Sida 1 av 2

Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 12:01:04
av rottemark
Vi är en grupp studenter som utvecklar ett instrument för attitydbestämning med hjälp av magnetfältsmätningar tänkt att användas på enkla satelliter. I projektet ingår det en möjlighet att testa instrumentet på en väderballong. För att skydda elektroniken vid händelse av att instrumentet landar i en blöt miljö vill vi ha en brytare för strömmen som aktiveras med en signal från mikrokontrollern. Går det att lösa?

Tanken är alltså att instrumentet matas med likström från ett batteri. Mellan batteriet och instrumentet behöver vi någon form av brytare som kan slå ifrån strömmen vid en signal från mikrokontrollern, som alltså är en del av instrumentet. Kontrollern ska alltså slå av sig själv, och kommer naturligtvis inte behöva slå på sig igen eftersom den då helt saknar matning.

Vi räknar med att instrumentet kommer dra mindre än 0,3 A och att batteriet består av fyra stycken seriekopplade 1,2 V-celler. Både en färdig lösning i form av en integrerad krets eller en diskret transistor är av intresse.

Tack på förhand!

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 12:26:20
av Zkronk
Jag är inte så duktig på sånt här ännu, men borde man inte kunna mata mikrocontrollern genom typ en MOSFET eller liknande, och med en tryckknapp för att starta upp hela apparaturen, och när den startat så tar mikrocontrollern över och lägger en spänning på MOSFETens gate så att den håller igång även när man släppt tryckknappen.

Och sen någon sensor som känner av när den kraschar i vatten, och att mikrocontrollern släpper gate-spänningen och därmed "dödar" sig själv.

Kanske att något i den här stilen skulle funka :)

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 12:29:27
av limpan4all
Ta ett relä mellan batteriet och MCU´ns matning. Låt MCU´n styra reläspolen via en diod. Tag en momentan strömbrytare som tar kraft från batteriet och via en diod matar reläspolen. Vid tillslag tryck på knappen och håll inne tills MCU´n jobbar. När MCU´n har vaknat så drar den reläspolen. När det hela skall stängas av så släpper MCU´n reläspolen.
Kallas för självhållning.

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 12:59:24
av TomasL
Å andra sidan, så spelar lite vatten inte så stor roll vid så låga spänningar, se till att elektroniken blir inkapslad riktigt i stället, annars lär vattnet troligen förstöra elektroniken oavsett om den är spänningssatt eller inte.

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 13:00:33
av Klas-Kenny
Just med ett relä känns dock tämligen olämpligt för ett batteridrivet projekt.

Med en bipolär transistor eller MOSFET är det enkelt.

Ta en P-MOSFET och koppla Source till + på batteriet och Drain till Vcc på µC'n.
Sen ett motstånd mellan Gate och + (Ju högre destå bättre för strömförbrukning, men för högt kan bli störkänsligt, men i regionen 10k - 500k kan säkert gå, välj någonstans där emellan), sen kopplas gate även till en tryckknapp som startar apparaten, och sist men inte minst kopplas Gate till en I/O på µC'n.

När man trycker ner knappen jordas Gate och transistorn börjar leda, då startar µC'n och initierar sin I/O till utgång som den sätter låg, knappen släpps och MOSFET'en hålls kvar låg.
För att stänga av får man ha µC'n till att tri-state'a I/O'n till Z, då dras Gate hög och enheten stängs av.
(Går även att bara sätta utgången hög för att stänga av, men det avråder jag ifrån för att inte riskera skada µC'n ifall knappen hålls in medan den vill stänga av sig, då kortsluter man utgången mot jord)

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 13:14:20
av BMI
Hur tänker man ,om man funderar på att....
"utvecklar ett instrument för attitydbestämning med hjälp av magnetfältsmätningar tänkt att användas på enkla satelliter"
När man sedan måste fråga om "hur man stänger av strömmen" !!!!
Känns lite som där är långt till målet för ett sådant projekt.
Lycka till

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 13:28:02
av rottemark
Tack för era svar!

Till BMI vill jag utveckla med att säga att instrumentet utvecklas mot det målet, men att den verkliga poängen är att vi ska få praktisk användning för de kurser vi läst. Rimligen, som du är inne på, kommer instrumentet inte nå upp till den nivå där det faktiskt används på ens en studentsatellit, men vi är ju heller inte på den nivån än. Till sist kan jag väl hålla med dig om att våra kunskaper inom analog elektronik skulle kunna vara större till att börja med, men tack för din lyckönskan!

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 13:28:39
av Miramithe
nu ska du inte vara sådan. alla kan köra fast i sitt eget huvud, det kan vara bra geggigt där. man behöver bara lite nya infallsvinklar och idéer.

Drar inte en spole på ett relä endel ström?

Ganska förenklat är inte en MOSFET typ som ett relä, man öppnar den med en spänning på GATE?

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 13:55:00
av Walle
Miramite: Väldigt förenklat kan man säga att det är så, med den distinkta skillnaden att en FET inte drar ström för att hållas öppen, däremot har den en viss Rdson vilken i reläet är i det närmaste obefintlig.
BMI skrev:Hur tänker man ,om man funderar på att....
"utvecklar ett instrument för attitydbestämning med hjälp av magnetfältsmätningar tänkt att användas på enkla satelliter"
När man sedan måste fråga om "hur man stänger av strömmen" !!!!
Känns lite som där är långt till målet för ett sådant projekt.
Lycka till
Det kan väl vara så att studierna i sig inte har ett skvatt med analogelektronik att göra? Fråga en professor i partikelfysik hur man bygger en dimkammare så har han säkert ingen aning, däremot kan han berätta allt för dig om vad du kan se i en dimkammare.

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 14:21:00
av Miramithe
Är rdson motståndet mellan source och drain? eller blandar jag ihop saker nu?

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 14:26:39
av Borre
Ja, Drain-Source Resistance, RDSon, när det är öppen.

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 14:35:52
av limpan4all
Nja, inte särskilt mycket ström drar dom och rätt billiga är dom också.
t.ex 37-462-06 och dess 10mA spolström kan man ta ut ur många MCU´ers I/O pinnar direkt utan externt drivsteg.

Men jag kom och tänka på att ett relä kanske inte är så bra om ni skall mäta magnetfält...

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 15:24:27
av PHermansson
Men det går ju att lösa med antingen en strömsnål Mosfet eller ett relativt strömslukande relä, då väljer man väl aldrig det sistnämnda? Om man inte behöver ha galvanisk isolering eller sånt.

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 16:40:23
av danei
Frågan man bör ställa sig är snarare, varför? Om elektroniken badar gör det ingen större skillnad om den är spänningssatt eller inte. Lacka eller skydda den på annat sätt istället.

Re: Bryta strömmen till mikrokontroller

Postat: 7 november 2013, 17:20:36
av TomasL
Ja, som jag skrev ett antal inlägg här ovan, helt fel väg att gå, skydda elektroniken mot vatten i stället, eftersom huruvida man bryter matningen eller inte, inte spelar någon som helst roll (mer än att krångla till det i onödan, och får ett antal EFare att flumma ut i alla möjliga mer eller mindre sannolika konstruktioner)
KISS "keep it simple stupid" skydda elektroniken mot vatten/fukt i stället.