Pulsador electrónico con enclavamiento

[Nocturno]

Hola amigos, hace mucho tiempo que necesito un circuito que me resuelva este problema:
- debe poder encenderse con un pulsador a masa
- una vez soltado el dedo del pulsador, debe quedarse encendido
- debe poder apagarse por software

Lo resolví aquí, mediante un relé pero lo cierto es que aunque funcionaba bien, no me gustaba la idea de tener un elemento electromecánico ahí. Además, en ocasiones se producían vibraciones y extraños en la bobina.

Por eso decidí darle otra vuelta de tuerca e intentarlo con medios puramente electrónicos. Y acabo de conseguir una solución que funciona:



El circuito es sencillo, aunque estoy convencido y espero que podáis criticarlo y mejorarlo para conseguir simplificarlo al máximo.

Cuando el usuario pulsa S1 se cierra el transistor Q1, lo que hace que llegue un nivel alto a la base del mosfet Q2, se ponga a conducir y entregue 12V a la salida del circuito.
En este circuito estará nuestro microcontrolador y una de sus primeras tareas será sacar un nivel alto por la señal ON/OFF. Esto hará que el optoacoplador se cierre y mantenga un nivel bajo en la base de Q1. Por tanto, aunque el usuario quite el dedo del pulsador, el sistema permanecerá alimentado.

Cuando nuestro programa decida apagar el equipo, sólo tendrá que poner a nivel bajo la señal ON/OFF.

¿Qué mejoras le podemos hacer?

Gracias

[stk500]

Manolo leyendo algunas aplicaciones se me ocurrio la idea que se podria hacer con 2 Mosfet, es decir un mosfet esta aguantado la carga de corriente de entrada y este al estar activardo activa al otros, y es aui donde debe tu usar la corriente de salida ue va a emplear, es cuestion de experimentar, lastima que ahora no tengo tiempo para eso, porque estoy muy liado, pero tal como tiene el circuito asi armado se podia experimentar.

Y pensandolo bien, me inmagino que los usar para conmutar el regulador que esta ante de tu circuito? y se me olvido decirte que si ese Mosfet es N, el otro debe ser P.

[todopic]

Hola Manolo, creo que esto seria lo mas simple y con menos componentes... podria ser un tiristor y un transistor o mosfet...
la caida de tension del transistor saturado, es menor que la del tiristor disparado... por lo que al saturar el transistor (desde el circuito) cortara al tiristor... por supuesto que el transistor, tambien debe poder activar la misma carga que el tiristor, ya que en el apagado, la carga queda alimentada por este transistor

[sander]

Nocturno, yo opino que Q1 esta al revez el emisor deberia ir a Vcc, hace tiempo encontre este circuito en el foro, creo que es lo que buscas.

Saludos

[AngelGris]

  Vuelvo a subir porque no se que pasó.

  Simulé el siguiente circuito en Proteus y funcionó bien. Pero en otra ocasión he simulado bien un circuito con MosFet de canal P y al querer realizarlo no funcionaba como en Proteus

  R1 es la carga. Q1 es un 2N6845.

[Nocturno]

Nocturno, yo opino que Q1 esta al revez el emisor deberia ir a Vcc, hace tiempo encontre este circuito en el foro, creo que es lo que buscas.

Saludos

Tienes razón, Sander, Q1 estaba al revés. Ya lo he corregido en el primer post. Respecto al circuito que has enlazado, estuve buscándolo sin éxito así que te agradezco que lo publiques. Pero ahora que lo veo, es una solución que he probado en mis ensayos, y no conseguí que funcionara bien. La razón es que al no estar aislado eléctricamente el pin del PIC de la base del transistor de conmutación, cuando el PIC está apagado sus pines están "flotando" y excitan al transistor por lo que el circuito está siempre encendido. Es por eso que le puse el optoacoplador y el problema desapareció.

Hola Manolo, creo que esto seria lo mas simple y con menos componentes... podria ser un tiristor y un transistor o mosfet...
la caida de tension del transistor saturado, es menor que la del tiristor disparado... por lo que al saturar el transistor (desde el circuito) cortara al tiristor... por supuesto que el transistor, tambien debe poder activar la misma carga que el tiristor, ya que en el apagado, la carga queda alimentada por este transistor

Norberto, en tu esquema veo dos pulsadores, pero no veo dónde atacaría el pin del micro para apagar el sistema.

AngelGris, tampoco veo en tu esquema cómo atacaría el micro.

Rafa, no te preocupes, gracias por intentarlo.

Gracias a todos por la ayuda

[AngelGris]

  Ah, perdón Nocturno. Simplemente el pin del PIC iría al Gate del MosFet

  Fijate que ya al tener la resistencia de Gate a positivo no influiría la alta impedancia del PIC. También simulé dicho circuito con un diodo desde el Gate a GND para que el Gate quedase con 0.7V, que en algún datasheet he leído que era la mínima tensión de salida en estado bajo, y funcionaba bien. Siempre simulándolo.

[Nocturno]

Pues no tengo ningún mosfet-p para probarlo, pero intentaré conseguirlo y ya te contaré.

[sander]

Tienes razón, Sander, Q1 estaba al revés. Ya lo he corregido en el primer post. Respecto al circuito que has enlazado, estuve buscándolo sin éxito así que te agradezco que lo publiques. Pero ahora que lo veo, es una solución que he probado en mis ensayos, y no conseguí que funcionara bien. La razón es que al no estar aislado eléctricamente el pin del PIC de la base del transistor de conmutación, cuando el PIC está apagado sus pines están "flotando" y excitan al transistor por lo que el circuito está siempre encendido. Es por eso que le puse el optoacoplador y el problema desapareció.

Nocturno el circuito que funciona es el que postea Marioguillote, la Resistencia R4 es la que mantiene a Q2 apagado sin importar el estado de la pata del PIC, ademas ese circuito tiene una ventaja sobre tu circuito y es que le permite al PIC poder revisar el estado del pulsador de encendido, asi puedes hacer que ese mismo pulsador sirva para apagar el circuito, yo lo probe y te aseguro que funciona


Saludos

[Nocturno]

Bueno, lo voy a montar de nuevo. Ya te contaré qué tal el resultado.

[Marioguillote]

Hola!

El circuito que te menciona Sander funciona de maravillas Manolo. Por si no se nota bien en el diagrama, R4 es de 2K7 y no de 27K.
El único problema que puede tener respecto a tu diseño es que necesita de dos pines del PIC.
El tercero es opcional a alguna entrada con Schmitt Trigger para detectar batería baja pero a eso puedes obviarlo del diseño.

El resto es garantizado. Q1 puede ser un BC327, BC640 o cualquier otro de 1Amper y Q2 puede ser también un BC548 o un C1815.
Con ese sistema pude hacer desde sistemas de apagado automático (Auto-Power-Off) por tiempos, hasta manejarlo sencillamente por el pulsador siempre.

Es muy versátil, con pocos componentes muy económicos y fáciles de obtener y por sobre todo es muy confiable.
Por supuesto, es una opción entre muchas que puedas encontrar.
Saludos!
Mario

[Nocturno]

Pues no lo consigo, Mario.

El problema es que he tenido que sustituir Q1 por un Mosfet que aguante varios amperios, en mi caso un RK3055ETL.
Y supongo que los cálculos que tú hiciste cambian, porque no va.

Para que te hagas una idea, sólo he montado en la protoboard Q1(modificado), R1, R2, Q2 y R4. Con esta configuración, si no me equivoco, Q1 no debería conducir, y sin embargo en mi caso conduce.

[Marioguillote]

Para que te hagas una idea, sólo he montado en la protoboard Q1(modificado), R1, R2, Q2 y R4. Con esta configuración, si no me equivoco, Q1 no debería conducir, y sin embargo en mi caso conduce.

Y es lógico que así sea.

R1 te está suministrando la tensión necesaria para colocar al "tu" Q1 en estado de conducción en el momento inicial.
Si necesitas buena corriente no trabajes en el protoboard porque cualquier error puede significar fuego (más de una vez me ha pasado!  ), pero recuerda que para que el sistema trabaje, Q1 "debe" ser un transistor bipolar (BJT) PNP. En tu caso, que presentas la necesidad de un transistor de 60V a 8A tienes las opciones de un TIP42 con 6A o un TIP34 con 10A. El problema que veo es que usas SMD y estos que yo digo no lo son.

Como te decía, es lógico que tu sistema arranque en conducción porque el MOSFET queda polarizado para conducir gracias a R1. La única forma que esto no suceda en el momento inicial es que Q2 esté conduciendo. Es decir, que el Gate de "tu" Q1 se ponga a GND (potencial cero o bajo) apenas el sistema se conecta. Dicho de otro modo: para que "tu" Q1 no conduzca, el potencial en su Gate debe ser 0Volts. Tú lo haces así con R2 en tu circuito inicial (le colocas potencial cero al gate del MOSFET)

No coloques "tu" Q1 (el MOSFET) en el circuito que te proponemos y coloca allí un PNP convencional. De ese modo, al conectar la energía el circuito no arrancará (gracias a R1) hasta que no pulses el botón o hasta que Q2 se active o hasta que la base de Q1 (el PNP) se ponga a potencial cero por cualquier motivo.

Repasemos:
El circuito que te proponemos no puede trabajar con el transistor que tú propones.
Debe trabajar con un PNP convencional, sinó te pasará siempre esto de que arranque conduciendo.
Colócale allí cualquiera de los PNP que te menciono y el circuito funcionará sin problemas. Si lo que deseas es usar un tipo de transistor MOSFET para Q1, el transistor que has elegido no funcionará.

De última, habría que reformar el circuito para hacer que funcione, si la necesidad te lleva a tener que usar sólo ese transistor.

Quedo atento. 
Mario

[droky]

Estaba escribiendo una respuesta y Mario la ha redondeado antes de que me diera tiempo a enviarla.
Yo tambien te iba a recomendar un darlington PNP para ese circuito tipo TIPxx como te ha indicado Mario, ya que el mosfet no te funcionará en el circuito.
Necesitarás implementar un driver de puerta para que te sirva con tu Mosfet.
Y no he dicho nada que no te haya respondido Mario!!!
Salu2

[Nocturno]

Comprobado, con un TIP107 funciona perfectamente. Muchas gracias por entregar vuestra sabiduría.
De todas formas, he tenido que intercambiar los valores de R3 y R4 para que furule. Ahora tengo R3= 2K7 y R4 = 15K.

Y ahora una duda adicional: quiero manejar un máximo de 7A y quiero que el transistor sea lo más pequeño posible. Por eso estaba usando el mosfet DPAK, que además casi ni se calienta. He encontrado un PNP baratito con el mismo tamaño, el MJD127. ¿Creéis que servirá?

Por cierto, Mario, en la aplicación final manejaré 7A, pero en la protoboard no he pasado de 500mA. También tengo alguna churrruscada por ahí  

Lo dicho, muchas gracias.