Brownout

In Anlehnung an den Blackout (=Stromausfall) ist ein Brownout eine zu geringe Spannung.

Jeder Mikrocontroller hat einen angegebenen Versorgungsspannungsbereich, z. B. 4,5 - 5,5V. Unterschreitet man diesen, dann hört er nicht einfach auf zu funktionieren, sondern nach und nach fallen einzelne Komponenten aus oder werden unzuverlässig. Die CPU "spielt verrückt".

Die üblichen Ursachen für einen Brownout sind leer werdende Batterien und der normale Ausschaltvorgang, wenn in der Stromversorgung ein größerer Kondensator ist (was bei Netzteilen normalerweise der Fall ist). Anders ausgedrückt: Ein Brownout ist kein exotischer Sonderfall, sondern man muss immer mit ihm rechnen.

Ob man etwas gegen einen Brownout tun muss, hängt von der Anwendung ab. Zeigt ein elektronisches Thermometer beim Ausschalten noch kurz wirre Zeichen an, dann ist das ziemlich egal; macht eine elektronische Steuerung aber dabei z. B. ein Ventil auf, dann könnte das unangenehme bis fatale Folgen haben.

Zur Lösung dieses Problems kann man z. B. über eine externe Schaltung am Prozessor das Reset-Signal aktivieren (solange läuft der Prozessor nämlich nicht). Dafür gibts auch fertige ICs, sogenannte Reset-Controller.

Immer wieder gerne genommene Reset-Controller:

• TL7705 (Ti)
• MCP100 (Microchip)
• MAX809 im sehr kleinen SC70- oder SOT23-Gehäuse zu haben (Maxim)
• MAX6864 mit Watchdog

Neuere Mikrocontroller haben oft auch schon eine Brownout-Detection eingebaut, man muss sie dann nur noch aktivieren. Bedenken sollte man dabei, dass solch eine Schaltung zusätzlich Strom benötigt. Bei den AVR-Prozessoren sind das 10-30 µA, was bei langlaufenden Batteriegeräten nicht mehr zu vernachlässigen ist (ca. 300 mAh pro Jahr).

Eventuell will man bei einem Brownout Daten in ein EEPROM retten, dazu lässt sich diese Schaltung nutzen.