...Hallo!

Für eine Schaltung, die automatisch ein Boxensystem einschalten soll
verwende ich ein CMOS ret. Monoflop. Dieses detektiert über einen Ge
Trans (AC127) ein Audiosignal. Unglücklicher Weise steigt MIT Ge Trans
die Stromaufnahme auf "inakzeptable" 23uA - ohne oder mit Si Trans sind
es lediglich 5uA. Der GE Trans birgt Vorteile, da er das Signal auch bei
geringeren Pegeln einwandfrei erkennt.

Die ganze Schaltung soll mit einem 9V Block (evtl auch Goldcap) "lange
laufen", daher minimalste Stromaufnahme. Bis jetzt auch genau nach Plan,
bis auf die Stromaufnahme...

Frage: Sind die Leckströme bei GE immer so hoch bzw sind da
Unterschiede?

Nimm doch n'Fet

Dient der Transistor als Verstärker? Wie sieht die Schaltung aus? Ge hat
eine geringere Stromverstärkung als Si, das könnte die erhöhte
Stromaufnahme erklären.

Wenn's um minimalen Ruhestrom geht würde ich in Richtung FET oder JFET
gehen.

...und was ist mit V(GS) - das wird nix, Ge hat ~0.2V U(BE) - quasi
unschlagbar, oder?! Wie gesagt, das Audiosignal soll auch "sehr leise"
den Transistor durchsteuern und das MF triggern.

Darlinton?

Oh oh oh, jetzt ist die Ratestunde eröffnet, was :)

Klaus.

Nimm einen Spannungsvervielfacher-Gleichrichter mit Ge- oder Schottky-
Dioden, dann kannst du zur Auswertung einen Si-Transistor nehmen.

Restströme im Bereich 100 µA ... 1 mA waren bei Ge-Transistoren völlig
normal.  Die 23 µA scheinen da schon eher ein guter Wert zu sein (aber
das können bei 10 K mehr Temperatur auch schon über 100 µA sein).

Ge-Transistoren haben eigentlich immer eim paar uA Reststrom. Es könnten
auch noch mehr werden, wenn es wärmer wird! Der AC127 ist jedoch ein
kleiner "Endstufentransistor", der von Natur aus einen etwas größeren
Reststrom hat.

Man könnte eine Hand voll nehmen und ausmessen, wenn es unbedingt
Germanium sein soll.

@Klaus R. (klaus2)

Das Zauberwort heist Arbeitspunkteinstellung. Auch mit Si-Transistoren
kann man Spannung im uV Bereich verstaerken wenn mans richtig macht. Die
Schwellspannung von 0.2V b.z.w. 0.7V hat nichts damit zu tuen ab welcher
Spannung ein Transistor verstaerken kann. Schon mal was von OPs gehoert
?
Anbei eine Schaltung womit du dein Audiosignal detektieren kannst.

Gruss Helmi

Er möchte ja aber minimalen Ruhestrom haben, solange kein Audio-Signal
am Eingang anliegt.  Damit dürfte die OPV-Lösung unpraktikabel sein.

Genau...

Aber das hat der feine Herr Lenzen wohl überlesen :)

OP kann ja jeder, Ziel ist es hier aber ein "autarkes" System zu
entwerfen, welches die Boxen einschaltet aber über zB 3-5 Jahre mit
einer 9V Batterie auskommt. Ist zugegeben zwar schwachsinnig, aber sehr
bequem. Zumal sich das ganze nach 5 Minuten wieder ausschaltet und dann
doch ne Menge Strom spart...zumindest vergesse ich es sonst :)

Gruß, Klaus.

Wobei: Wie hoch ist der Ruhestrom bei der OP Lsg...sieht ja halbwegs
optimiert aus?! Zu schlagen sind wünschenswerte 5uA.

Klaus.

...das Datenblatt spricht bereits Bände :)

Zugegeben: Da das ganze dann einen MOC30xx befeuert (dann schaltet das
Schaltnetzteil der Boxen und die Schaltung wird extern versorgt), sind
die 3 Jahre auch eher Wunschtraum, da ich für einen kurzen Moment
natürlich xx mA benötige - aber das muss ich nochmal "genau
überschlagen".

Aller guten Dinge sind 3, Klaus.

Du kannst mit dem Schaltnetzteil einen Goldcap laden dann hast du
Energie fuer die Schaltung.

Auch OPs brauchen heutzutage wenig Strom.

http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H...

Diesem Type reichen schon 1uA. Wenn du die Schaltung damit bestueckst
und die Widerstaende noch ein bisschen hochohmiger auslegst bis du
deinem Ziel 5uA aber recht nahe. Zusammen mit dem erwaehnten Goldcap
Kondensator duerfte das funktionieren. Must halt dann alle paar Monate
mal einschalten.

Gruss Helmi

Genau so hatte ich das vor, ich versuchs aber erstmal mit dem
"vorhandenen Material" - wenn mir die Empfindlichkeit dann noch nicht
reicht, steige ich testweise mal auf den OP um.

Gruß, Klaus.

Es geht auch mit Vorspannung am Transistor (Hier ca. 0.5V). Ist zwar
etwas kritischer einzustellen aber sollte funktionieren. Am Kollektor
noch einen 4093 Schmitt-Trigger und du solltest deine Triggerimpulse
haben.

Gruss Helmi

...und die Vorspannung erzeuge ich durch 2 unterschiedliche Massen
(Schaltungs GND vs. Signal GND), korrekt?

Das wäre auch eine Alternative, dann könnte ich mir den Ge-Trans
ebenfalls sparen und den "proven in use" Si nehmen.

Klaus.

Die Vorspannung erzeugst du mit dem Basisspannungsteiler (8.2M , 470K)
Die sorgen dafuer das die Basis auf ca. 0.5V vorgespannt ist das also
der Transistor gerade anfaengt leitend zu werden. So wuerden dann kleine
Spannung am Eingang der Schaltung den Transistor mehr aufsteuern. Im
gegensatzt zu normal dimensionierten Verstaerkerschaltungen liegt der
Kollektor hier nicht auf UB/2 sonder fast an der Betriebsspannung. Nur
so kann man auf einen geringen Stromverbrauch von wenigen uA kommen. Die
Verzerrungen die dabei entstehen sind ja in deinem Anwendungsfall egal
du willst ja nur ein Schaltsignal ableiten. Die Massen sind ueberall
gleich. Allerdings ist diese Schaltung ein bisschen
Temperaturempfindlich was du mal ausprobieren must. Eventuell must du
auch noch den 470K Ohm ein bisschen anpassen. Zwecks
Temperaturstabilisierung koenntest du noch eine kleine Schottkydiode in
reihe zum 470 KOhm schalten. Dann muesste der allerdings niederohmiger
Dimensioniert werden (100 K oder so). Wie gesagt probier es halt mal aus
und berichte weiter.

Auch must das jetzt nicht ein 2N3904 sein BC547x und so tuns  auch. War
halt der erste den LTSPICE ausgegeben hat.

Gruss Helmi

...ich berichte, sobald ich mal Zeit habe, weiter zu testen.

Danke!

...also das mit dem Goldcap 1F / 5.5V klappt schonmal ganz gut, bis
jetzt aber erst 24h Test - LED des ret MF leuchtet dann aber noch volle
30sec, es scheint also noch genug Energie über. Mal schauen, was nach 3
- 5 Tagen so los ist. Eine "Fremdstarttaste" wird aber leider wohl
unumgänglich sein.

Naja laenger Zeit zum testen seit gestern hattest du ja auch nicht.
Eine Fremdstarttaste wuerde ich in jedem Fall vorsehen fuer den Fall der
Faelle. Da die Goldcaps ja keine Spitzenstroeme koennen waere es
vielleicht noch sinnvoll einen normalen Elko dazu parallel zu schalten
um den "Spitzenstrombedarf" beim einschalten abzufangen.


Gruss Helmi

Hallo Helmi,

heute hatte ich mal etwas mehr Zeit.

Dank PNP-NPN Kombi und Basisspgsteiler bin ich nun bei ca. 0.2V eff
U(ein) gelandet - das ist von der "resultierenden Laustärke her"
schonmal ganz gut, wenn auch nicht perfekt. Noch empfindlicher wäre
besser, aber im "Grenzbereich" der Einstellungen treten merkwürdige
Effekte wie "Schwingen des Monoflops (ein..aus...ein...aus...)" auf.
Also belasse ich es dabei.
Fremd/Notstarttaste sind natürlich vorgesehen, "meistens" werde ich das
Machwerk wohl eh per Taste starten, da ansonsten "der Anfang des Liedes"
verschwindet. Nach 40sec. gehts selbstständig aus, ein 1F Goldcap macht
über 2-3 Tage locker 5 Startvorgänge ohne Nachladen mit, daher wirds
wohl eine Woche reichen.

Danke für die Ideen & Gruß, Klaus.

Hallo Klaus,

schoen das es geklappt hat. Kannst du mal deinen Schaltplan posten
vielleicht sich da noch kleine verbesserungen.

Gruss Helmi

Ich würde es mit einem kleinen Audioübertrager versuchen, der den
Signalpegel erst mal etwas anhebt. Dann "sollte" (haha, schon wieder so
ein Entwicklerspruch) die Schaltung eigentlich auf jeden Pups reagieren.

Hab ich nicht, so einen Übertrager :)

Läuft ja jetzt auch so, der maßgebliche Zweck war eigentlich auch, das
automatische Abschalten bzw das "energielose" (und damit CO2
freunldiche) Wiedereinschalten - mittels GoldCap.

Klaus.

Hallo Helmut,

hier der Schaltplan mit einer Freeware von Eagle.

Stromaufnahme quasi optimal, ca 3-5uA. Audioeingang Standard PC Signal.
Nach dem 40106 folgt NPN mit MOC3040 und TIC226. Läuft sehr gut, nur die
Empfindlichlkeit ist zu gering. Erhöhe ich den BE Widerstand am Eingang
zu sehr (ab ca. 680k), wird der Kondenstaor stets nachgeladen und die
Schaltung schaltet nicht mehr ab.

Wunsch: Stromaufnahme gleich, Empfindlichkeit aber besser, ca 0.2V
eff...weiß aber nicht, ob das mit der Idee so geht?!

Danke, Klaus.

PS: Goldcap 1F nicht eingezeichnet, Versorgung im Betrieb durch
Boxennetzteil.

Hallo Klaus

sieht aber eher nach Freihandskizze aus.

Dein PNP ist verkehrt gezeichnet (Pfeil)

Die beiden Widerstaende sind vertauscht (6.8M und 560K) damit duerfte
der PNP durchgechaltet sein.

Ich habe die Schaltung mal etwas umgebaut versuch mal damit.

Rote linie = Kollektor vom 1 Transistor
hellblau = Kollektor vom 2 Transistor
Dunkelblau = Ladekurve vom 10 uF Elko
gruen = Ausgang vom Schmitttrigger

probier die mal aus

Gruss Helmi

Hi Helmut,

ja, als NPN Mensch hab ich das falsch eingezeichnet, in der Schaltung
ist es aber "richtig"...PNP nutzt man so selten :) Die jetztige
Schaltung ist recht minimalistisch, erfüllt dafür aber schon recht gut
ihren Zweck. Der neue Vorschlag ist ja deutlich komplexer - mal sehen,
wann ich mal Zeit habe ihn aufs BreadBoard zu steckern. Wenn das aber
keinen deutlichen(!) Vorteil bringt, lasse ich es, wie es ist (Rest ist
ja bereits gelötet und eingebaut). Aber vielen Dank, SW-Cad werd ich mir
auch mal zulegen - hatte mal Spice, aber das ist lang her :)

Klaus.

...wenn ich mir das so anschaue - was macht C2? Den Rest verstehe ich
und besonders der Vorteil durch den SchmittT 1&2 mit dem 2.2M und der 1k
+ Diode ist gut. Knackpunkt bleibt aber wieder, so vermute ich, die
Einstellung von T1 - ich werd mir das mal anschauen, was genau passiert,
sobald ich den BasisSpT verändere bei einem "echten Signal" - das Oszi
wirds mir wohl verraten.

Klaus.

Auch sehr minimalistisch gehts mit einem MAX951 ;-)
(den bekommt man wieder nirgendwo, ich weis)

Kann man R5 nicht deutlich höher auslegen? 10K scheinen mir sehr gering,
gerade wenn man auf geringste Ströme angewiesen ist. Die Trigger sind
doch recht hochohmig.

Gruß
Axelr.

Geringste STANDBY-Ströme, darum gehts - sobald der ganze Apparillo aktiv
wird, lädt sich der GoldCap durch das dann aktivierte Netzteil der Boxen
ja nach. Man muss nur ganz kurz genug Energie zur Lösung des Henne-Ei
Problems haben :)

Klaus.

Stimmt auch wieder

>...wenn ich mir das so anschaue - was macht C2?

Ganz einfach der verhindert das ohne Signal der PNP Transistor
aufgesteuert wird. Nur negative Impulse vom NPN steueren den kurz auf.

>Kann man R5 nicht deutlich höher auslegen? 10K scheinen mir sehr gering,
>gerade wenn man auf geringste Ströme angewiesen ist.

Da fliest im Ruhezustand ueberhaupt kein Strom (naja einige nA Leckstrom
vielleicht). Erst wenn ein Signal ankommt fliest dort ein nenneswerter
Strom. Von daher ist das egal ob der 10 Kohm hat der PNP ist ohnehin
ohne Signal dank C2 komplett gesperrt.

Wie gesagt spiel das mal mit LTSPICE mal durch.

>Der neue Vorschlag ist ja deutlich komplexer -

So komplexer aber nun auch wieder nicht

Gruss Helmi

...gut, ich dachte, C2 wäre evtl überflüssig. Habe gerade mal bei Maxim
den OP gesampled, mal sehen ob das auch gut geht. Vorerst bleibt es mal
wie es ist, funktioniert ja bereits sehr gut. Alles andere ist rein
akademischer Ehrgeiz :) - wird aber noch getestet.

Klaus.

Na ich werde doch keine ueberfluessigen Bauteile einbauen wo denkst diu
denn hin. Es sei denn ich haette Aktien an einer Koni-Fabrik.

Gruss Helmi