Wie funktionieren diese modernen Netzschalter an Geräten?

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Früher und heute haben wir Tasten, bei denen ein Weg ausgeschaltet und der andere eingeschaltet ist. Sie sind mechanisch so konstruiert, dass sie einen elektrischen Pfad physisch verbinden oder trennen.

Bei modernen Geräten wie Laptops funktionieren die Netzschalter anders. Einmal drücken, es ist eingeschaltet, erneut drücken, es wird nicht ausgeschaltet und stattdessen in den Ruhemodus versetzt. Halten Sie die gleiche Taste etwa 3 Sekunden lang gedrückt, und der Laptop wird heruntergefahren, als wäre der Strom buchstäblich abgeschaltet.

Diese Tasten haben sicherlich einen komplexeren Mechanismus als nur das Verbinden oder Trennen eines Kabels.

Weiß jemand, wie diese Schaltungen entworfen wurden? Ich bin ziemlich gespannt, wie diese Netzschalter funktionieren.

power switches button

— quantum231
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Wissen Sie etwas über das Schalten von Wechselstrom mit Halbleiterbauelementen wie Triacs oder FETs? Verstehst du etwas über digitale Riegel? Was ist mit Mikroprozessoren oder Software? Um die Frage in relativ kurzer Zeit zu beantworten, möchte ich wissen, wie viel Sie wissen, damit ich die Antwort angemessen ausrichten kann. Ich bin sicher, Sie werden verstehen

— Andy aka

Natürlich weiß ich alles über diese Dinge.

— Quantum231

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Die modernen Schalter enthalten keine Magie. Tatsächlich sind sie weniger kompliziert und teuer als echte physische Ein / Aus-Schalter.

Diese Schalter sind nur Eingänge eines Mikrocontrollers. Der Mikrocontroller kann erkennen, wann Sie die Taste drücken, und der Rest ist in der Firmware codiert, um zu entscheiden, was dagegen zu tun ist. Die Leistung wird normalerweise mit Transistoren geschaltet. Dies bedeutet, dass die Taste selbst weder mit hoher Spannung noch mit hohem Strom umgehen muss. Es gibt also viel mehr Optionen, um sie herzustellen und um klein zu sein. Es könnte sich zum Beispiel um einen Membranschalter handeln, mit dem Sie niemals die Wandstromversorgung umschalten würden.

Dies bedeutet, dass normalerweise ein kleiner Teil des Geräts eingeschaltet ist, zumindest genug, um den Mikrocontroller mit Strom zu versorgen. Moderne Mikrocontroller können jedoch so wenig Strom verbrauchen, wenn sie nur auf ein Schaltsignal warten, dass diese Leistung in den meisten Fällen irrelevant ist.

In einigen Fällen bewirkt die Taste tatsächlich, dass das Mikro beim Drücken eingeschaltet wird, wodurch einige Transistoren oder ein Relais oder etwas anderes eingeschaltet werden, um die Stromversorgung aufrechtzuerhalten. Wenn Sie die Taste drücken, um das Gerät auszuschalten, schaltet das Mikro alles ab, auch sich selbst.

— Olin Lathrop
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Das bedeutet also, dass ein anderes Smart-Gerät als die Intel Dual Core-CPU auf der Hauptplatine darauf wartet, dass der Netzschalter gedrückt wird? Ich finde diese Art von Schaltern einfach ziemlich faszinierend.

— Quantum231

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@quantum: Die Haupt-CPU erhält wahrscheinlich den Netzschalter als Eingabe, wenn sie ausgeführt wird. Dadurch kann es ordnungsgemäß heruntergefahren werden. Das Tastensignal geht auch an die Stromversorgung, die ein wenig von sich selbst eingeschaltet hat, um das Tastensignal zu empfangen. Schaltet sich dann den Rest des Weges selbst ein und startet den Hauptprozessor.

— Olin Lathrop

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Bei einfachen Geräten befindet sich möglicherweise ein Mikrocontroller im Energiesparmodus, der beim Drücken der Taste aufwacht (die Aktivierungssignale für andere Geräte generiert) und beim erneuten Drücken der Taste wieder in den Ruhezustand wechselt. Dies, nachdem er über das Entprellen nachgedacht hat, die Tatsache, dass der Benutzer die Taste möglicherweise mehrmals hintereinander drückt usw.

Wenn Sie bereits über ein Energieverwaltungsframework verfügen (wie bei Laptops), können Sie diese Funktionen problemlos integrieren. Außerdem gibt es integrierte Schaltkreise (wie den LTC2950 ), die Netzschalter handhaben können (z. B. Entprellen, schnelle aufeinanderfolgende Drücke usw.).

— Renan
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