Existe-t-il une alternative plus efficace pour abaisser les résistances?

11

Je construis un circuit LED spinner et je suis sur le point de l'optimiser. L'ensemble du circuit lui-même ne consomme qu'environ 10-20mA max. Je regardais aujourd'hui cette partie du circuit:

Maintenant, comme vous pouvez le voir, lorsque mon interrupteur est en position 5, il coupe le circuit. Mais, maintenant que mon circuit est éteint, il y a toujours du courant qui traverse la résistance de rappel, drainant la batterie. Je sais que c'est un très petit courant, mais je me demandais s'il y avait un moyen de faire ce commutateur pour qu'il ne consomme aucun courant lorsqu'il est éteint.

Edit: j'aurais peut-être dû mettre tout le circuit dedans.

transistors switches pulldown

— François Landry
source

2

Il y aura toujours une sorte de fuite dans les interrupteurs "off". Vous pouvez utiliser des résistances plus grandes ou un FET à la place d'une résistance avec une résistance d'ouverture / de fermeture extrêmement élevée, mais vous aurez toujours des fuites.

— schadjo

Je comprends qu'avec la plupart des solutions, il y aura des fuites et pendant mon temps de fonctionnement, un courant gaspillé passe par ce transistor vers la résistance de rappel. J'étais juste curieux de savoir s'il y avait un moyen d'arrêter complètement le courant lorsque le circuit est éteint et je dois remercier Dave pour la réponse à ma question.

— Francois landry

vous pouvez enregistrer 9 résistances en plaçant la résistance après les LED au lieu d'avant, vous pouvez également obtenir une sorte d'effet de double luminosité en mettant une résistance en série avec le 4017 VCC

— Jasen

Je n'y ai pas pensé, merci! cela fera de la place pour les diodes que j'ajoute. De plus, pourriez-vous expliquer un peu plus l'effet de double luminosité, je ne vois pas comment l'ajout d'une résistance ferait cela.

— Francois landry

1

@Francoislandry c'est magique! en fait, le 4017 peut accepter la puissance à travers les diodes de protection sur l'entrée d'horloge, donc avec une résistance dans l'alimentation principale, il obtient une tension plus basse et peut recevoir une augmentation de tension relative lorsque la sortie 555 est élevée.

— Jasen

15

Notez que le courant est gaspillé indépendamment du fait que le circuit est "allumé" ou "éteint" - quand il est "allumé", la chute de tension aux bornes de R11 n'est que légèrement inférieure à quand il est "éteint".

L'utilisation d'un transistor PMOS au lieu du PNP signifierait que la résistance de rappel pourrait être de l'ordre de mégohms, réduisant le courant de «fuite» aux microampères.

Ou vous pouvez utiliser une stratégie complètement différente, éliminant complètement le courant hors état:

schématique

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Mieux encore, combinez les deux idées et obtenez un courant gaspillé minimal dans l'état passant:

schématique

^{simuler ce circuit}

— Dave Tweed
source

Je pense que vous constaterez que ce circuit sera lent à s'éteindre. parce que C1 alimentera en retour votre Q1. mais à 20mA, cela devrait être principalement inoffensif.

— Jasen

@Jasen: Ralentissez uniquement dans le sens où le circuit ne s'éteindra pas tant que le cycle de synchronisation actuel ne sera pas terminé et que le 555 ne tirera pas la broche 7 vers le bas. Hmmm - cependant, une fois l'alimentation coupée, la broche 7 ne sera plus active, et la charge résiduelle sur C1 peut entraîner une nouvelle alimentation du circuit brièvement, et il peut y avoir une série de telles oscillations jusqu'à ce que la charge sur C1 soit complètement disparu.

— Dave Tweed

1

D'abord: où sont passés mes autres commentaires ?? Deuxièmement: tant qu'il s'éteint complètement, même si c'est après quelques secondes (sans endommager quoi que ce soit bien sûr), ça devrait aller. Étant donné que la charge du condensateur provient du fait que le commutateur est dans l'une des trois positions ON, je ne le vois pas revenir complètement.

— Francois landry

J'ai supprimé vos autres commentaires car ils ont servi à me faire réviser ma réponse (encore une fois). Si vous êtes d'accord avec le comportement de circuit étrange que j'ai décrit, alors allez-y. Cela n'endommagera rien et vous obtenez toujours le courant à l'état bloqué nul.

— Dave Tweed

1

C'est facile - le NE555 n'est pas spécifié pour un fonctionnement en dessous de 5,0 V.

— Dave Tweed

4

Vous pouvez utiliser un PMOS FET à la place de Q1. Alors R11 pourrait être 50k ou 100k au lieu de 10k, réduisant ainsi les fuites en position arrêt.
Vous pouvez utiliser un interrupteur "off" séparé ou un interrupteur rotatif spécial avec une position "off" spéciale qui déconnecte complètement le VCC du transistor.

— Le photon
source

4

Vous pouvez utiliser trois redresseurs Schottky à la place du transistor et déroulant. Placez les anodes pour commuter les broches 1, 2, 4, les cathodes liées ensemble pour "alimenter le circuit principal". Débranchez la broche 5 pour qu'elle devienne "true off". Le "circuit principal d'alimentation" sera d'environ 0,25 V inférieur à Vcc.

— rdtsc
source

2

Vous pouvez remplacer toutes les pièces de cette conception, à l'exception du commutateur, de la batterie et des LED par un microcontrôleur.Il aurait une alimentation hors tension, une puissance de fonctionnement plus faible et probablement un coût encore plus faible.

Les économies d'énergie sont dues au fait qu'un microcontrôleur moderne (comme l'AVR) peut utiliser aussi peu que 0,1 uA pendant le sommeil et peut se réveiller lors d'un changement sur l'une de ses broches d'entrée.

Vous connectez le micro directement à la source d'alimentation, puis connectez les contacts du commutateur actif aux broches d'E / S. Vous pouvez activer les tractions internes sur ces broches, puis utiliser une interruption de changement de broche pour vous réveiller d'une veille à faible puissance. La position "off" n'a pas besoin d'être connectée à une broche - le MCU sait que si aucune des autres broches n'est active pendant plus d'un certain délai, le commutateur est en position d'arrêt et il se met en veille jusqu'à ce que le commutateur soit déplacé. Les tractions ne consomment aucune puissance lorsque l'interrupteur est en position d'arrêt.

Telle est l'idée de base. Il y a aussi des améliorations que vous pouvez ajouter comme avoir l'interrupteur d'arrêt attaché à une broche avec un pull-up afin que vous puissiez le détecter instantanément - mais ensuite le logiciel désactive le pull-up sur cette broche avant de se mettre en veille, donc pas de coupure de courant.

Notez également que vous pouvez directement piloter les LED à partir des broches du MCU à l'aide de PWM. Cela économise évite les résistances et vous donne également la possibilité de surcharger les LED pour plus de luminosité, ce qui pourrait avoir du sens pour un spinner fidget car vous allez probablement avoir un rapport cyclique inférieur à 100% sur ces LED.

— bigjosh
source