El circuito del interruptor de pestillo suave con la carga del convertidor reductor no funciona

He estado experimentando con interruptores de pestillo suave. Hay uno que ha desarrollado EEV Blog que solo usa 2 transistores NPN y un MOSFET de canal P. El circuito se ve a las 14:44 en este video.

Lo he conectado a un convertidor reductor y estoy observando un comportamiento extraño. Puedes encontrar mi esquema completo a continuación.

La conexión es la siguiente:

USB/12V --> Selector de voltaje --> Interruptor de pestillo suave --> Convertidor reductor

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Al encender, el circuito entrega 5V al Vin del convertidor reductor y funciona para regularlo a 3.3V. Sin embargo, cuando presiono el botón, el voltaje en la salida del pestillo suave cae a ~ 4.375 V y vuelve a 5 V cuando suelto el botón.

Lo estoy monitoreando en el osciloscopio y lo que esperaría en tal situación es una oscilación cuando se presiona el botón. Lo que estoy observando es un voltaje de CC fijo.

¿Cuál puede ser la causa de esto? Realmente no entiendo lo que está pasando. Cualquier entrada sería apreciada.

Edición mejorada:

Basado en la entrada de user287001 y Dave Tweed :

Funciona ahora, sin embargo, los impulsos de seguimiento rápido no funcionan. Arranca apagado, al pulsar se enciende, al pulsar seguimiento se apaga. Si zou presiona una vez más, comienza a oscilar. Por lo tanto, necesita un par de segundos entre los eventos de encendido/apagado rápidos. Pero nadie necesita tal aplicación.

En la conexión de la carga inductiva, el evento de encendido ocurre más rápido que el apagado. De nuevo, no es posible encender/apagar rápidamente. Uno tiene que esperar aproximadamente 1-2 segundos entre pulsaciones rápidas.

Modificaciones al circuito:

  1. Eliminado C4, en versión finalizada lo pondré en la Entrada del circuito latch.
  2. Se agregó un 33kohm entre B y E de Q4
  3. Volteó la D y la S de Q7 y Q5.
¿Funciona si tiene una carga de resistencia en lugar del convertidor reductor? ¿Hay alguna forma en que el circuito detrás del convertidor reductor pueda usar para alimentar un voltaje de otra fuente?
@ user287001 no, permanece encendido todo el tiempo, lo que indica que el Q4 es conductor todo el tiempo.
Ya has corregido un error después de mi primer comentario. Ahora pregunto en otro momento: ¿Funciona si tiene una carga de resistencia en lugar del convertidor reductor?
@ user287001 Eliminé el convertidor reductor por completo y ahora lo pruebo con una carga resistiva. todavía tiene un problema
Tenga cuidado con las grandes capacitancias (220 µF) conectadas a la salida de los suministros de conmutación. Esto puede alterar su comportamiento y provocar oscilaciones en el suministro. Consulte la hoja de datos para obtener una capacitancia máxima.
@rdtsc lo tomé de la hoja de datos

Respuestas (3)

Ha cambiado el drenaje y la fuente en Q5. El diodo del cuerpo está pasando corriente independientemente del estado de la puerta.

Si desea que el circuito esté encendido al inicio, agregue un pequeño capacitor (0.1 µF) entre la puerta de Q5 y ​​tierra.

Tiene un problema similar en su circuito de "Selección de voltaje automático". Si le aplica +12 V, tanto V_out como VBUS se conducirán a +12 V, nuevamente a través del diodo del cuerpo de Q7. Esto sería muy malo para la fuente USB si alguna vez conectara ambos simultáneamente. Intercambie el drenaje y la fuente aquí también.

Si desea un circuito que no oscile, aquí hay una posibilidad:

esquemático

Las entradas (pines 2 y 6) están polarizadas a la mitad del voltaje de suministro. Cuando la salida es baja, presionar el botón bajará el pin del gatillo (pin 2), lo que hará que la salida sea alta. Cuando la salida es alta, una pulsación tirará del pin de umbral (pin 6) hacia arriba, lo que hará que la salida sea baja.

Tenga en cuenta que en cualquiera de los casos descritos anteriormente, y a diferencia de otros circuitos similares, la salida NO oscilará lentamente si se mantiene presionado el botón. Las resistencias de polarización R1 y R2 están dimensionadas en relación con la resistencia de realimentación de salida R3 de manera que el condensador C1 no puede cargarse al voltaje de conmutación requerido hasta que se suelta el botón.

lo he cambiado Ahora en el arranque está apagado. Pero una vez encendido nunca se apaga.
¿Está manteniendo presionado el interruptor el tiempo suficiente para que C3 se descargue? Además, cualquier capacitor a través de Vcc en la carga también debe descargarse. Una resistencia de 1M en C3 puede ayudar.
Es interesante cuando mantengo presionado el botón, veo una curva de descarga de capacitor obvia en la salida de VCC. Y el LED se apaga lentamente. Pero cuando suelto el botón se vuelve a encender. Creo que esto se debe a que cuando suelto el botón todavía hay alrededor de 1,3 V en VCC. Así que creo que podría resolver esto disminuyendo la capacitancia de C3 o la resistencia de R18. Qué opinas. PERO la cosa es que en su video el circuito se encendió al arrancar. el mio no
Estoy eliminando C4. Es una tapa gigante de 220uF para el convertidor reductor. Creo que puede ser la causa.
Sin embargo, en una aplicación real me gustaría mantener el C4 en su lugar. ¿Cómo podría aislarlo del circuito del pestillo?
Pondría C4 en el lado de entrada del pestillo. O podría usar un diodo de bloqueo en serie entre el pestillo y C4.
Muchas gracias, siempre confundo qué pin es cuál cuando se trata de transistores PMOS.
Bueno, todo lo que puedo decir es que el símbolo que usas en tus esquemas muestra explícitamente el diodo del cuerpo, por lo que solo debes aprender a prestar atención a ese tipo de detalles.

Suponiendo que ha insertado un diodo que evita que una carga de alta capacitancia alimente la corriente hacia atrás al pestillo e invirtió el mosfet para que se drene a la derecha:

Supongo que su interruptor y su mano acumulan suficiente zumbido y ruido de CA para mantener el circuito ENCENDIDO. Inserte una resistencia entre B y E de Q4, digamos 33kOhm, haga que R16 sea más pequeño, digamos 10kOhm.

ADD1: Es posible que tengas un C4 demasiado grande. Intentaría decir 5uF como máximo C4. El interruptor debe estar ENCENDIDO, digamos 0.1 s como máximo.

ADD2: Supongo que la idea de insertar dicho circuito es aliviar el pico de corriente acaparado de +5V cuando el sistema de voltaje más bajo se cambia a +5V. Ese pico actual rompería un interruptor mecánico. También puede usar un interruptor normal que tira hacia abajo de la puerta del mosfet de esta manera:

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Hecho los dos. Al agregar una resistencia de 100 ohmios entre B y E de Q6, la oscilación se detiene y el circuito permanece encendido y deja de responder a las pulsaciones de los botones. Voy a intentar hacer R16 más pequeño ahora.
Escribí "B y E de Q4", ese es el transitor tirando hacia abajo de la puerta del fet. Pruebe algo más grande, digamos 33kOhm.
lo siento, leí mal. Creo que puedes tener razón. Reduje R16 a 10kohm. No resolvió el problema principal. Pero antes de que comience la oscilación hay una pausa más larga. agregando los 33kohm ahora
agregó 33kohm entre B y E de Q4. Ocurrió algo interesante. empiezo. En pulsador, enciende. En el tercer botón, se apaga y luego permanece encendido solo en el botón. Pero creo que tu dirección es correcta. Voy a hacer R16 100kohm nuevamente para ver cómo se comporta.

El circuito se puede dividir en dos partes: la primera es el interruptor de encendido: parece que se enciende, pero ¿se apaga? Si conecta la base de Q4 a tierra, ¿se apaga el circuito?

El segundo es el retraso de inicio. ¿Cuál es el voltaje en el colector de Q6? Si este voltaje no está cerca de 0 (~0,7 V), investigue por qué no lo está.

Supongo que ha diseñado una placa de circuito impreso para esto; si este es el caso, ¿qué pasos ha tomado para verificar que el diseño de la placa de circuito impreso sea correcto?