Přepínání - tři výstupy pomocí tří tlačítek

[GeorgyBoy]

Řeším pro kamaráda aktivní footswitch se třemi tlačítky a třemi výstupními logickými signály.
Požadavky:
1. Tři tlačítka
2. Tři výstupy
3. V danou chvíli je aktivní vždy pouze jeden výstup.
4. Spínací logika musí mít zanedbatelný odběr, pro napájení logiky je k dispozici 15V a maximálně 50uA
5. Výstup řídí bázi npn tranzistoru v SE zapojení

Napadlo mně jednoduché řešení pomocí klopných obvodů - pomocí 6xNOR vytvořit tři obvody RS, na vstup S každého dát tlačítko s ošetřením zákmitů.
A z každého výstupu vzít pomocí kondíku puls přes diody pro reset sousedních dvou RS.

Nenapadá vás nějaké elegantnější řešení?

[Nitram]

predpokladam ze tedy pozadujes logiku jen "push" tj. aby se pri sepnuti jineho spinace ten predchozi zvoleny zaroven deaktivoval, resp. po druhem sepnuti jednoho konkretniho spinace nastane ctvrty stav - deaktivuje se vsechno..

klopnyma obvodama s vazbou na reset ostatnich by to urcite slo, ale ja bych tam vrazil rovnou 8-bit, ten PIC12F508 ci F576 neni dnes moc drazsi nez TTLko, napises to na par radku, a neni co resit.. bud trivialne s jednim nebo pripadne kdyz pouzijes dva ve smyslu koder/dekoder tak ty 4 stavy zakodujes i do 2 bitu/dratu :-)

[GeorgyBoy]

Díky za radu, uC je elegantní řešení, ale i pří nízké taktovačce nesplní zadání, navíc potřebuje regulátor z 15V, který si vezne víc než je samotný kliďák uC - můžu z napájení odebírat jen 50uA.
Potřebuju jen 3 stavy, dle zadání: V danou chvíli je aktivní vždy pouze jeden výstup.
Vidím to nakonec asi na 2x 74HCT27, díky jednomu resetovacímu vstupu navíc ušetřím diody.

[Crifodo]

To je zajímavá úloha. Ten napájecí proud je průměrný nebo nesmí v žádným okamžiku přesáhnout 50 µA, takže i blokovací kond u IO musí být k napájení před odpor 300k?

[kaed]

já bych to udělal z dvou ks 4013 a pár diod na vstupy S a R a je to hotový, 4013 můžeš přímo krmit z 15V a navíc ti ještě jedna polovina zůstane volná. Všechny S a R vstupy dáš přes odpory na zem, a z každýho tlačítka 3 diody, 2 na R a jedna na S, takže 9 diod. ale i ta 4013 má při 15V 150uA odběr dle katalogu, skutečnost může být míň. Sice nechápu, jak chceš ty hct27 zapojit, aby zůstal některej výstup sepnutej, ale nechť. A dle katalogu má HCT27 klidovou spotřebu 40uA, dvě 80uA a ještě něco na LDO...
a nebo řešení pamětníků, otců a dědů - 3ks provázaný isostat od bučka za pár korun, klidová spotřeba 0 nA a zároveň mechanická signalizace toho, kterej je sepnutej :-) O otočným přepínači raděj nepíšu.

[Crashpc]

Mě to přijde s tím odběrem jako strašlivá hovadina.

[Nitram]

a maximálně 50uA

jo aha jasny, sorac, to "uA" jsem tak nejak v rychlosti prehlid a bral to automaticky jako mA
..tak to tedy jedine nejaky supersetrivy cmos klopny obvody s resetem :-/

[GeorgyBoy]

To je zajímavá úloha. Ten napájecí proud je průměrný nebo nesmí v žádným okamžiku přesáhnout 50 µA, takže i blokovací kond u IO musí být k napájení před odpor 300k?

Může chvilku přesáhnout, klidně na dvojnásobek.

Sice nechápu, jak chceš ty hct27 zapojit, aby zůstal některej výstup sepnutej, ale nechť. A dle katalogu má HCT27 klidovou spotřebu 40uA, dvě 80uA a ještě něco na LDO...

Vycházel jsem z datasheetu u chobotů , kde je psaný kliďák 10uA do 85°C.
RS bych vytvořil z tohoto zapojení, jen bych použil hradla se třemi vstupy - měl bych 2 separátní resetovací vstupy, do kterých bych přes CR členy přivedl signály z výstupů zbylých dvou RS obvodů.
Musí to být odolný footswitch, s isostatama by byl trochu problém.

Jinak s tím odběrem to není hovadina, ale výzva.
Ještě jsem se nezmínil o rychlosti spínání, která taky ovlivňuje odběr - je to footswitch, takže se bavíme o periodě spínání v řádu desítek sekund.

Napájení bych vyřešil jen odporem, kondíkem a zenerkou na 6,2V. Rezistor zkusím zvolit, aby zenerkou protékal jen zanedbatelný klidový proud.

[pzwak]

S tou zenerkou to asi nebude tak jednoduché, neznám zenerku, která by při 50uA stabilizovala...

[zuki]

Trochu stabilizovat bude, ta 6,2V (SMD BZX84 > 6V atd.) bude mít odhadem cca 5V/10uA, ale tou zenerkou musí pustit proud o velikosti max. odběr. proudu, tj odhadem 60-100uA ( aby z ní mohl odebrat 50-90uA)...
Takže se asi bez dalšího tranzistoru neobejde (nebo i nízkopříkonové 10uA zenerky LM... apod). Ale jednodušší je asi použít 15V logiku....
A asi by to šlo i s uC a vhodným stabilíkem...

PS: Všechno většinou jde Já dělal měnič z 9V na 600V se středním odběrem kolem 50uA... (zelé zařízení - Dosimetr chodil na malou 9V baterku víc jak rok... a to při aktivaci (signálu) pípal a blikal ). A vyrábí ho jedna firma malosériově už skoro 20 let...

[GeorgyBoy]

pzwak: Nepotřebuju stabilizaci, zenerka by tam byla jen jako ochrana, aby napájení nešlo přes 7V (max integráče).

zuki: Moc se v logických obvodech nepohybuju, proto velké díky za podnět. Našel jsem vhodný šváb - 4025, díky moc!
Ohledně toho měniče z 9 na 600V - 50uA je hodně slušný odběr, co jsi použil za topologii?

[Crifodo]

uC je elegantní řešení, ale i pří nízké taktovačce nesplní zadání, navíc potřebuje regulátor z 15V, který si vezne víc než je samotný kliďák uC - můžu z napájení odebírat jen 50uA.

zkouším to v simulaci pro Attiny v powerdown režimu, ze kterýho se procesor probudí na stisk tlačítka a provede žádané po dobu kdy napájení pokryje ten nabitý kond, a zdá se to funkční (v tý simulaci)...

[pidi]

Mi to připadá jak školní projekt kde se učitel upsal...

Jinak nejmenší STM32L1 se do 50uA v SLP režimu úplně v pohodě vleze...
Stabilizátor netřeba, ~500k odporem ho připojíš přímo na těch 15V, spojíš pár nepoužívaných nožiček a použiješ ochrané diody na vstupech k regulaci. Je to prasárna, ale nic úspornějšího nejspíš nevymyslíš...

Navíc ten čip není přežitý osmibitový odpad... ...i když zrovna zde je to naprosto jedno...

[zuki]

Ohledně toho měniče z 9 na 600V - 50uA je hodně slušný odběr, co jsi použil za topologii?

Nic složitého, jen měnič pracoval s odběrem cca 25mA s velkou střídou (pulzní odběr s dlouhou mezerou bez odběru).
Mám dojem, že opakovačka = perioda (pulzního) odběru byla řádu desítek Hz.
A to snadno pokryl malý blokovací kond v napájení...

[Crifodo]

Mi to připadá jak školní projekt kde se učitel upsal...

taky by mě zajímalo, z čeho je napájen a jaký má odběr ten tranzistor, kterému by ten přepínač vstupů měl napájet bázi. Jestli se i výkonová čás toho přepnutí vejde do 50 µA.

[GeorgyBoy]

Proud na spínání trandů do těch požadovaných 50uA nevstupuje, těch 50uA bylo bráno jen jako odběr samotné logiky odpojené od trandů.
Ale pro zajímavost - tranzistor na každém z výstupů má spínat jen 15mA.

[Crifodo]

Stejně nerozumím tomu požadavku napájet půlku zařízení fanaticky přiškrcenou spotřebou, to je něčí truc nebo to má technicky příčetný zdůvodnění?
s procesorem a akumulačním kondem se to dá realizovat i bez těch 15 mA žeroucího trandu, ale je to samoúčelný scifi teda.

[GeorgyBoy]

Je to technicky zdůvodnitelné, nehledej v tom žádné záludnosti, nevoli nebo blbost. Nemá smysl to tu dál rozvádět, mám to již zbastlené fungující s 4025.
Obávám se, že s uC bych se po nutné stabilizaci nevešel do min. spotřeby.

[Crifodo]

našel jsem u Linear Technology ultranízkoklidoproudový LT3009 http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3009fd.pdf
nemám ho doma, ale v simulaci vychází pro stabilizaci µP s výstupem na bistabilní relé okamžitá spotřeba okolo 50 µA a klidový proud kolem 8 µA (attiny v powerdown si vezme 0,5 µA k tomu), za předpokladu že řízení dává 5ms impuls do dvou bistabilních relé s proudem cívky 6 mA (dvě relé protože se předchozí výstup vrací do stavu vypnuto) a že napětí nepoklesne pod 3V.
[spoiler]http://www.fotohost.cz/di/4GJH/sim_50uA.png[/spoiler]
daní za takový zvěrstvo je nutná prodleva cca 3 sec mezi přepínáním, aby se nabil akumulační kond.

[mechanik]

Pardon, ja som to tu celé nečítal ale toto by nešlo použiť? http://stepa.wz.cz/index.php?page=isostat Aký to má odber neviem ale tažko bude mať niečo nižší :-D