2813-POLOLU Interrupteur d'alimentation à bouton-poussoir large avec Protection contre l'inversion de tension, HP
Les commutateurs Pololu Pushbutton Power sont sophistiquées alternatives de contrôle de puissance pour encombrants interrupteurs mécaniques. La fonction principale est le contrôle de la puissance de verrouillage basé bouton-poussoir, où une poussée tourne sur le pouvoir et une autre poussée désactive. entrées de commande supplémentaires permettent aux applications avancées telles que l'arrêt automatique par le dispositif étant alimentés. Cette version HP fonctionne de 4,5 V à 40 V et peut fournir des courants continus jusqu'à environ 16 A.
Le commutateur Pololu Pushbutton Power est, un commutateur de puissance à l'état solide compact doté d'une protection intégrée inverse tension et est commandé par un bouton-poussoir momentané: une simple pression sur le pouvoir et tourne une autre poussée désactive. Ceci est une conception brevetée initialement créé pour une utilisation dans nos propres produits comme une alternative aux interrupteurs mécaniques encombrants. Étant donné que le courant de commutation ne transitent pas par le commutateur mécanique, une grande variété de commutateurs petits, de faible puissance peut être utilisée pour contrôler une quantité importante d'énergie. L'utilisation d'interrupteurs momentanés permet également de multiples commutateurs à être utilisés en parallèle pour commander la puissance à une charge.
Le conseil d'administration dispose d'un petit bouton-poussoir déjà installé et offre des points pratiques pour connecter des commutateurs à bouton-poussoir ou tactiles externes en parallèle. Il offre également plusieurs options de connexion à bouton-poussoir de remplacement qui se traduisent par push-on seulement ou push-off seule opération, et des entrées supplémentaires permettent d'autres options de contrôle de puissance comme permettant la charge pour éteindre sa propre puissance, qui peut être bénéfique lorsqu'il est utilisé avec chimies sensibles à la sur-décharge la batterie.
Attention: Ne pas utiliser ce commutateur comme une coupure d'urgence ou de déconnexion de sécurité similaire dans les applications où l'omission de couper l'alimentation peut entraîner des blessures ou des dommages matériels.
Les entrées de commutation et de commande commandent l'état d'un circuit de verrouillage qui commande à son tour une paire de MOSFETs à travers lesquels les principaux flux de courant.
Les deux commutateurs Mini Pushbutton Power sont des versions plus petites, à faible courant qui sont utiles pour des applications avec des contraintes de taille serrés ou des exigences de faible puissance. En outre, le Mini BT est le seul des quatre qui fonctionne en dessous de 4,5 V; car il peut fonctionner jusqu'à 2,2 V, cette version peut être utilisée avec une seule pile au lithium.
Le brochage de la Grande version est le même que le brochage de la version Mini avec plusieurs points de connexion redondants supplémentaires pour plus de commodité, y compris les connexions électriques principales qui sont compatibles avec 5 mm borniers.
Avantages et limites
Le commutateur Pololu Pushbutton alimentation fonctionne bien dans son application prévue comme un interrupteur d'alimentation en courant continu pour les petits robots, mais parce qu'il est fondamentalement différent d'un interrupteur d'alimentation mécanique, les avantages et les inconvénients des composants doit être pleinement pris en considération.
Avantages par rapport à des interrupteurs mécaniques:
Format compact
Protection contre l'inversion de tension
Permet multiple (parallèle) passe pour une interface utilisateur améliorée
Mieux tourner sur les caractéristiques d'un interrupteur mécanique rebondir
pointes LC limitées pour les charges à faible résistance
Permet l'auto-arrêt (entrée OFF)
Permet appareil numérique externe pour contrôler l'état d'alimentation (ON et CTRL entrées)
Breadboard et perfboard compatible (0,1 "-pitch)
Inconvénients par rapport aux interrupteurs mécaniques:
Commutateur est unidirectionnel (puissance appliquée à VOUT ne peut pas être commuté à VIN)
Limitée plage de tension de fonctionnement
Switch peut perdre son état lorsque l'alimentation est coupée (le commutateur généralement par défaut étant éteint lorsque l'alimentation est d'abord appliqué, mais il peut par défaut être sur près de l'extrémité supérieure de la plage de fonctionnement)
Interrupteurs DC seulement (ne maintient pas l'état par des perturbations électriques ou bruit excessif)
Aucun isolement complet en état d'arrêt
Nous offrons également un commutateur MOSFET de diapositives avec Protection contre les inversions de tension qui évite plusieurs de ces inconvénients.
Utilisation du commutateur à bouton-poussoir d'alimentation
La façon la plus simple pour contrôler le commutateur à bouton-poussoir d'alimentation se fait via son bouton-poussoir installé: une simple pression se met sous tension et un autre désactive. En variante, un bouton-poussoir séparé, tel qu'une unité de panneau monté à distance peut être connecté aux broches A et B et utilisé à la place. boutons-poussoirs multiples peuvent être câblés en parallèle pour plusieurs points de contrôle, et chacun des boutons poussoirs parallèles, dont l'un sur la carte elle-même, seront en mesure de mettre l'interrupteur sous ou hors tension. Le circuit de verrouillage effectue une touche debouncing, mais des touches sensitives avec rebond excessif (plusieurs ms) pourrait ne pas bien fonctionner avec ce produit.
Plus d'options de contrôle avancées sont disponibles via les broches de connexion du bouton et trois entrées de commande:
PIN | Description |
---|---|
A | Connect through momentary switch to pin “B” for standard push-on/push-off operation. Connect through momentary switch to ground for on-only operation. |
B | Connect through momentary switch to pin “A” for standard push-on/push-off operation. |
ON | A high pulse (> 1 V) on this pin turns on the switch. |
OFF | A high pulse (> 1 V) on this pin turns off the switch (e.g. allowing the target device to shut off its own power). |
CTRL | This pin directly determines the state of the switch. A high pulse (> 1 V) on this pin turns on the switch; a low pulse (e.g. driving the pin low with a microcontroller output line or pushing a button connected from this pin to ground) turns the switch off. Leave this pin disconnected or floating when not trying to set the switch state. Note that this pin should not be driven high at the same time the “OFF” pin is driven high. |
Les structures d'entrée pour les trois entrées de commande sont indiqués ci-dessous:
Chaque nœud de puissance peut être accessible par un grand trou sur le côté haut de la planche ou deux petits trous de 0,1 "-spaced le long des côtés de la carte. Pour les applications de dessin plus de 5 A, vous devez soit utiliser les grands trous ou les deux 0.1 "trous -spaced pour chaque connexion de puissance.
Inclus Hardware
Deux séparatistes droit têtes mâle 8 broches et deux blocs de jonction 5mm 2 broches sont inclus avec chaque commutateur, et vous pouvez choisir lequel de ces composants, le cas échéant, à souder à la carte. Les borniers travaillent avec les quatre grands trous, et l'en-tête des bandes permettent le passage à être utilisé avec cartes sans soudure et cartes de circuits imprimés perforés avec "espacement standard 0,1. Si vous souhaitez utiliser les blocs de jonction, nous vous recommandons de les installer sur le côté de la carte sans composants, comme le montre l'image ci-dessus breadboard. Les borniers couvriront l'un de chacun des petits trous VIN et VOUT, de sorte que vous ne devriez pas souder tête broches dans les trous si vous prévoyez d'utiliser des blocs de jonction.
Notez que les borniers ne sont notés pour 16 A, de sorte que pour les applications externes plus puissantes, les fils épais doivent être soudés directement sur la carte.
Considérations de dissipation thermique et de puissance
Parce que MOSFET à l'état sont effectivement résistive, la puissance de chauffage du conseil est proportionnelle au carré du courant qui le traverse. Le tableau de comparaison près du haut de cette page montre les courants typiques qui chauffent les MOSFET à 55 ° C, où les MOSFETs commencent à être sensiblement chaud, mais sont encore généralement sans danger au toucher, et les courants qui chauffent les MOSFET à 150 ° C, la limite absolue pour les transistors MOS. Avec un refroidissement adéquat, ou pour de courtes périodes si les MOSFET ne sont pas chaud pour commencer, des courants jusqu'à concurrence des maximums indiqués sont réalisables.
Protection contre les transitoires
D'interruption des courants élevés peuvent provoquer des pics de tension (positive sur le côté d'entrée et négatifs sur le côté de sortie) dépendant de l'inductance des connexions électriques et qui peut dépasser les limites du dispositif. Des mesures appropriées pour limiter la taille de ces pointes comprennent en minimisant les longueurs de fils, en plaçant des condensateurs à l'interrupteur d'alimentation pour lisser les pointes et absorber une partie de l'énergie, en plaçant une diode Schottky à travers la puissance de sortie pour absorber les pics négatifs, et en plaçant une tension transitoire suppresseurs (TVS) à travers l'entrée d'énergie pour absorber les pics positifs.
Caractéristiques à des limites de la plage de fonctionnement
La plage de fonctionnement de l'interrupteur est limitée par la capacité à changer d'état de façon fiable. Aux basses tensions, l'interrupteur est difficile à allumer, et le commutateur s'éteint une fois que la tension tombe assez loin (cela peut arriver aussi haut que 4,5 V). A hautes tensions, les commutateurs sont plus susceptibles de se tourner lorsque l'alimentation est initialement appliquée. La fiabilité de mise hors tension est affectée par une combinaison de la tension d'alimentation, la quantité de rebondir sur le bouton poussoir, et la quantité de bruit sur la ligne d'alimentation. Pour les applications à l'extrémité supérieure de la plage de fonctionnement, les essais doivent être effectués pour veiller à ce que le dispositif peut bien éteindre.