Usando una resistencia desplegable de alta resistencia

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Estoy tratando de hacer un circuito donde cerrar un interruptor cambiará un GPIO de bajo a alto, y quiero minimizar la corriente tanto como sea posible para aumentar la vida útil de la batería. El chip que usaré es Nordic Semiconductors nRF51422 ( enlace ).

Mi comprensión de las resistencias de subida y bajada es que limitan la corriente, protegen el chip y disminuyen el uso de energía, al tiempo que mantienen el GPIO levantado o bajado. Tener una resistencia demasiado alta para subir / bajar aumenta la constante de tiempo del circuito, lo que hace que las transiciones de alto a bajo sean más lentas y "empuja" al GPIO fuera del rango donde se reconoce que es alto o bajo.

La configuración exacta que estaba imaginando era esta. Utilizo una resistencia de bajada muy grande (del orden de mega Ohmios). La caída de voltaje a través de esta resistencia será tan grande que esencialmente se comportará como una resistencia de recuperación con el beneficio adicional de un uso de energía excepcionalmente pequeño. Luego tengo un interruptor que cuando está cerrado conecta el GPIO a tierra a través de la resistencia de tamaño recomendado (13 kOhms). El diagrama del circuito se asemejaría a un GPIO conectado a tierra a través de dos resistencias paralelas, una muy grande y otra mucho más pequeña, que se comportará como una resistencia más pequeña. Por lo tanto, cuando se cierra el interruptor, el valor digital de la GPIO cambia de alta a baja y, cuando está abierto, solo hay un pequeño goteo de corriente que ahorra muchísimo la vida de la batería.

¿Eso funcionaría? En particular, ¿mi idea con la resistencia grande tiene sentido?

EDIT:

Voy a reformular mi pregunta y agregaré un esquema.

Por lo tanto, entiendo que los GPIO tienen una alta impedancia de entrada, por lo tanto, una corriente de fuga muy pequeña cuando se conecta a tierra. Si tuviera que conectar una resistencia que tuviera una impedancia de, digamos, 10 veces la impedancia de entrada del GPIO entre el pin del GPIO y la tierra, ¿el pin GPIO estaría a 0.9 * VDD? Supongo que la impedancia de entrada del GPIO es independiente de lo que está conectado a él.

He creado un esquema que ilustra lo que pienso al simplificar el GPIO como una resistencia de caja negra. Esquema

¿Esto funcionaría? ¿Mi esquema es simplemente recto?

    
pregunta Alex

2 respuestas

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Por lo tanto, cuando se cierra el interruptor, el valor digital del GPIO cambia de alto a bajo, y cuando está abierto, solo hay un pequeño goteo de corriente que ahorra muchísimo la vida de la batería.

Tienes una idea equivocada. Un pull up no debe resultar en mucha corriente aparte de la corriente de fuga del gpio

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

En la primera imagen, un pull up tira del GPIO IN alto. La única corriente es la corriente de fuga requerida para medir el nivel de entrada de voltaje. Estos son unos pocos nA, una fracción de miliamperios. La mayoría de las veces, esto se puede verificar como Lógica de entrada alta / baja (ILH, ILL) en una hoja de datos, pero no puedo encontrarlo en su producto. Supongamos 10nA o menos en promedio.

Solo en la segunda imagen se puede dibujar una corriente significativa. Cuando se presiona el botón, hay un camino recto desde V + hasta Gnd, a través de R2. Suponiendo 3.3V, eso es 3.3V / 47000Ω = 0.00007A Son 70000 nA. Lo que parece grande en comparación, pero eso es solo 0.07mA o 70µA.

El consumo de corriente significativo es solo cuando se presiona el botón. Así que simplemente diseñe su circuito para que el estado predeterminado del botón sea donde está abierto el botón.

    
respondido por el Passerby
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La configuración exacta que estaba imaginando era esta. Yo uso un gran tirón   Resistencia descendente (del orden de mega ohmios). La caída de tensión a través de   esta resistencia será tan grande que esencialmente se comportará como una   tire de la resistencia

Esto no tiene mucho sentido. Si engancha la resistencia desde el pin al suelo, es un menú desplegable. El voltaje en el pin es el mismo que gnd. Según la ley de ohm, hay una pequeña caída de voltaje en la resistencia porque fluye una cantidad tan pequeña de corriente.

A continuación se muestra una configuración típica.

Realmente no entiendo tu idea, para ser honesto. ¿Parece que estás tratando de tener una gran resistencia que es tanto un pull up como un pull down, luego conectas un paralelo más pequeño con un interruptor? Necesitaría un esquema para hacer más comentarios, pero realmente solo necesita la configuración estándar de extracción o desactivación. Para un pull up, intercambia la posición de la resistencia y el botón.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el RYS

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