Как подключить кнопку вкл выкл

Электроника для всех

Блог о электронике

Включить-выключить. Схемы управления питанием

С батарейным питанием все замечательно, кроме того, что оно кончается, а энергию надо тщательно экономить. Хорошо когда устройство состоит из одного микроконтроллера — отправил его в спячку и все. Собственное потребление в спящем режиме у современных МК ничтожное, сравнимое с саморазрядом батареи, так что о заряде можно не беспокоиться. Но вот засада, не одним контроллером живо устройство. Часто могут использоваться разные сторонние периферийные модули которые тоже любят кушать, а еще не желают спать. Прям как дети малые. Приходится всем прописывать успокоительное. О нем и поговорим.

▌Механическая кнопка
Что может быть проще и надежней сухого контакта, разомкнул и спи спокойно, дорогой друг. Вряд ли батарейку раскачает до того, чтобы пробить миллиметровый воздушный зазор. Урания в них для этого не докладывают. Какой нибудь PSW переключатель то что доктор прописал. Нажал-отжал.

Вот только беда, ток он маленький держит. По паспорту 100мА, а если запараллелить группы, то до 500-800мА без особой потери работоспособности, если конечно не клацать каждые пять секунд на реактивную нагрузку (катушки-кондеры). Но девайс может кушать и поболее и что тогда? Приматывать синей изолентой к своему хипстерскому поделию здоровенный тумблер? Нормальный метод, мой дед всю жизнь так делал и прожил до преклонных лет.

▌Кнопка плюс
Но есть способ лучше. Рубильник можно оставить слабеньким, но усилить его полевым транзистором. Например вот так.

Тут переключатель просто берет и поджимает затвор транзистора к земле. И он открывается. А пропускаемый ток у современных транзисторов очень высокий. Так, например, IRLML5203 имея корпус sot23 легко тащит через себя 3А и не потеет. А что-нибудь в DPACK корпусе может и десяток-два ампер рвануть и не вскипеть. Резистор на 100кОм подтягивает затвор к питанию, обеспечивая строго определенный уровень потенциала на нем, что позволяет держать транзистор закрытым и не давать ему открываться от всяких там наводок.

▌Плюс мозги
Можно развить тему управляемого самовыключения, таким вот образом. Т.е. устройство включается кнопкой, которая коротит закрытый транзистор, пуская ток в контроллер, он перехватывает управление и, прижав ногой затвор к земле, шунтирует кнопку. А выключится уже тогда, когда сам захочет. Подтяжка затвора тоже лишней не будет. Но тут надо исходить из схемотехники вывода контроллера, чтобы через нее не было утечки в землю через ногу контроллера. Обычно там стоит такой же полевик и подтяжка до питания через защитные диоды, так что утечки не будет, но мало ли бывает…

▌Отключая ненужное
Можно сделать и по другому. Оставить контроллер на «горячей» стороне, погружая его в спячку, а обесточивать только жрущую периферию.

Выделив для нее отдельную шину питания. Но тут надо учесть, что есть такая вещь как паразитное питание. Т.е. если вы отключите питание, например, у передатчика какого, то по шине SPI или чем он там может управляться пойдет питание, поднимется через защитные диоды и периферия оживет. Причем питания может не хватить для его корректной работы из-за потерь на защитных диодах и вы получите кучу глюков. Или же получите превышение тока через порты, как результат выгоревшие порты на контроллере или периферии. Так что сначала выводы данных в Hi-Z или в Low, а потом обесточивайте.

▌Выкидываем лишнее
Что-то мало потребляющее можно запитать прям с порта. Сколько дает одна линия? Десяток миллиампер? А две? Уже двадцать. А три? Параллелим ноги и вперед. Главное дергать их синхронно, лучше за один такт.

Главное не забывайте про конденсаторы, точнее про их заряд. В момент заряда кондера он ведет себя как КЗ и если в вашей периферии есть хотя бы пара микрофарад емкостей висящих на питании, то от порта ее питать уже не следует, можно порты пожечь. Не самый красивый метод, но иногда ничего другого не остается.

▌Одна кнопка на все. Без мозгов
Ну и, напоследок, разберу одно красивое и простое решение. Его несколько лет назад набросил мне в комменты uSchema это результат коллективного творчества народа на его форуме.

Одна кнопка и включает и выключает питание.

При включении, конденсатор С1 разряжен. Транзистор Т1 закрыт, Т2 тоже закрыт, более того, резистор R1 дополнительно подтягивает затвор Т1 к питанию, чтобы случайно он не открылся.

Конденсатор С1 разряжен. А значит мы в данный момент времени можем считать его как КЗ. И если мы нажмем кнопку, то пока он заряжается через резистор R1 у нас затвор окажется брошен на землю.

Это будет одно мгновение, но этого хватит, чтобы транзистор Т1 распахнулся и на выходе появилось напряжение. Которое тут же попадет на затвор транзистора Т2, он тоже откроется и уже конкретно так придавит затвор Т1 к земле, фиксируясь в это положение. Через нажатую кнопку у нас С1 зарядится только до напряжения которое образует делитель R1 и R2, но его недостаточно для закрытия Т1.

Отпускаем кнопку. Делитель R1 R2 оказывается отрезан и теперь ничто не мешает конденсатору С1 дозарядиться через R3 до полного напряжения питания. Падение на Т1 ничтожно. Так что там будет входное напряжение.

Схема работает, питание подается. Конденсатор заряжен. Заряженный конденсатор это фактически идеальный источник напряжения с очень малым внутренним сопротивлением.

Жмем кнопку еще раз. Теперь уже заряженный на полную конденсатор С1 вбрасывает все свое напряжение (а оно равно напряжению питания) на затвор Т1. Открытый транзистор Т2 тут вообще не отсвечивает, ведь он отделен от этой точки резистором R2 аж на 10кОм. А почти нулевое внутреннее сопротивление конденсатора на пару с его полным зарядом легко перебивает низкий потенциал на затворе Т1. Там кратковременно получается напряжение питания. Транзистор Т1 закрывается.

Тут же теряет питание и затвор транзистора Т2, он тоже закрывается, отрезая возможность затвору Т1 дотянуться до живительного нуля. С1 тем временем даже не разряжается. Транзистор Т2 закрылся, а R1 действует на заряд конденсатора С1, набивая его до питания. Что только закрывает Т1.

Отпускаем кнопку. Конденсатор оказывается отрезан от R1. Но транзисторы все закрыты и заряд с С1 через R3 усосется в нагрузку. С1 разрядится. Схема готова к повторному включению.

Вот такая простая, но прикольная схема. Вот тут еще полно реализаций похожих схем. На сходном принципе действия.

Спасибо. Вы потрясающие! Всего за месяц мы собрали нужную сумму в 500000 на хоккейную коробку для детского дома Аистенок. Из которых 125000+ было от вас, читателей EasyElectronics. Были даже переводы на 25000+ и просто поток платежей на 251 рубль. Это невероятно круто. Сейчас идет заключение договора и подготовка к строительству!

А я встрял на три года, как минимум, ежемесячной пахоты над статьями :)))))))))))) Спасибо вам за такой мощный пинок.

59 thoughts on “Включить-выключить. Схемы управления питанием”

Вопрос новичка. Насколько влияет дребезг контактов на работу этих схем?

Тут все сильно растянуто во времени из-за конденсаторов, так что практически не влияет. Можно просто поставить кондер побольше и все.

«резистор R1 дополнительно подтягивает затвор Т1 к питанию, чтобы случайно он не открылся»
Справедливо для любых вышеописанных схем. Особенно, первая, где транзистор усиливает кнопку.

А на первой схеме разве не нужно стянуть затвор на землю? Полевик не будет самопроизвольно переключаться?

Ой, то есть подтянуть к питанию. Там же кнопка замыкает на землю.

Да, там тоже не помешает. Вечером добавлю в картинку резисторы. Не все же обходиться голыми концептами 🙂

Вот статья так статья! Пригодится, спасибо ^^

Традиционное спасибо за сайт =) И нубовский вопрос по питанию: Где можно посмотреть решение, когда устройство по умолчанию работает от батареек (НЕ аккумуляторов), но позволяет подключить себя к внешнему питанию, отрубив при этом батарейное?
Просто диод от батареек в сторону потребителя не хочется: и так напруги мало, так еще и диод на себя отъест. А в буферном режиме (вроде так называется, когда аккум параллельно питанию подключен) батарейки вряд ли выживут. Ну и хочется, чтобы схема переключения питания сама не ела батарейки.
В принципе напрашивается реле, отключающее батарейки при внешнем питании, но м.б. есть что-то изящнее (и меньше)?

А что переключение в штепселе не достаточно изящное решение? Почти все штекеры имеют контактную группу которая размыкается при втыкании.

Штепсель с переключением — мысль, но.. В разъеме не только питание планируется, а типа 1-wire (т.е. не меньше 3-х линий). Пока не встречал таких доступных с переключением.

Штеккеры для наушников.
бывают двух- трех- четырезконтактными.
Есть к ним гнезда с размыкаемыми N-1 контактами.(кроме массы).

Думал написать «стаднартное решение», но таки задолбался искать готовую картинку 🙂 Нужен Р-канальный полевик, диод Шоттки и резистор/конденсатор. Ну и внешнее питание должно быть выше, чем у батареек

Спасибо и боюсь, вы меня переоцениваете =) Я правильно понимаю, что речь идет о куске из FET2 и SD4 на схеме по ссылке? Т.е. полевику на затвор подается напруга извне (когда она есть) закрывая его, а диод не дает батарейке питать внешнюю линию (и затвор того самого полевика)?

Да, плюс конденсатор С24.
во, красивая картинка из «запасов»: https://yadi.sk/i/A27VeKM33SLsG6

И еще раз спасибо, и на этот раз вопрос по картинке =) DI в http://easyelectronics.ru/upravlenie-moshhnoj-nagruzkoj-postoyannogo-toka-chast-3.html рисовал, что ток идет против защитного диода, а на картинке (и на аналогичных на других ресурсах) везде нарисовано так, как у вас. Как так?

На самом деле полевому транзистору пофигу куда там ток течет через канал. Он двунаправленный. (в отличии от биполярного, где диод образуется на пн переходе). Главное выдержать потенциал Vgs

А кто-нибудь встречал решение на дискретных элементах, реализующие задачу управления питанием одной кнопкой по алгоритму: длинное нажатие — включение, короткое нажатие — отключение?
Чтобы точно можно было знать, что отключил условно невидимую нагрузку, а не изменил значение «триггера».

Емкостями и резисторами заряда-разряда можешь менять в некоторых пределах задержки.
Диодами их, если что, развязывать.

Ди, ты начал писать? Снова передаешь знания подрастающим поколениям? 🙂

Последняя схема красивая, правда если ею запитывать сильно жрущие цепи, где стоят электролиты по питанию или не дай бог супер пупер конденсаторы, тогда транзистор T2 хрен вырубишь (затвор не сразу потеряет питание), схема не выключится. Можно на выходе диод шоттки влепить, а затвор Т2 прижать к земле через резистор 10кОм.

Есть ещё важная схема силовой автоматики — динисторный включатель так сказать. Часто применяется на мотоциклах с системами зажигания типа CDI и маховичными генераторами. Позволяет осуществлять запуск без АКБ, выделяя всё питание на систему пуска зажигания. Благодаря динистору в затворной цепи главного ключа питания бортовой электроники, оная не включается до запуска двигателя, соответственно оставляет все те крохи электричества, что выдаёт генератор, для зарядки емкостей CDI. Аналогичные схемы видел во многих устройствах с питанием от ненадёжного источника — ветряка, гидрогенератора и т.д.

Там динистор стоит на напряжение питания электроники чтоль?

Источник

Как подключить кнопку включения к материнской плате

Ну вот, комплектующие в сборе, осталось приладить одно к другому и… здравствуй, новый компьютер! Если с подключением процессора, памяти, видеокарты сложностей обычно не возникает, то мелкие проводки, соединяющие контакты материнской платы с элементами на корпусе системного блока, вынуждают долго чесать затылок: какой из них куда ведет?

Штырьковые контакты кнопок, индикаторов, системного динамика и разъемов аудио выглядят одинаково, а каждый производитель материнских плат размещает их на своих изделиях по-разному. Сегодня речь пойдет о том, как правильно подключить кнопку включения компьютера к материнской плате и ничего не сжечь.

Передняя панель

Область расположения кнопок включения (power) и перезагрузки (reset), а также индикаторов питания, активности диска, сна и некоторых других на системном блоке называется передней панелью – front panel. На материнской плате ей соответствует контактная группа f_panel.

F_panel может выглядеть как на фото, где каждый контакт окрашен определенным цветом, а может быть однотонной. Количество и расположение штырьков на ней тоже неодинаково, поэтому схема подключения передней панели для материнских плат, например, Asus, не подойдет к платам Gigabyte и наоборот.

На некоторых моделях материнок контакты передней панели подписаны, что очень облегчает процесс сборки системного блока.

Но чаще всего они просто отмечены порядковыми номерами, как на первой фотографии. В таком случае без инструкции не обойтись.

Кнопка включения (power)

От кнопки включения на передней панели системного блока отходит 2 проводка, которые заканчиваются прямоугольным коннектором с двумя отверстиями и надписью «POWER SW» (Power switch). Не путайте его с коннектором «POWER LED», последний предназначен для подключения индикатора питания компьютера.

Коннектор «POWER SW» соединяется с парой контактов на f_panel, которые на схеме подключения подписаны точно так же. На некоторых схемах Power switch обозначается как PSW, PWR, PWR BTN, PWRSW или ON/OF.

Контакты передней панели имеют полярность, то есть один из пары проводников подключается к выводу «+», а второй – к «-». Разъем Power switch тоже имеет минус и плюс, однако он может быть подсоединен к материнской плате любой стороной, поскольку работает на замыкание/размыкание цепи.

А что произойдет с компьютером, если по ошибке подключить кнопку включения к другому разъему, например, индикаторов или системного динамика? Ничего страшного – он просто не запустится, поскольку цепь включения, которая замыкается нажатием кнопки, так и останется разомкнутой.

Точно так же не стоит опасаться проблем, если вы ошибетесь с подключением других элементов фронтальной панели. Неправильно подсоединенный элемент просто не заработает.

Как подключить кнопку питания на платах разных марок

AsRock

Разные модели материнок AsRock имеют разное расположение контактов Power switch. Например:

Gigabyte

У Gigabyte разъемы фронтальной панели чаще всего имеют 20 контактов. На Power switch приходится pin 6 и 8.

Biostar

Материнские платы Biostar не слишком распространены в нашей стране, но чаще встречаются модели со следующим расположением пинов PWRSW:

На платах MSI разъем f_panel имеет 10 контактов, пины Power switch обозначены порядковыми номерами 6 и 8.

Fujitsu Siemens

На 30-контактной фронт-панели Fujitsu Siemens пины Power On/Of занимают 25 и 26 место. Обратите внимание, отсчет контактов на этой плате ведется справа налево.

Foxconn

На продуктах марки Epox с 20-контактным разъемом передней панели кнопка Power подключается через пины 11 и 13.

Intel

Еще одна экзотическая марка материнских плат – Intel, выпускается с 10- и 12-контактными группами f_panel. Кнопка включения заведена на пины 6 и 8.

Lenovo

Здесь собраны только самые распространенные варианты подключения кнопки Power к материнским платам стационарных компьютеров. Если вам не подошел ни один из них, «скормите» поисковой системе запрос: «модель_вашей_платы front panel connection» и смотрите найденные картинки. Скорее всего, ответ найдется очень быстро.

Источник

Как на компьютере подключается кнопка питания

Вопреки расхожей фразе из рекламы, утро у большинства людей начинается далеко не с Nescafe. Рабочий (да и выходной) день у многих начинается с нажатия клавиши включения компьютера, расположенной на его передней панели. За этим несложным действием скрываются не самые простые процессы внутри ПК.

Общая схема включения и принцип работы кнопки включения

Персональные компьютеры, выполненные по стандарту AT, сошли со сцены еще в 90-х годах. Их включение осуществлялось клавишей на блоке питания, выполнявшей роль рубильника. Она непосредственно замыкала и размыкала сетевую цепь питания БП компьютера. В настоящее время принят стандарт ATX. В соответствии с его требованиями, пуск ПК обеспечивается присутствием на материнской плате дежурного напряжения, которое появляется при включении компьютера в сеть 220 вольт. А команда на старт подается от слаботочной кнопки, которая в большинстве случаев установлена на передней панели корпуса ПК. В ответ на это действие, материнская плата формирует сигнал Power_ON, позволяющий блоку питания запуститься и выдать все необходимые для работы напряжения. Повторное нажатие активирует алгоритм штатного выключения компьютера с закрытием программ и последующим снятием питания с составляющих ПК. При длительном нажатии формируется сигнал сброса и рестарта.

Схема подключения кнопки питания к материнской плате в общем случае проста. Выключатель (с одной парой контактов на замыкание при нажатии) через шлейф из двух проводов подключается к соответствующим пинам на материнской плате.

Для этого на плате предусмотрена ответная часть разъема.

Подписи разъемов и цветовая маркировка

С фронтальной панели ПК идут несколько 2..3-хпроводных жгутов с разъемами. Отличить их можно по буквенной маркировке.

Также разъем кнопки запуска компьютера может маркироваться другими способами:

Единого стандарта здесь нет, поэтому производители могут применять и другие обозначения. Также не существует требований и к цветовой маркировке проводов, поэтому один провод от выключателя старта чаще всего белый, а второй может быть синим, красным, зеленым, реже желтым. Большого значения цветовая маркировка не несет, так как в данном случае полярность подключения неважна.

Схемы включения основных производителей

Подключить кнопку питания несложно, хотя коннектор довольно мелкий и неудобный. Следует лишь помнить, что, несмотря на то, что схема и принцип подключения клавиши запуска у всех производителей одинаковые, распиновка терминала для подсоединения устройств фронтальной панели у изготовителя к изготовителю различается, а сама гребенка может находиться в разных местах материнской платы.

Разработчики ASUS ответственно подошли к удобству подключения устройств фронтальной панели. В их компьютерах имеется специальный блок, к которому подключаются все разъемы от приборов, а потом этот переходник одним движением подключается к материнской плате. Это позволяет минимизировать трудоемкость подключения – теперь не надо согнувшись и подсвечивая фонариком надписи внутри компьютера устанавливать каждый мелкий разъем отдельно, рискуя ошибиться.

Если даже такого переходника нет, можно визуально найти на плате «гребенку» для подключения различных устройств.

У материнских плат Asus есть два варианта подсоединения элементов передней панели – «гребенка» с 10 штырьками и с 20-ю. Подключение выключателя питания в обоих случаях имеет различия.

Около «гребенки» любого типа подписано функциональное назначение каждой пары штырьков. К 10-пиновому коннектору кнопку подключают к первой паре от ключа – им служит одиночный пин. Полярность подключения не имеет значения.

20-штырьковая «гребенка» находится в нижнем углу платы, ключами служат отсутствующие пины, расположенные несимметрично. Кнопка подключается в соответствии с рисунком (также к паре вдоль «гребенки»).

На материнских платах MSI также имеется 10-пиновый разъем с обозначением f-panel. Подключение кнопки пуска аналогично Asus.

Lenovo

У компьютеров Lenovo разъем Front Panel бывают с 14 и 10 пинами, ключом служит отсутствующий штырь. К 14-контактному разъему кнопка подключается к пинам 9 и 11, а к 10-контактному – 6 и 8.

Также как и у Asus, у Lenovo предусмотрен общий блок для подключения всех элементов. Кнопку можно подключить и через него.

AsRock

У этого производителя существует два варианта разъемов – 10 pin и 20 pin. У 20-контактного коннектора кнопка подключается к штырькам 6 и 8 (ключами служат отсутствующие пины). Если разъем из 10 контактов, то для клавиши включения питания могут быть предназначены пары штырей 5- 6 или 6-8. Точное назначение надо смотреть в документации на конкретную плату или по надписям около разъема.

Biostar

У этого достаточно экзотического для России производителя может быть несколько вариантов разъема фронтальной панели:

В первом варианте кнопку подключают к контактам 6-8 (параллельно рядам «гребенки»). Во втором – к 14-16 пинам.

Foxconn

У этого производителя пины разъема располагаются в два ряда по 10 или 20 штук, но кнопка всегда подключается к контактам 6-8.

Fujitsu Siemens

Этот производитель устанавливает самый большой коннектор – из 30 контактов. Это необходимо для подключения дополнительных индицирующих светодиодов, а также кнопки режима сна. Для клавиши включения выделены контакты 25-26 (отсчет пинов ведется справа налево).

Общие подходы к подключению клавиши старта

Если пользователю попалась материнская плата от производителя, не вошедшего в число приведенных выше, можно найти техническую документацию в интернете, а по ней разобраться, как подсоединить кнопку старта в конкретном случае. Если производитель неизвестен, либо документацию найти невозможно, либо нет доступа в интернет надо поискать на матплате надпись f_панель (front panel и т.п.) и разъем рядом с ней. Там же должна быть маркировка подключаемых цепей.

Если надписи нет, то надо найти «гребенку» в два ряда. Если рядом нет маркировки подключаемых потребителей, остается единственный вариант – включить компьютер в сеть и попробовать замыкать отверткой или пинцетом все пары находящихся рядом пинов. В одном из случаев компьютер должен запуститься. Это будет искомая пара штырьков. Риск что-то повредить при замыкании отсутствует, так как питание до запуска на большинство элементов матплаты не подано.

Для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.

Описанные действия могут пригодиться при сборке нового или модернизации старого компьютера. Ничего сложного в подключении кнопки нет, требуется лишь внимательность и аккуратность.

Источник