Niederspannungs-Abschaltschaltung mit USB-Reset

Ich versuche derzeit, eine Schaltung für eine Niederspannungsabschaltung zu entwerfen. Sobald die Spannung unter einen bestimmten Schwellenwert gefallen ist, sollte sie niedrig bleiben. Wenn ein USB-Kabel angeschlossen ist, sollte es zurückgesetzt werden und die Spannung wieder beobachten, wenn das Kabel entfernt wird.

V+ könnte etwa 2-4,5 V betragen

VCC sollte 3-4,5 V oder 0 V betragen

Der TC54 ist ein Spannungsdetektor, der die Eingangsspannung ausgibt, solange sie über einem bestimmten Schwellenwert liegt. Wenn es niedriger ist, ist der Ausgang aktiv niedrig.

Durch die parallele Verwendung von zwei npn-Transistoren habe ich versucht, eine Art "ODER-Gatter" zu bekommen, das die Basis des pnp-Transistors niedrig zieht, wenn eine Spannung entweder über den Spannungsdetektor oder den USB-Port angelegt wird. Was wiederum den Spannungsdetektor am Leben hält.

Könnte diese Art von "Rückkopplungsschleife" tatsächlich funktionieren oder muss ich eine Art Hysterese hinzufügen (z. B. eine Kapazität)? Wird R15 benötigt? Das Datenblatt gibt als absolutes Maximum 5V für die Emitter-Basis-Spannung an.

Ist es in Ordnung, die Transistoren parallel zu schalten?

Ich hatte einige Zweifel, weil ich viel über den negativen Wärmekoeffizienten gelesen habe und dass dadurch einer der Transistoren heiß werden und den gesamten Strom aufnehmen würde. Gilt dies für diesen Fall, in dem der Strom so gering ist, dass jeder der Transistoren ihn leicht alleine aufnehmen könnte?

Es wäre schön, wenn jemand meinen Schaltplan verstehen und ein kurzes Feedback geben könnte.

Mein Schema

Antworten (1)

Angenommen, der TC54, den Sie zeichnen, ist der Spannungsmonitor von Microchip, das ist bereits eine Art Hysterese an sich.

Ihr Schema ist immer noch relativ einfach, und Ihre eigene Analyse ist ziemlich richtig.

Sie müssen sich jedoch bewusst sein, dass der TC54 einen Open-Drain-Ausgang hat und nicht an V+ selbst zieht. Nur der TC54VC hat den zusätzlichen Transistor, um den Ausgang zu treiben. Wenn Sie also nicht das VC-Modell verwenden, sollten Sie R9 von V + zum TC54-Ausgang gehen lassen, anstatt zu GND zu gehen.

In Bezug auf die ungleichmäßige Stromaufteilung zwischen T4 und T5 ist dies kein Problem, da sie immer nur einen Bruchteil eines mA ziehen müssen. Selbst wenn man den gesamten Strom aufnimmt, ist dies immer noch VIEL weniger, als er verarbeiten kann. Das Risiko von Erwärmung und ungleichmäßiger Verteilung besteht darin, dass Sie Transistoren parallel schalten, damit sie mehr Strom aufnehmen (oder im Falle eines PNP liefern) als nur ein einzelner.

Wenn Sie Transistoren in einer Schaltung parallel schalten, in der der Strom niemals höher ist als das, was der schwächste im schlimmsten Fall bewältigen kann, müssen Sie in dieser Hinsicht nicht über ungleichmäßige Erwärmungsprobleme nachdenken.

Um es greifbarer zu machen: Wenn du 2 Transistoren hast, die je 0,5A können, aber 0,7A versenken willst, dann kannst du sie parallel schalten, aber wenn sie sich dann ungleich erwärmen, oder wenn sie mit großem Spielraum produziert werden , kann man die vollen 0,7 A erhalten, was 0,2 A mehr ist, als es verarbeiten kann.

Aber in Ihrem Setup sollten diese Transistoren beide leicht 10 mA sinken, wobei der Strom nicht über 5 V geteilt durch 10 kOhm = 0,5 mA liegen kann, was in jedem Szenario vernachlässigbar ist.

Also, ja, das sollte funktionieren, wenn Sie das TC54VC-Modell haben, das einen niedrigen Ausgang hat, wenn der Eingang unter dem eingestellten Pegel liegt. Ich habe nicht überprüft, ob sie auch Modelle haben, die hoch gehen, wenn die Spannung zu niedrig ist, aber ich glaube nicht.

Wenn Sie einen TC54 ohne VC hinter dem Namen haben, müssen Sie den R9-Widerstand verschieben, wie ich gerade betont habe, und er sollte immer noch einwandfrei funktionieren.

Vielen Dank für Ihre Antwort! Ja, ich plane, die TC54VC "Push/Pull"-Version zu verwenden. Also werde ich jetzt versuchen, das PCB zu routen und sehen, was OSHPark daraus machen wird. Nochmals vielen Dank :)