Brytar problematik

[ToPNoTCH]

Behöver tankehjälp.

Jag vill få till en brytare som kan ha läget öppen/stängd, till att dra till jord vid varje växling av läge.

Problemet jag vill lösa är att jag har en WIFI modul (ESP8266) i Deep Sleep läge och tanken är att om man öppnar eller stänger dörr/fönster så skall modulen vakna och skicka info.
Metoden att väcka den är att jorda reset. Man kan dock inte hålla kvar reset, för då startar den inte. Det måste alltså vara en puls.

Utmaningen är att jag vill inte att lösningen skall dra ström. Helst inget alls då tanken är en batteridriven applikation. Jag skulle vilja att WIFI modulen i Deep Sleep var allt som drog.

Önskat reultat:
1. Modulen sover
2. Någon öppnar dörr, modulen vaknar, skickar info och somnar om.
3. Modulen sover
4. Någon stänger dörr, modulen vaknar, skickar info och somnar om.

Huruvida dörren är öppen/stängd kan jag kolla med en GPIO, så däri ligger inte problemet.
En mekanisk brytare som "klickar till" vid förändring hade varit optimalt, men låter "special".

[Icecap]

Du kommer inte förbi att det måste en pull-up/down till brytaren för att du kan avkänna den. Detta kan dock göras med ett mycket högohmigt motstånd så det blir minimalt med ström och såklart ser du till att det mest använda läget är "Open".

Kom ihåg att brytaren inte nödvändigtvis fungerar bra utan en viss ström vid sluttningen, något som kan lösas med en kondensator och ett par motstånd.

Nåväl, nu har du ett växlande signal som styrs av brytaren.
Om du sedan tar en XOR-gate (CMOS) och skickar in signalen på en ingången och via ett RC-lågpass filter till andra ingången kommer tidsskillnaden mellan de två signaler att ge en '1' under tiden de är olika.

Driv en N-MOSFET (t.ex. 2N7000) med det signal och du får en GND-puls för varje växling.

Med en mycket hög pull-up/down motstånd kan de kanske löna sig att koppla en gate mellan det signal och XOR-gaten för att få rena flanker.

Med 4xxx CMOS-logik blir den lösningen mycket strömsnål.

[ToPNoTCH]

Låter inte så tokigt.

Skall testa en simulering.

[prototypen]

Är inte riktigt med på vad som ska göras men kan det vara en lösning att brytaren gör kontakt på halva vägen för dörren.
Alltså öppen brytare både öppet och stängt men någonstans på vägen gör brytaren kontakt.
Microbrytare med rulle kan vara användbart.

Protte

[TomasL]

En MC33972 är till för just detta.
Kan ligga i Deep Sleep och vakna upp vid brytarändring, sätter ett interrupt, sedan kan man hämta det hela via SPI, och den går ned i djupsömn igen.
Den har också funktioner såsom Wetting-Current, vilket ger en högre ström genom kontakterna just vid slutning, för att kunna bränna igenom oxidskiktet.
Programmerbar för NO/NC och till VDD och till VSS.
Kan matas med separat spänning (5,5-26V) på kontaktsidan, 3,3/5V på logiksidan.

[ToPNoTCH]

Skall förklara tydligare.
Projektet är en MQTT sensor för att hålla reda på om dörrar/fönster etc. är öppna respektive stängda.
Tanken är att lyckas få den batteridriven.
MCU är ESP8266.
MCU kan gå i "DeepSleep" så den enbart drar ~18uA.
Metoden att väcka den är att gå från logisk hög till logisk låg på reset pinnen.

Problemet är att jag vill använda en magnetkontakt (NC) för att trigga oavsett om man stänger/öppnar.
Sensorn skall således vakna vid förändring. Att kolla om det ärr öppet/stängt kan jag göra med annan pinne.

Eftersom det är batteridrivet, så önskas en lösning som drar så lite ström som möjligt.
Jag slarvade med att berätta att det var magnetkontakt och även att jag enbart har 3.3V matning.

ICECAP's förslag verkar funka. Enda grejen är att CMOS 4XXX inte lirar med 3.3V, men det finns andra som gör det och drar lite ström.

Så här ser lösningen ut nu, och den funkar i simulator. Återstår att pröva "på riktigt".
(Reset kopplas till drain på Q1)

Namnlös.jpg

[TomasL]

Och med MCn får du precis det du vill ha.

[ToPNoTCH]

Nja...det håller jag väl inte med om.

- 10uA i sleepmode (dubbla Icacaps lösning) förutom att MC'n dessutom drar ännu mer när den väcks.
- Fungerar inte på 3.3V.
- Kostar väldigt mycket mer pengar.
- Kräver avläsning via SPI (har väl aldrig nämnt att jag har SPI interface tillgängligt).

Det är väl snarare så att den passar rätt dåligt till min beskrivning.

[Icecap]

Vad nytta gör R4?

[ToPNoTCH]

Laddar ur kondingen....Kanske bara simulatorn som tycker den behövs.

[ToPNoTCH]

Hmm...kikade igen...den funkar nog snarare som pulldown.

Kretsen lirar inte om den flyter.

[prototypen]

Det där kan inte funka, när man sluter brytaren så får man en puls så ena vägen är det OK
När brytaren öppnar så kommer ingångarna på XOR att hålla samma spänning ner till noll, blir det puls så beror det på ofullkomligheter i grinden.
Kommer bara ge indikation när dörren stängs.

Protte

[Icecap]

Den har rent faktisk ingen funktion!

Kretsen "flyter" inte, den är kopplat med R3.

Men på ANDRA sidan - alltså vid brytaren - ska det vara en pull-down! Och där kan man placera R4.

Och förhållandet mellan dom är besvärligt, det ska gärna vara (minst) 10gg skillnad i värden - men åt andra hållet!
Alltså R3 = 10*R4.

[ToPNoTCH]

Ok..

Flyttade R4 enligt förslag.

Bytte värden:
R4=1M
R3=10M
C1=10n

Sedan tog jag bort C2...

Nu ser flankerna bättre ut.
Dippen hamnar på 120mS

SN74AUP1T86 kan vara en kandidat för XOR.
Den verkar ha smått fantastiskt lågt strömbehov (den går igång nästan bara man stirrar intensivt på den).

[prototypen]

Förhållandet mellan motstånden är ju lite kritiskt, men inte med min koppling.
R och C väljs för lagom pulslängd och kan vara relativt lågohmigt, drar ingen statisk ström.
Grindarna är NOR tex 74HC02.

image.jpeg

Protte