มีทางเลือกอื่นที่มีประสิทธิภาพมากกว่าในการดึงตัวต้านทานหรือไม่?

11

ฉันกำลังสร้างวงจรปินเนอร์ LED และฉันอยู่ที่จุดของการเพิ่มประสิทธิภาพ วงจรทั้งหมดนั้นใช้พลังงานสูงสุดเพียงประมาณ 10-20mA วันนี้ฉันดูส่วนนี้ของวงจร:

อย่างที่คุณเห็นเมื่อสวิตช์ของฉันอยู่ที่ตำแหน่ง 5 มันจะปิดวงจร แต่ตอนนี้เมื่อวงจรของฉันปิดอยู่ยังคงมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวต้านทานแบบดึงลง ฉันรู้ว่านี่เป็นกระแสขนาดเล็กมาก แต่ฉันสงสัยว่ามีวิธีที่จะทำให้สวิตช์นี้เพื่อที่จะไม่ดึงกระแสใด ๆ เมื่อปิดสวิตช์

แก้ไข: ฉันน่าจะใส่วงจรทั้งหมดเข้าไป

transistors switches pulldown

— Francois landry
แหล่งที่มา

2

จะมีการรั่วไหลบางส่วนในสวิตช์ "ปิด" คุณสามารถใช้ตัวต้านทานที่ใหญ่กว่าหรือ FET แทนตัวต้านทานที่มีความต้านทานเปิด / ปิดสูงมาก แต่คุณจะมีการรั่วไหลอยู่เสมอ

— schadjo

ฉันเข้าใจว่าด้วยวิธีการแก้ปัญหาส่วนใหญ่จะมีการรั่วไหลเช่นเดียวกับในเวลาของฉันในปัจจุบันมีการสูญเสียในปัจจุบันจะผ่านทรานซิสเตอร์นั้นไปยังตัวต้านทานแบบเลื่อนลง ฉันแค่อยากรู้อยากเห็นหากมีวิธีที่จะหยุดกระแสอย่างสมบูรณ์เมื่อวงจรปิดและฉันต้องขอบคุณ Dave สำหรับคำตอบสำหรับคำถามของฉัน

— Francois landry

คุณสามารถบันทึกตัวต้านทานได้ 9 ตัวโดยใส่ตัวต้านทานหลังจากไฟ LED แทนก่อนหน้านี้คุณยังสามารถรับเอฟเฟกต์ความสว่างแบบคู่ได้ด้วยการใส่ตัวต้านทานแบบอนุกรมด้วย 4017 VCC

— Jasen

ฉันไม่คิดอย่างนั้นขอบคุณ! ที่จะทำให้มีที่ว่างสำหรับไดโอดที่ฉันกำลังเพิ่ม นอกจากนี้คุณสามารถอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับเอฟเฟกต์ความสว่างสองเท่าได้หรือไม่ฉันไม่เห็นว่าการเพิ่มตัวต้านทานจะทำเช่นนั้นได้อย่างไร

— Francois landry

1

@ Francoislandry มันวิเศษ! จริง ๆ แล้ว 4017 สามารถรับพลังงานได้มากกว่าไดโอดป้องกันบนอินพุตนาฬิกาดังนั้นด้วยตัวต้านทานในแหล่งจ่ายหลักจะได้รับแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าและสามารถรับแรงดันไฟฟ้าสัมพัทธ์เมื่อเอาต์พุตสูงถึง 555

— Jasen

15

โปรดทราบว่ากระแสไฟฟ้าเสียโดยไม่คำนึงว่าวงจรเป็น "เปิด" หรือ "ปิด" - เมื่อเป็น "เปิด" แรงดันไฟฟ้าตกข้าม R11 จะน้อยกว่าเมื่อเป็น "ปิด" เพียงเล็กน้อยเท่านั้น

การใช้ทรานซิสเตอร์ PMOS แทน PNP จะหมายความว่าตัวต้านทานแบบเลื่อนลงสามารถอยู่ในลำดับเมกะไบต์ทำให้ลดการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าเป็นไมโครไฟ

หรือคุณสามารถใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงกำจัดกระแสออฟออฟทั้งหมด:

แผนผัง

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

ยังดีกว่ารวมความคิดทั้งสองและรับกระแสที่สูญเปล่าน้อยที่สุดในรัฐเช่นกัน:

แผนผัง

^{จำลองวงจรนี้}

— เดฟทวีด
แหล่งที่มา

ฉันคิดว่าคุณจะพบว่าวงจรนี้จะปิดช้าลง เพราะ C1 จะป้อนกลับ Q1 ของคุณ แต่ที่ 20mA นั้นน่าจะไม่เป็นอันตราย

— Jasen

@ Jasen: ช้าเฉพาะในแง่ที่ว่าวงจรจะไม่ปิดจนกว่าวงจรเวลาปัจจุบันเสร็จสมบูรณ์และ 555 ดึงขา 7 ต่ำ Hmmm - อย่างไรก็ตามเมื่อลบพลังงานออกแล้วขา 7 จะไม่ทำงานอีกต่อไปและประจุที่เหลืออยู่บน C1 อาจทำให้วงจรกลับมาใช้พลังงานได้อีกครู่หนึ่ง ที่ไปแล้ว.

— Dave Tweed

1

ครั้งแรก: ความคิดเห็นอื่นของฉันไปที่ไหน ประการที่สอง: ตราบใดที่มันปิดตัวลงอย่างสมบูรณ์แม้ว่าจะผ่านไปสองสามวินาที (โดยไม่ทำลายอะไร) มันก็น่าจะดี เนื่องจากการชาร์จสำหรับตัวเก็บประจุมาจากสวิตช์ที่อยู่ในหนึ่งในสามตำแหน่ง ON ฉันไม่เห็นว่ามันกลับมาอย่างเต็มที่

— Francois landry

ฉันลบความคิดเห็นอื่น ๆ ของคุณเพราะพวกเขามีจุดประสงค์ในการทำให้ฉันแก้ไขคำตอบของฉัน (อีกครั้ง) หากคุณพอใจกับพฤติกรรมวงจรแปลก ๆ ที่ฉันอธิบายไปได้เลย มันจะไม่เกิดความเสียหายอะไรเลยและคุณยังคงได้กระแสไฟนอกศูนย์

— Dave Tweed

1

ง่ายมาก - NE555 ไม่ได้ระบุไว้สำหรับการทำงานที่ต่ำกว่า 5.0V

— Dave Tweed

4

คุณสามารถใช้ PMOS FET แทน Q1 จากนั้น R11 อาจเป็น 50k หรือ 100k แทนที่จะเป็น 10k ซึ่งจะช่วยลดการรั่วไหลในตำแหน่งปิด
คุณสามารถใช้สวิตช์ "ปิด" แยกต่างหากหรือสวิตช์หมุนแบบพิเศษที่มีตำแหน่ง "ปิด" พิเศษที่ตัดการเชื่อมต่อ VCC จากทรานซิสเตอร์ทั้งหมด

— โฟตอน
แหล่งที่มา

4

คุณสามารถใช้วงจรเรียงกระแส Schottky สามตัวแทนที่ทรานซิสเตอร์และดึงลง วาง anodes เพื่อสลับพิน 1, 2, 4, แคโทดที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันเพื่อ "ป้อนวงจรหลัก" ปลดการเชื่อมต่อพิน 5 เพื่อให้กลายเป็น "ปิดจริง" "ฟีดวงจรหลัก" จะต่ำกว่า Vcc ประมาณ 0.25v

— RDTSC
แหล่งที่มา

2

คุณสามารถแทนที่ทั้งหมดของชิ้นส่วนในการออกแบบนี้ยกเว้นสวิทช์แบตเตอรี่และไฟ LED กับไมโครคอนโทรลเลอร์และมันจะต้องลดลงปิดไฟลดการทำงานพลังงานและค่าใช้จ่ายมีแนวโน้มต่ำลง

การประหยัดพลังงานนอกสถานที่ต้องขอบคุณความจริงที่ว่าไมโครคอนโทรลเลอร์สมัยใหม่ (เช่น AVR) สามารถใช้งานได้เพียง 0.1uA ในขณะนอนหลับและสามารถปลุกการเปลี่ยนแปลงของพินอินพุตหนึ่งตัวได้

คุณเชื่อมต่อไมโครโดยตรงกับแหล่งพลังงานแล้วแนบผู้ติดต่อสวิตช์ที่ใช้งานอยู่กับพิน IO คุณสามารถเปิดใช้งาน pull-ups ภายในบนพินเหล่านี้แล้วใช้การเปลี่ยนพินอินเทอร์รัปต์เพื่อปลุกจากโหมดประหยัดพลังงาน ตำแหน่ง "ปิด" ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับพินใด ๆ - MCU รู้ว่าหากไม่มีพินอื่นทำงานอยู่เป็นเวลานานกว่าที่กำหนดว่าสวิตช์อยู่ในตำแหน่งปิดและจะเข้าสู่โหมดสลีปจนกว่าสวิตช์จะเคลื่อนที่ pull-ups ไม่ใช้พลังงานใด ๆ เมื่อสวิตช์อยู่ในตำแหน่งปิด

นั่นคือแนวคิดพื้นฐาน นอกจากนี้ยังมีการปรับแต่งที่คุณสามารถเพิ่มได้เช่นการปิดสวิตช์ที่ติดอยู่กับขาด้วยการดึงขึ้นเพื่อให้คุณสามารถตรวจจับได้ทันที - แต่จากนั้นซอฟต์แวร์จะปิดการใช้งานการดึงขึ้นที่ขาก่อนที่จะเข้าสู่โหมดสลีป

โปรดทราบว่าคุณสามารถขับ LED จากหมุด MCU โดยตรงโดยใช้ PWM สิ่งนี้จะช่วยหลีกเลี่ยงตัวต้านทานและยังให้โอกาสในการขับ LED ที่เกินพิกัดเพื่อความสว่างที่มากขึ้นซึ่งอาจทำให้รู้สึกถึงความปั่นป่วนอยู่เนื่องจากคุณมีแนวโน้มที่จะมีรอบการทำงานน้อยกว่า 100% บน LED เหล่านั้น

— bigjosh
แหล่งที่มา