходе RTC.
  • Перевернутая прямоугольная волна подключена к затвору Q2.
  • При включении Q2 соединяет контакт заземления Arduino с землей схемы. При выключении Q2 отключает землю, (теоретически) отключая питание Arduino.

Переключение заземления микросхемы — плохая идея по ряду причин. Не делай этого!

Я не уверен, действительно ли конденсаторы рассчитаны на 0,1 миллифарад или это стандартные 0,1 микрофарад. Стандартной практикой является наличие конденсатора емкостью 0,1 мкФ между выводами питания и земли цифровой ИС для обеспечения стабильного напряжения питания во время переключения. Если они действительно имели в виду 0,1 миллифарад (100 микрофарад), конденсатор, вероятно, является плохой попыткой поддерживать работу Arduino после отключения питания.

Микрофарад всегда следует писать мкФ или мкФ. В старых схемах мФ использовалось как сокращение для микрофарад. По этой причине лучше избегать миллифарад и аббревиатуры мФ и использовать только микрофарад.

ОБНОВЛЕНИЕ: пересечения между проводами нечеткие — еще одна причина, по которой эта схема плохо нарисована. Обычный способ показать это — поставить точки на соединенных пересечениях. Другой способ — отвести одну изгибов проводов в сторону, чтобы показать несоединенное пересечение. Вот некоторые примеры:

Соединения проводов на схемах

Толщина линий не имеет значения и, вероятно, является артефактом преобразования схемы в PNG.

На вашей схеме точки используются только для обозначения некоторых соединений контактов (что неверно). В зависимости от функции схемы, вот фактические соединения:

  • RTC SQW подключен только к базе Q1, а не к VCC.
  • Затвор Q2 подключен только к коллектору Q1, а не к земле.
  • Эмиттер Q1 и исток Q2 соединены с землей.
О, ничего себе, ладно, первый большой свист, оглядываясь назад, я не думал, что пересеченные линии обязательно означают связь. Теперь я вижу, что, по крайней мере, схема на самом деле является схемой. Я буду продолжать пережевывать остальное, спасибо всем, кто разъяснил это.
На самом деле я до сих пор не могу сказать по рисунку, действительно ли пересекающиеся линии соединяются - я подозреваю, что это верно только в некоторых случаях выше. Что говорит о критике рисунка, если я прав. Пришлось посмотреть на другое странное изображение в репозитории, чтобы понять, что вы имели в виду, говоря, что оба подключены к земле.
@deargle Я думаю, что линия, соединяющая Q1-E (3) с Q2-G (1), должна соединяться на верхнем перекрестке, а не на нижнем. В любом случае это BS, что это не явно, что является достаточной причиной, чтобы не доверять ничему другому на схеме.
Думаю, линии и пересечения местами в два раза толще... ಠ_ಠ
@deargle Я обновил свой ответ объяснением соединений проводов.
Как можно использовать сток MOSFET в качестве земли для нагрузки?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v