Diseño de un interruptor de apagado de cinco segundos

Creo que tengo un desafío para ustedes, almas inteligentes, que donan su tiempo respondiendo todas mis terribles preguntas.

Tengo que diseñar un interruptor que apague por completo un sistema cuando se active, luego encienda el sistema solo después de que hayan transcurrido cinco segundos desde que se cerró el interruptor.

Eso es,

  1. el interruptor está abierto, el sistema está completamente apagado
  2. el interruptor esta cerrado
  3. pasan cinco segundos
  4. el sistema está encendido

Por abierto quiero decir que el interruptor está tocando la terminal superior en el cruce etiquetado como U3 en el esquema. Por cerrado quiero decir que está tocando la terminal inferior.

Si el interruptor se vuelve a abrir en cualquier momento durante los 5 segundos en 3., el sistema vuelve a 1. y el interruptor debe cerrarse durante otros cinco segundos.

Aún más complicado, una vez que hayan pasado los cinco segundos y el sistema esté encendido, realmente me gustaría que todo este aparato de circuito interruptor no cambiara más el estado del sistema, a menos que desconecte la fuente de alimentación. Es decir, después de que el sistema se enciende, siempre está encendido, y al alternar el interruptor no se puede apagar.

Hice un circuito de prueba usando un mosfet de canal p y un tiny45. La idea es que, cuando el interruptor está abierto, la fuente de voltaje (un LiPo de 3,7 V) que suministra energía al sistema eleva la compuerta del mosfet. Cuando se cierra el interruptor, el attiny45 se enciende y el pin MISO eleva la compuerta del FET durante otros 5 segundos, luego baja, permitiendo que la carga fluya a través del FET.

esquemático

El único problema es que, cuando cierro el interruptor, el sistema se enciende momentáneamente, supongo que porque el 45 aún no se ha iniciado. No puedo tener el 45 encendido, ya que consumirá energía de la batería y quizás la agote antes de que tenga la oportunidad de alimentar el sistema. ¿Hay alguna manera de suavizar esa transición para que la puerta MOSFET continúe siendo alta durante los pocos microsegundos necesarios para que se encienda el 45?

¡Gracias!

Trabajo simple con un pequeño microcontrolador.
Por supuesto que esto es posible, pero no somos un servicio diseñado para usted. Entonces, si tiene alguna pregunta específica, puede hacerla, pero tal como está ahora, su pregunta se responde con un simple SÍ.
Esta pregunta parece estar fuera de tema porque no ofrecemos circuitos de alimentación con cuchara ni soluciones terminadas.
Eso tiene un nombre? Esta solicitud me la dio una revisión de seguridad, como una funcionalidad estándar requerida para todas las cargas útiles que pasan por el proceso por el que pasa mi circuito principal. Uno pensaría que con ese tipo de requisitos esto sería algo que alguien ya ha diseñado. Si no sabe si existe, simplemente puede decirlo.
@Mephistopheles: 1. Con D1 allí, como se muestra, cuando U3 está cerrado y U1-6 baja, la puerta de Q1 quedará flotando, lo cual es algo malo. Es posible que haya suficiente carga extraída a través de la unión de D1 para encender Q1, pero debe tener un camino con al menos una impedancia conocida de regreso a CC para que sea estable. ¿Estás atascado con el tiny45 o puedes buscar otra forma [barata] de hacerlo?
@Mephistopheles: 2. Por cierto, por lo que puedo decir, se te ocurrió un diseño que describiste adecuadamente, pediste ayuda porque tienes problemas que no entiendes y pediste un función que no sabe cómo implementar. Si puedes deshacerte del tiny45, estaré encantado de ayudarte en ambos aspectos.
Muchas soluciones posibles. | Uno de muchos: V+ a RT a Ct a tierra. | Ct carga a través de Rt en ~= 1 segundo. | Resistencia R1 de Ct a puerta FET. R1 > a >> Rt. | Si se deja así, el FET se encenderá después de que Ct se cargue. |Ahora diodo de la puerta FET a la salida Tiny 45 - cátodo a T45. R1 debe ser suficiente> Rt para no tirar de CT por debajo del FET en el nivel cuando T45 out es bajo. . Fácil de hacer. Si T45 out es bajo, la compuerta es baja y fet está apagado.| Si T45 out es alto, R1 activa la compuerta. Esto no puede suceder hasta que se cargue RT CT. | T45 puede aguantarse. Para un restablecimiento rápido al apagar (si se desea) el diodo a través del extremo del cátodo RT a V+. ....
.... | Ese cct es muy "Mickey Mouse", pero dibújalo, mira cómo funciona y te mostrará UNA forma de hacerlo.
Vaya, mi descripción estaba dirigida a un FET de lado bajo con carga alta: funcionará a su manera pero necesita "invertir"

Respuestas (2)

A menos que los 5 segundos deban ser muy precisos, esto se puede hacer de forma totalmente discreta. Cuando cierre el interruptor, haga que comience a cargar una tapa a través de un RC. La tapa está conectada a la terminal negativa de un comparador. El terminal positivo del comparador está conectado a un divisor de voltaje. Elija RC para que después de unos 5 segundos, el voltaje del límite sea lo suficientemente alto como para que la salida del comparador cambie a baja, encendiendo dos PFET. Un PFET pasa por alto el interruptor (por lo que ahora se puede apagar y no hay efecto), y el otro energiza su carga. Una última cosa. Asegúrese de que la tapa se descargue rápidamente cuando se abre el interruptor durante el intervalo de 5 segundos. Tal vez puedas convertirlo en un interruptor de botón. Podría dibujarte un circuito si tengo tiempo. Pero estoy de acuerdo con otros en que esta no es una fuente de soluciones llave en mano. ;-)

Oh, si configura el divisor de voltaje para que V = 0.63 * VBATT, entonces puede configurar la constante de tiempo RC en 5 segundos. Diviértete con tu problema de diseño.

Agradezco los consejos, como siempre. No estaba buscando un esquema, y ​​esta es información más que suficiente para que pueda trabajar.

Sí, esto se hace muy fácilmente con un pequeño microcontrolador. Incluso el pequeño y económico PIC 10F200 puede hacer esto.

Sin embargo, su especificación necesita ser arreglada un poco. Primero, qué se supone que significa "comprometido" para un interruptor. Los términos adecuados serían cerrados o abiertos , o incluso activados o desactivados .

En segundo lugar, los 4 puntos parecen tener sentido, pero luego mencionas que el poder desaparece y vuelve a ser relevante. Entonces, ¿el punto 1 solo se aplica inmediatamente después de que aparece la energía por primera vez? ¿Qué pasa si el interruptor está al revés cuando llega la energía?

Diseño de un interruptor de apagado de cinco segundos
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