Как включать и выключать устройство, если оно работает в условиях повышенной влажности? С этой проблемой, я столкнулся при сборке самодельной подводной лодки. Управлялась она с помощью кнопочного переключателя размещенного в носике шприца Жане, который использовался в качестве корпуса под электронику
Носик закрывался колпачком. Поскольку устройство не просто работало в условиях повышенной влажности, а находилось под водой - контактов выключателя хватало на несколько заплывов, а потом приходилось устанавливать новый (механические контакты при такой влажности долго не живут). Если саму плату от влажности еще можно как то защитить, то что делать с выключателем, который приходиться лапать мокрыми руками вообще не понятно.
В новой модели глубоководного аппарата, которую я планирую собрать ближе к лету, механический выключатель было решено заменить электронным. Управляться он будет с помощью геркона (таскать в кармане магнит все-таки удобнее чем каждый раз менять кнопку с фиксацией).
Демонстрация работы прототипа:
- поднесли/убрали магнит - питание подано;
- еще раз поднесли/убрали - питание снято;
Теперь можно размещать всю конструкцию с герметичном корпусе из немагнитного материала и включать/выключать проведя магнитом по корпусу, рядом с герконом.
Требования к схеме:
Возможность работы от АКБ LIR9V650
При диапазоне входных напряжений от 8V до 6V на выходе должно быть 5V ±0.5V
Электрическая принципиальная схема:
Детали специально не подбирал, собрал из того, что было под рукой.
- IRF5305PBF, Транзистор, P-канал 55В 31А [TO-220AB]
- 2N7000, Транзистор, N-канал, 60В, 0.2А [TO-92]
- L4941BV, LDO линейный регулятор положительного напряжения, +5В, 1А [TO-220]
Вариант для перфекционистов и сомневающихся:
Для того, чтобы схема могла работать, в нагрузку подключен дополнительный резистор номиналом 1кОм.
При напряжении 8V это лишние 8/1000 = 8mA, что не очень хорошо при батарейном питании. Во время работы резистор можно исключать из схемы с помощью той-же Ардуино - например как-то так:
После подачи питания, выход D2 подтягиваем к земле. Теперь пока на выходе D2 логический 0, схему с помощью магнита выключить не получится. Выключить плату магнитом теперь можно будет только дав разрешение со стороны Arduino. В тестовом макете это выполняется с помощью кнопки BT1 - выходе 2 устанавливается логическая 1.
Конденсатор С5 емкостью 1мкф и резистор сопротивлением 910кОм, не дают транзистору V3 выключиться сразу после того как Arduino вырубится. Диод VD1 нужен, чтобы конденсатор не разрядился через ножку микроконтроллера, когда тот выключится.
Зачем?
- защита от дурака: Arduino будет управляться по радиоканалу - включаем только магнитом, выключаем только после того как Arduino даст "зеленый свет". Arduino не выключится при управлении с пульта - нажал не ту кнопку/произошла аварийная перезагрузка микроконтроллера, ошибки в программе.
- экономия батареи.
Запаковать заряженный АКБ и плату в герметичный корпус можно дома. На улице под дождем включить схему можно проведя магнитом по корпусу, в том месте где находится геркон.
Код примера:
Материалы по теме:
Как работает переключатель на 2-х MOSFET транзисторах
Линейный стабилизатор L4941BV, или почему иногда 7805 не подходит
Всем удачи!