저항을 풀다운하는보다 효율적인 대안이 있습니까?


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나는 LED 스피너 회로를 구축하고 있으며 그것을 최적화하는 시점에 있습니다. 전체 회로 자체는 최대 약 10-20mA를 소비합니다. 나는 오늘 회로 의이 부분을보고있었습니다. LED 스피너 온 / 오프 트랜지스터

보시다시피, 스위치가 5 위치에 있으면 회로가 꺼집니다. 그러나 이제 회로가 꺼져도 풀다운 저항을 통해 전류가 흐르면서 배터리가 방전됩니다. 나는 이것이 매우 작은 전류라는 것을 알고 있지만 스위치를 끌 때 전류가 흐르지 않도록이 스위치를 만드는 방법이 있는지 궁금합니다.

편집 : 전체 회로를 넣었을 것입니다. 전체 회로


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"꺼짐"스위치에는 항상 어떤 종류의 누출이있을 것입니다. 개방 저항이 매우 높은 저항 대신 더 큰 저항 또는 FET를 사용할 수 있지만 항상 누수가 발생합니다.
schadjo

나는 대부분의 솔루션에서 누설이있을뿐만 아니라 제 시간에 해당 트랜지스터를 통해 풀다운 저항에 전류가 낭비된다는 것을 이해합니다. 회로가 꺼져있을 때 전류를 완전히 차단하는 방법이 있는지 궁금해서 Dave에게 내 질문에 대한 답변을 주셔서 감사합니다.
Francois landry

이전에 대신 LED 뒤에 저항을 두어 9 개의 저항을 절약 할 수 있으며, 4017 VCC
Jasen

나는 그것을 생각하지 않았다, 감사합니다! 내가 추가하는 다이오드를위한 공간을 만들 것입니다. 또한 이중 밝기 효과에 대해 좀 더 설명해 주시겠습니까? 저항을 추가하면 어떻게 될지 알 수 없습니다.
Francois landry '2019 년

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@Francoislandry 그것은 마술이다! 실제로 4017은 ​​클록 입력의 보호 다이오드를 통해 전력을 공급할 수 있으므로 주 전원의 저항을 사용하면 전압이 낮아지고 555 출력이 높을 때 상대적 전압 부스트를 수신 할 수 있습니다.
Jasen

답변:


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회로가 "켜짐"또는 "꺼짐"인지 여부에 관계없이 전류가 낭비된다는 점에 유의하십시오. "켜짐"상태 일 때 R11의 전압 강하는 "꺼짐"상태보다 약간 낮습니다.

PNP 대신 PMOS 트랜지스터를 사용하면 풀다운 저항이 메그 옴 정도가되어 "누설"전류를 마이크로 암페어로 줄일 수 있습니다.

또는 다른 전략을 모두 사용하여 오프 상태 전류를 완전히 제거 할 수 있습니다.

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

더 나은 방법으로, 두 가지 아이디어를 결합하고 온 스테이트에서 현재 낭비를 최소화하십시오.

개략도

이 회로를 시뮬레이션


이 회로가 느리게 꺼질 것입니다. C1이 Q1을 다시 공급하기 때문입니다. 그러나 20mA에서는 대부분 무해해야합니다.
Jasen

@Jasen : 전류 타이밍 사이클이 완료되고 555가 핀 7을 낮출 때까지 회로가 꺼지지 않는다는 점에서만 느리게하십시오. 흠-그러나 일단 전원이 제거되면 핀 7이 더 이상 활성화되지 않으며 C1의 잔류 충전으로 인해 회로의 전원이 잠시 다시 켜질 수 있으며 C1의 충전이 완전히 완료 될 때까지 일련의 진동이 발생할 수 있습니다. 지나간.
Dave Tweed 님이

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첫째 : 다른 의견은 어디로 갔습니까? 둘째 : 완전히 종료되는 한 몇 초 후에 (물론 아무런 손상없이) 괜찮을 것입니다. 커패시터의 충전은 스위치가 3 개의 ON 위치 중 하나에서 발생하기 때문에 완전히 다시 켜지는 것을 볼 수 없습니다.
Francois landry 19 :

귀하의 다른 의견은 답변을 다시 수정하는 목적으로 사용되었으므로 삭제했습니다. 내가 설명한 이상한 회로 동작에 문제가 없다면 계속 진행하십시오. 그것은 아무것도 손상시키지 않으며 여전히 제로 오프 전류를 얻습니다.
Dave Tweed 's

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NE555는 5.0V 이하에서 작동하도록 지정되어 있지 않습니다.
Dave Tweed 's

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  • Q1 대신 PMOS FET를 사용할 수 있습니다. 그런 다음 R11은 10k 대신 50k 또는 100k가되어 오프 위치에서 누출을 줄입니다.

  • 별도의 "off"스위치 또는 특별한 "off"위치의 특수 로터리 스위치를 사용하여 VCC를 트랜지스터에서 완전히 분리 할 수 ​​있습니다.


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트랜지스터와 풀다운 대신에 3 개의 쇼트 키 정류기를 사용할 수 있습니다. 스위치 핀 1, 2, 4에 양극을 배치하고 음극을 "주 회로 공급"에 연결합니다. 핀 5를 분리하여 "true off"가되도록하십시오. "공급 주 회로"는 Vcc보다 약 0.25v 낮습니다.


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당신은 대체 할 수있는 모든 마이크로 컨트롤러와 스위치, 배터리 및 LED를 제외하고이 디자인에 부품을하며, 전원을 낮출이 전원을 실행 내려 가능성도 비용을 절감합니다.

절전 기능은 AVR과 같은 최신 마이크로 컨트롤러가 수면 중에 최소 0.1uA를 사용할 수 있고 입력 핀 중 하나의 변경으로 깨어날 수 있다는 사실 덕분입니다.

마이크로를 전원에 직접 연결 한 다음 활성 스위치 접점을 IO 핀에 연결합니다. 이 핀에서 내부 풀업을 활성화 한 다음 핀 변경 인터럽트를 사용하여 저전력 절전 모드에서 해제 할 수 있습니다. "off"위치는 어떤 핀에도 연결될 필요가 없습니다. MCU는 다른 핀이 일정 시간 이상 활성 상태가 아닌 경우 스위치가 off 위치에 있고 스위치가 움직일 때까지 슬립 상태가된다는 것을 알고 있습니다. 풀업은 스위치가 꺼져있을 때 전원을 사용하지 않습니다.

이것이 기본 아이디어입니다. 풀업이있는 핀에 오프 스위치를 부착하는 것과 같이 추가 할 수있는 기능도 추가하여 즉시 감지 할 수 있습니다. 그러나 소프트웨어는 전원이 꺼지지 않도록 잠자기 전에 해당 핀의 풀업을 비활성화합니다.

또한 PWM을 사용하여 MCU 핀에서 LED를 직접 구동 할 수 있습니다. 이렇게하면 저항을 피할 수 있고 LED를 과도하게 구동하여 더 많은 밝기를 얻을 수있는 기회를 제공 할 수 있습니다. 이는 LED에서 듀티 사이클이 100 % 미만일 가능성이 높기 때문에 fidget 스피너에 적합합니다.

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