Przedmiotem wynalazku jest układ do włączania napięcia zasilania, który może być stosowany w każdym urządzeniu elektronicznym, w którym konieczne jest trwałe odłączanie napięcia zasilania.The subject of the invention is a system for switching the supply voltage that can be used in any electronic device, where it is necessary to disconnect the supply voltage permanently.
Znane są obwody włączania zasilania za pomocą przełączników bistabilnych sterujących kluczem włączającym napięcie zasilania. Wadą takiego rozwiązania jest brak możliwości zastosowania przełącznika monostabilnego, a także możliwość drgania styków przełącznika, konieczna do wyeliminowania przez dodatkowe obwody filtrujące.Circuits for switching on the power supply with the use of bistable switches controlling the key turning on the supply voltage are known. The disadvantage of such a solution is the inability to use a monostable switch, as well as the possibility of vibration of the switch contacts, necessary to be eliminated by additional filtering circuits.
Znane są układy w postaci gotowych układów scalonych realizujących włączanie napięcia zasilania za pomocą dołączonego zewnętrznie przycisku monostabilnego. Takie rozwiązanie ze względu na swoją budowę jest kosztowne.There are known circuits in the form of ready-made integrated circuits realizing the switching of the supply voltage by means of an externally connected monostable button. Due to its structure, such a solution is expensive.
Znane są układy do włączania zasilania, które na podstawie poziomu napięcia na wyjściu przycisku monostabilnego lub bistabilnego podłączonego do wejścia odczytującego stan przycisku i obwodu sterującego kluczem włączającym napięcie zasilania. Znany jest także układ do włączania napięcia zasilania, przedstawiony w patencie WO2012012255 oraz w patencie WO2012012331. Poważną wadą układu jest brak możliwości zastosowania układu w przypadku zasilania obwodu z napięcia wyższego niż dopuszczalne przez obwód mikrokontrolera.There are known systems for switching on the power, which are based on the voltage level at the output of the monostable or bistable button connected to the input reading the state of the button and the circuit controlling the key turning the supply voltage on. A circuit for switching the supply voltage is also known, presented in the patent WO2012012255 and in the patent WO2012012331. A serious disadvantage of the system is the inability to use the system when the circuit is powered from a voltage higher than that allowed by the microcontroller circuit.
W układzie według wynalazku dołączony do masy układu przycisk monostabilny dołączony jest do wspólnego węzła dzielnika rezystancyjnego złożonego z pierwszego rezystora podciągającego dołączonego do zasilania obwodu oraz rezystora dołączonego do masy obwodu, przy czym do wspólnego węzła tego dzielnika rezystancyjnego dołączone jest wejście odczytujące obciążenia. Wejście odczytujące dołączone jest także do pierwszej okładki kondensatora, którego druga okładka dołączona jest do pierwszego zacisku drugiego rezystora podciągającego dołączonego drugim zaciskiem do zasilania obwodu. Do pierwszego zacisku drugiego rezystora podciągającego dołączony jest pierwszy zacisk pierwszego klucza sterowanego, którego drugi zacisk dołączony jest do wyjścia sterującego obciążenia. Trzeci zacisk pierwszego klucza sterowanego jest dołączony do masy obwodu, przy czym do drugiej okładki kondensatora dołączona jest katoda diody, której anoda dołączona jest do masy obwodu. Katoda diody dołączona jest do drugiego zacisku klucza załączającego napięcie zasilania, którego pierwszy zacisk dołączony jest do zasilania obwodu, a trzeci zacisk do pierwszego zacisku obciążenia, którego drugi zacisk jest dołączony do masy obwodu.In the system according to the invention, a monostable button connected to the ground of the system is connected to a common node of the resistive divider composed of the first pull-up resistor connected to the power supply of the circuit and a resistor connected to the circuit ground, and the load reading input is connected to the common node of the resistive divider. The read input is also connected to the first plate of the capacitor, the second plate of which is connected to the first terminal of the second pull-up resistor connected with the second terminal to power the circuit. Connected to the first terminal of the second pull-up resistor is the first terminal of the first controlled key, the second terminal of which is connected to the control output of the load. The third terminal of the first controlled key is connected to the ground of the circuit, with the cathode of the diode connected to the second plate of the capacitor, the anode of which is connected to the ground of the circuit. The diode cathode is connected to the second terminal of the power supply voltage switch, the first terminal of which is connected to the power supply of the circuit, and the third terminal to the first load terminal, the second terminal of which is connected to the ground of the circuit.
Zaletą wykonania wg wynalazku jest możliwość zastosowania układu w przypadku zasilania obwodu z napięcia wyższego niż dopuszczalne przez obwód mikrokontrolera, dzięki zastosowaniu kondensatora bootstrapującego. Zaletą jest również automatyczne filtrowanie drgania styków przełącznika monostabilnego.The advantage of the implementation according to the invention is the possibility of using the system when the circuit is powered from a voltage higher than that allowed by the microcontroller circuit, thanks to the use of a bootstrapping capacitor. The advantage is also the automatic filtering of the vibrations of the monostable switch contacts.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ideowy układu.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing which shows a schematic diagram of the system.
Dołączony do masy obwodu GND układu dowolny przycisk monostabilny S dołączony jest do wspólnego węzła dzielnika rezystancyjnego złożonego z pierwszego rezystora podciągającego R1 dołączonego do zasilania obwodu ZAS oraz rezystora R3 dołączonego do masy obwodu GND, przy czym do wspólnego węzła dzielnika rezystancyjnego złożonego z pierwszego rezystora podciągającego R1 oraz rezystora R3 dołączony jest do wejścia odczytującego odczyt obciążenia OBC, którym jest obwód mikroprocesorowy. Wejście odczytujące odczyt dołączone jest także do pierwszej okładki kondensatora C, którego druga okładka dołączona jest do pierwszego zacisku drugiego rezystora podciągającego R2 dołączonego drugim zaciskiem do zasilania obwodu ZAS. Do pierwszego zacisku drugiego rezystora podciągającego R2 dołączony jest pierwszy zacisk pierwszego klucza sterowanego Q1, który jest tranzystorem półprzewodnikowym, którego drugi zacisk dołączony jest do wyjścia sterującego sterowanie obciążenia OBC, a trzeci zacisk pierwszego klucza sterowanego Q1 jest dołączony do masy obwodu GND. Do drugiej okładki kondensatora C dołączona jest katoda diody D, której anoda dołączona jest do masy obwodu GND. Katoda diody D dołączona jest do drugiego zacisku klucza załączającego napięcie zasilania Q2, który jest tranzystorem półprzewodnikowym, którego pierwszy zacisk dołączony jest do zasilania obwodu ZAS, a trzeci zacisk do pierwszego zacisku obciążenia OBC, którego drugi zacisk jest dołączony do masy obwodu GND. Każdy ze sterowanych kluczy półprzewodnikowych może być tranzystorem unipolarnym lub bipolarnym.Any monostable button S connected to the ground of the circuit GND is connected to a common resistive divider node consisting of the first pull-up resistor R1 connected to the power supply of the ZAS circuit and a resistor R3 connected to the ground of the GND circuit, while to a common resistive divider node composed of the first pull-up resistor R1 and the resistor R3 is connected to the input reading the OBC load reading, which is a microprocessor circuit. The read-out input is also connected to the first plate of the capacitor C, the second plate of which is connected to the first terminal of the second pull-up resistor R2 connected with the second terminal to supply the ZAS circuit. Connected to the first terminal of the second pull-up resistor R2 is the first terminal of the first controlled key Q1, which is a semiconductor transistor, the second terminal of which is connected to the load control output OBC, and the third terminal of the first controlled key Q1 is connected to the ground of the GND circuit. To the second cover of the capacitor C is connected the cathode of the diode D, the anode of which is connected to the ground of the GND circuit. The diode D cathode is connected to the second terminal of the key switching the supply voltage Q2, which is a semiconductor transistor, the first terminal of which is connected to the power supply of the ZAS circuit, and the third terminal to the first terminal of the load OBC, the second terminal of which is connected to the ground of the GND circuit. Each of the controlled semiconductor keys can be a unipolar or bipolar transistor.