Circuito de alimentación con un botón pulsador

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 1. Un flip-flop 4017.

Cómo funciona:

• Al encender C2, el pin RST se eleva a medida que aumenta el voltaje. R3 lo descarga. Q0 está activado y Q1 está desactivado. La entrada de CLK es baja.
• Si SW1 se mantiene presionado durante 3 s, C1 se cargará al nivel de activación para la entrada del reloj. Q0 se apagará y Q1 se encenderá. Mantener el botón durante más tiempo no tendrá ningún efecto.
• Al soltar el botón C1, se descargará rápidamente a través de D1 y R1.
• Al presionar SW1 nuevamente durante 3 s, el contador avanzará nuevamente, Q2 se encenderá, pero como está conectado al pin RST, el chip volverá a su estado inicial. D2 evita que Q2 interfiera con el pulso de reinicio de encendido.

Esto ordena la lógica. Creo que puedes resolver el cambio de potencia.

Advertencia de apagado

Con la adición de la línea de señal a su microcontrolador, tiene una advertencia de 3 s para activar una rutina de "guardar datos" antes de que se corte la alimentación. Es posible que se requiera algo de lógica en el controlador para suprimir esto durante el encendido, etc.

Déjame mostrarte los problemas con tu pregunta. Hay varias preguntas sin respuesta que llegan de una tabla de máquina de estado simple. (Lo siguiente asume un PB abonado.)

1. ESTADO DESACTIVADO: al entrar en este estado, apague la alimentación de la MCU. Si el PB no está presionado, continúe en este estado. Si se presiona el PB, inicie un temporizador de 3 segundos y vaya al paso 2. (Independientemente de su estado anterior, debe reiniciarse para que transcurran 3 segundos, lo que significa que si hay un temporizador de hardware y si por alguna razón, el temporizador de hardware aún está fuera de tiempo, DEBE poder restablecerlo en el momento en que se presiona el PB.)
2. TEMPORIZADOR PENDIENTE: si el temporizador todavía está ocupado y el PB aún está presionado, continúe en este estado. Si se suelta el PB, vaya al paso 1. Si el PB aún se mantiene presionado, pero el temporizador caduca, vaya al paso 3.
3. PB PENDIENTE: si el PB aún se mantiene presionado pero el temporizador está activado por algún motivo, hay un error en el temporizador; vaya al paso 2 y vuelva a esperar el temporizador (o elija otro comportamiento). Si el PB no se mantiene pero el temporizador está encendido, entonces hay un error en el temporizador; vaya al paso 1 y vuelva a esperar que el PB reinicie el proceso (o elija otro comportamiento). De lo contrario, si el PB sigue Mantenido, continúa en este estado. Y si se libera el PB, vaya al paso 4.
4. EN EL ESTADO: en la entrada a este estado, encienda la MCU. Si el PB no está presionado, continúe en este estado. Si se presiona el PB, inicie un temporizador de 3 segundos y vaya al paso 5. (Independientemente de su estado anterior, debe reiniciarse para que transcurran 3 segundos, por lo que esto significa que si hay un temporizador de hardware y si por alguna razón, el temporizador de hardware aún está fuera de tiempo, DEBE poder restablecerlo en el momento en que se presiona el PB.)
5. TEMPORIZADOR PENDIENTE: si el temporizador todavía está ocupado y el PB aún está presionado, continúe en este estado. Si se suelta el PB, vaya al paso 4. Si el PB aún se mantiene presionado, pero el temporizador caduca, vaya al paso 6.
6. PB PENDIENTE: Si el PB aún se mantiene presionado pero el temporizador está encendido por algún motivo, hay un error en el temporizador; vaya al paso 5 y vuelva a esperar el temporizador (o elija otro comportamiento). Si el PB no se mantiene pero el temporizador está encendido, entonces hay un error en el temporizador; vaya al paso 4 y vuelva a esperar que el PB reinicie el proceso (o elija otro comportamiento). De lo contrario, si el PB sigue Mantenido, continúa en este estado. Y si se libera el PB, vaya al paso 1.

Esto no es tan complicado para un PIC10F200. De hecho, es relativamente trivial de realizar. (Todavía requerirá un circuito controlador externo para manejar la corriente requerida, obviamente).

Sin embargo, esto es un poco más complejo de hacer en hardware analógico. Existen componentes como el 74121 que se pueden usar para representar sus componentes de tiempo de 3 segundos. También necesitará algo para realizar un seguimiento del estado de encendido (alguna forma de FF). Y también algo para realizar un seguimiento del estado actual y cierta lógica adicional para hacer las transiciones de estado.

Dicho esto, puede tomar algunas decisiones de "no importa" para ayudar a simplificar la lógica del hardware involucrado. Pero no ha especificado qué hacer en las condiciones de error mencionadas anteriormente (y debe decidir qué puede aceptar en esos casos, porque podrían ocurrir).

Una MCU requiere una cadena de herramientas, una curva de aprendizaje y algo de codificación. Ese es un proceso en sí mismo y no quiero decirles que esta es la mejor manera. Eso es algo que tienes que decidir.

Pero puedo decir que la lógica del hardware tampoco será trivial. Veo el debouncing analógico, un retardo confiable a corto plazo, así como un temporizador de retardo de 3 segundos (o dos), uno o más FF, y una variedad de puertas lógicas. Y necesitarías especificar cuidadosamente todos los detalles. Revise la lógica anterior y dígame exactamente cómo le gustaría describir cuidadosamente los comportamientos exactos de este circuito.

Iría con el MCU SOT-23-6.

  

¿Funcionará este enfoque? ¿O hay una solución aún más simple?

Use un interruptor de palanca clasificado para 2A y al menos 5VDC.

No parece haber ninguna razón convincente para hacer que esto sea electrónico.

  

no debería haber una caída de voltaje mayor a 0.01V

Este es un problema para cualquier interruptor de estado sólido. El único enfoque que satisfaría este requisito sería un relevo o no.

El propio relé podría activarse desde un circuito de flip-flop en T (o D). De esa manera, el botón pulsador sería suficiente para activar o desactivar la corriente a través de la carga.

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