Problemas con el circuito de activación de RTC

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Estoy creando un proyecto que utiliza una MCU para leer datos de varios sensores cada hora, y mi objetivo es utilizar un RTC para activarlo.

El circuito utiliza dos transistores que se controlan con el indicador de alarma del RTC y un pin de la MCU respectivamente y, cuando están activados, ambos habilitan otro transistor que enciende la MCU. Se parece a esto:

R3 es la carga donde estaría la MCU.

Este circuito funciona así:

  1. El RTC activa el interruptor que alimenta a la MCU
  2. La MCU ahora activada habilita su pin de control para mantener el interruptor abierto
  3. La MCU le dice al RTC que active el indicador de alarma

El circuito funciona como está, puse una resistencia en Vout y el voltaje es estable. Los problemas vienen cuando conecto la MCU a Vout, porque cuando lo hago, la tensión comienza a temblar y sube y baja un poco, lo que hace que el microcontrolador se reinicie cada 2 o 3 segundos.

¿Ha tenido algún problema como ese? ¿Cómo podría resolverlo?

    
pregunta Alex P

2 respuestas

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El problema es probablemente una combinación de:

  • una corriente de base baja en Q2.
  • una ganancia de corriente baja para Q2.
  • no hay suficiente capacitancia en la salida.

Digamos que Q1 y Q4 están trabajando tan duro como pueden para lograr un R2 bajo. Luego tenemos, a través de R2: 5V - 0.6V (Q1 / Q4 Vbe) - 0.6V (Q2 Vbe) = 3.8V. Así que hace una corriente de 0.8mA. Si consideramos que todo proviene de la base de Q2 (ignoramos R10), y considerando una ganancia de Hfe típica de aproximadamente 150 para Q2 (ver hoja de datos) significa que no se le permite dibujar más de ~ 120mA antes de la salida comienza a disminuir drásticamente (y esto está usando la ganancia actual típica, pero utilizando la hoja de datos con un mínimo de 40 hfe, lo que haría solo alrededor de 30mA ).

120mA en promedio es en gran medida suficiente para la mayoría de las MCU pequeñas. Sin embargo, si no tiene suficiente capacidad de bypass, los picos transitorios en cada ciclo de reloj podrían alcanzar esto. Y si tuvo mala suerte y tiene una ganancia de corriente baja en la Q2, el punto crítico es realmente cercano. Quizás también tenga otras cargas además de la propia MCU (unos pocos LEDs suman rápidamente una corriente significativa).

La solución podría ser:

  • reducir R2 (tiene el inconveniente de consumir más energía)
  • cambio de Q4 para un mosfet (solución más agradable, pero elija uno con umbral de puerta bajo)
  • eventualmente agregará más capacitancia en la salida (la relevancia de esta sugerencia depende de lo que tenga actualmente).

También verifique cuál es su carga total en la salida, por supuesto.

    
respondido por el dim
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Además de garantizar que el procesador tenga tapas de desvío adecuadas para permitir un funcionamiento confiable cuando está encendido, también será necesario asegurarse de que el dispositivo se apagará y tomará muy poca corriente de manera confiable cuando se supone que no está encendido. Si la tensión de alimentación del RTC es inferior a 4,3 voltios (como lo sería a menudo), y su salida tiene un diodo de pinza en su suministro (como algunos podrían), habría una corriente continua a través de algunas resistencias y el diodo de pinza. / p>

Sugeriría un circuito más como thi s Falstad-simulador de circuito . El primer control deslizante de voltaje variable en el lado derecho de la pantalla establece el voltaje fuera de la salida RTC (bajo = activado); tenga en cuenta que no fluirá corriente hasta que el voltaje sea significativamente inferior a 3 voltios. El segundo control deslizante de voltaje variable establece el voltaje fuera de la salida de mantenimiento del procesador, que he cambiado a activo alto. Tal como está dibujado, debe ser de casi 5 voltios para mantener la cosa encendida. Si el controlador funcionará a un voltaje más bajo, reduzca el valor de la resistencia de 56K. Debido a que los controladores pueden comportarse mal de manera arbitraria cuando el VDD es demasiado bajo, el circuito debe diseñarse de modo que la tensión requerida para encender el circuito exceda la tensión de operación mínima del controlador. Dado que el control no puede emitir un voltaje más alto que el VDD, tal diseño asegurará que incluso si un controlador funciona mal cuando el VDD cae a 2 voltios y trata de encenderse nuevamente, no podrá emitir un voltaje suficientemente alto para hacerlo.

Un circuito alternativo con MOSFET sería aquí , aunque los MOSFET de la simulación no pueden manejar mucha potencia, y el switc Las características de los MOSFET son más variadas que las de los transistores bipolares. Dependiendo de las características de conmutación del MOSFET real a la derecha, es posible que las resistencias deban ajustarse para lograr un umbral de conmutación deseado, pero el circuito MOSFET ofrece la ventaja de un recuento de componentes reducido y una corriente de reposo más baja.

    
respondido por el supercat

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