Frage:
Betrieb ohne Strom: Analoges Video weitergeben
Thomas O
2011-09-28 22:28:59 UTC
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Okay, der Titel klingt seltsam, ich gebe zu. Ich brauche mein Projekt, um ohne Strom zu arbeiten. Das heißt, es kann zu einem vollständigen Stromausfall kommen, und es ist keine zusätzliche Stromversorgung (z. B. eine Batterie oder eine Superkappe) verfügbar, hauptsächlich aufgrund von Größen- und Kostenbeschränkungen. Die Erdung wird bei einem Stromausfall immer angeschlossen. Der Stromausfall kann auch beispielsweise einen Kurzschluss umfassen, der den 3,3-V-Buck-Regler in einen Schutzmodus versetzt, was zu einem Stromausfall führt.

Hier ist das Szenario. Ich entwickle einen Videoprozessor mit mehreren Videoeingängen (in den meisten Fällen zwei). Er verwendet einen analogen Schalter (ADG733 oder TS3A24157, je nach Version), um den gewünschten Video-Feed auszuwählen, der alle von der Software gesteuert wird. Mit Strom wählt es eine aus. Wenn jedoch keine Stromversorgung vorhanden ist, erhalte ich kein gutes Videosignal, da der Mux in einen Nullzustand übergeht, wobei beide Eingänge leitend, aber sehr schwach sind.

Das Ergebnis ist ohne power, ein Videobild, das wie folgt aussieht:

enter image description here

Die Ausgangsamplitude ist groß genug, damit eine TV-Karte darauf synchronisiert werden kann, aber nicht groß genug, um eine zu liefern klares Bild.

Ich brauche also eine Art Schaltung, die aktiviert wird, wenn kein Strom vorhanden ist und einen der Videoeingänge (den einen oder den anderen, aber nicht beide) als eine Art Ausfallsicherung für den Strom durchläuft geht verloren oder es tritt ein schlechtes Hardwareproblem auf.

Ich habe an ein PMOS gedacht, da ein negatives Gate-Potenzial das Gerät einschaltet, war mir aber nicht sicher, wie ich das richtig machen soll.

Da es sich um ein Video handelt, handelt es sich um einen geringen Widerstand. vorzugsweise weniger als 10 Ohm. Der analoge Mux hat beim Ausschalten wahrscheinlich einen ziemlich hohen Widerstand. Solange die Schaltung, die das Backup bereitstellt, einen erheblich geringeren Widerstand aufweist, sollte es möglich sein, ihn zu überschreiben.

Außerdem sollte er klein sein. und niedrige Kosten für die Implementierung. Die aktuelle Karte ist nur 50 mm x 39 mm groß.

Zwei antworten:
markrages
2011-09-29 00:46:36 UTC
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Sie können einen Verarmungsmodus-FET wie CPC5602 oder DN3135 verwenden. Die offensichtliche Art des Anschlusses würde jedoch die Verwendung einer negativen Gate-Spannung zum Öffnen des Stromkreises erfordern. Die negative Spannung muss jedoch nicht viel Strom liefern, sodass Sie wahrscheinlich eine einfache Ladungspumpe mit einer Rechteckwelle und einigen Dioden und Kappen anordnen können. Wenn die Rechteckwelle stoppt, wird der Transistor eingeschaltet.

Ich nehme an, ich könnte meine MCU verwenden, um die Rechteckwelle zu erzeugen. Alles, was ich benötigen würde, wären ein paar zusätzliche Dioden, um eine Grundladungspumpe zu bilden, die die 3,3-V-Versorgung invertieren kann. Gute Idee! Aber ich frage mich, ob die -2,5 V (einschließlich aller Diodenabfälle, vorausgesetzt ein guter Schottky wie BAT54) ausreichen, um den pFET auszuschalten.
falstad sim link: http://bit.ly/nMPnT5 Denken Sie daran, dass der Diodenvorwärtsabfall mit niedrigeren Strömen abnimmt. Die einzige Stromaufnahme ist ein Diodenleck. Und Shottkys können etwas auslaufen, besonders wenn es heiß ist.
Ich wusste nicht, dass man solche Spannungswechselrichter stapeln kann. Ich denke, du lernst jeden Tag etwas Neues. Selbst unter einer Last von 1 k behält diese Schaltung einen ausreichenden Ausgang bei, um den Fet aus der Leitung herauszuziehen, sodass sie perfekt in der Lage ist, das zu tun, was benötigt wird. Jetzt muss ich nur noch eine gute Quelle für kostengünstige Fets im n-ch-Verarmungsmodus finden.
Brian Carlton
2011-09-28 22:39:37 UTC
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Relais verwenden. Die funktionieren gut ohne Strom. Da es Ihnen egal ist, welcher Eingang ausgewählt ist, können Sie entweder Latching oder Non-Latching verwenden.

Bearbeiten: Wenn Sie sich Sorgen um den Bereich machen, sollten Sie den Analogschalter durch das Relais ersetzen. Und schauen Sie sich Halbleiterrelais an.

Dies ist ein sehr kleines Design; Ein Relais wäre umständlich und zu groß. Außerdem würde es beträchtliche Energie verbrauchen, wenn das Gerät Strom hat.
@ThomasO, Wenn Sie bestimmte Größenbeschränkungen haben, geben Sie bitte ausdrücklich an, welche Größe Sie in Ihre Frage auf Ihr Design einpassen können. Diese Antwort gilt für die Frage in ihrer aktuellen Form.
@Kortuk "Das heißt, es kann zu einem vollständigen Stromausfall kommen, und es ist kein zusätzlicher Strom (wie eine Batterie oder eine Superkappe) verfügbar, hauptsächlich aufgrund von * Größen- und Kostenbeschränkungen *." Ich gebe zu, ich hätte es klarer machen können, also werde ich meine Frage bearbeiten.
@ThomasO, Ja, ich nahm an, Sie hatten einfach keinen Platz für Langzeitstrom. Kein Platz für Relais mit geringer Leistung ist eine andere Sache.
Ich fand ein Verriegelungsrelais von 10 mm x 6,5 mm, obwohl es nicht gerade billig war. http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=Z3030-ND
Ich würde die Empfehlung für ein Relais unterstützen. Suchen Sie möglicherweise ein kleines Verriegelungsrelais, das zum Schalten nicht zu viel Energie benötigt, und verwenden Sie dann eine Kappe, die genug Energie zum Schalten enthält. Wenn Sie die Stromversorgung verlieren, setzen Sie die Kappe in das Relais ein, um es auszuschalten.
@ThomasO:-Verriegelungsrelais verbrauchen keine Leistung, außer wenn sie schalten. Wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, bleibt das Verriegelungsrelais in dem Zustand, in dem Sie es verlassen haben. Das gefundene Relais W5VO scheint in die von Ihnen angegebenen Größenbeschränkungen zu passen und kostet weniger als einige von mir gekaufte Knopfzellen.


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