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今回は、電池での駆動時間を延ばすため、タイムアウト時に自分の電源を切る回路を考えることとなりました。PIC18Fをスリープさせても、周辺回路の電力が大きいので、ココでは自分の電力を切ります。
という事で、電源の切り忘れ対策、使用電力を最小にする為、一定時間経過後には、自分の電源をカットする事にします。
(よくあるオートパワーOFFですね)
消費電力が大きい機械式リレーは使用したくないので、電子回路的に作成します。
電源のスイッチには、PMOS-FETを使用します。GND側を切る方法ならN-chが使えるけど、今回はしません。P-ch を、パーツボックスを探すことから始めます。
動作は、スイッチ(ショート)で起動。⇒ラッチさせて状態を保持。
⇒CPUからのショートパルス(Openコレクタ)で、ラッチ状態をリセットして、自分の電源をOFFの算段です。電源の切り忘れ時に自分で自分の電源Offします。
自殺回路ですね。切り忘れによる無駄な電力の削減!。
考えた回路はこれです。
動作は、R6の電源をOn/ Off する 回路 でSW (Q5)のショートパルスで、
電源Onを保持し、SW (Q4)のショートパルスで電源スイッチをOff します。
Q5はPUSHスイッチの代わりのトランジスタ。このスイッチを押すことで、M1のメイン電源スイッチが入る。この状態は、Q1とQ3のトランジスタでラッチされる。サイリスタをトランジスタで実現したと思えばよいですね。Q5 をショートし、一旦、M1がOnされるとラッチアップされる為、電源がOFFされるか、Q4からリセットパルスが入力されないと、M1はOFF されない仕様となっています。
このOn状態をQ4の入力にて状況をリセットする事で、M1のOFFを実現する。自己電源のOFFはこのQ4を操作します。
この回路で実験確認しました。
P-ch FETは、手持ちにいいものが無かったのでSOP8の手持ち品使用。
でっかくなってしまった。
R6の代わりに、LEDと抵抗を代用して動作確認します。Q5の部分をショートした場合がこれです。スイッチをOpenにしても、LEDが光り続けて、電力供給が続きます。
Q4 をショートして自己電源をOOFFとした場合がこれです。
ちゃんとOFFになりました。
この部分をCPUから、OPENドレインの回路で操作し、自分の電源をカットして
消費電力ほぼ0ですね。CPUの起動がまあまあ早いので使い物になると思います。
!(^^)!
これを踏まえてソフトを組む!。(PIC18F26Q84で制御します。)
待機時70mA 、動作時 140mA の消費電力だったのですが、
待機時 3分 動作時30秒位の 割合だったので、 平均80mAだったのが、
平均20mA相当位になる。電池の持ち時間が長くなる筈!!
========後日談========
実験した結果、CPU内臓のOPENドレイン回路では、初期設定が必要になるようです。
結果、PinがLoで立ち上がって、電源OFFとなり、上手く立ち上がらない状況が発生しました。
1.OnのスイッチでMCLR*共用にするのはNG。独立にする必要がある。
2.CPUから切るOPENドレイン回路も、内臓はNG。外付けが必要でした。
3.残留電圧で何やら変な状態にある場合がある。
初期化ルーチンを起動したいなら、Brown-out Reset が有用
試す場合注意が必要です。