Hallo Leute, in einem batteriebetriebenen MSP430 Ultra-Low-Power Gerätchen muss ich mehrere Endpositionstaster abfragen und in Hardware entprellen. Entprellen in SW kommt leider nicht in Frage, obwohl es sinnvoller wäre. Leider kommt es dabei auf jedes uA an, da das Gerät mit einer Batterie etwa 3 Jahre laufen soll. Mein größtes Problem sind dabei die Kriechströme in den ICs. Ein einzelnes Logikgatter braucht etwa 1uA, und damit etwa drei mal soviel wie der MSP430 im Ruhezustand. Insgesamt sind etwa 6 Logikgatter auf der Platine verteilt. Auf die lange Betriebsdauer gesehen saugen mir die die Batterie leer. Als Ausweg dachte ich mir, dass ich ein Pin des MSP als Spannungsquelle "mißbrauche" und damit d. Betriebsspannung des Logikgatters source. (siehe Bild im Anhang, "U_SW_1" ist ein IO des MSP430F247, "IC5" ist ein NC7S14, "SW_Li" geht direkt wieder auf ein IO des Prozessors) Geht das so, oder übersehe ich etwas dabei? Links zu den Datenblättern: MSP430: http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/msp430f247.pdf NC7S14: http://www.fairchildsemi.com/ds/NC/NC7S14.pdf Danke Euch für die Hilfe!
Angehängte Dateien:
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HW-Entprellung.png
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Wuerde dir Raten, es doch mit SW-Entprellung zu machen, ausser du hast EMV Probleme. In SW, erster Int weckt ihn auf, dann wird der Interrupt abgeschaltet, der WDT gesetzt und in Sleep gegangen. Danach wird dann getestet, ob Taste gedrueckt, oder nicht. Eventuell wird es mehrmals wiederholt. Meistens ist das vom Energiehaushalt guenstiger, als eine analoge Loesung.
1uA pro Gatter ? Welch eine Verschwendung. Die 100nF pro Entprell sind auch viel zuviel. Was soll denn die Zeitkonstante sein ? Den Schmitttrigger wuerd ich weglassen, was soll der bringen ?
Dennis wrote: > Ein einzelnes Logikgatter braucht etwa 1uA, und > damit etwa drei mal soviel wie der MSP430 im Ruhezustand. Insgesamt sind > etwa 6 Logikgatter auf der Platine verteilt. Auf die lange Betriebsdauer > gesehen saugen mir die die Batterie leer. Ist das Dein Bauchgefühl oder hast Du es mal nachgerechnet. Was für eine schwache Batterie (mAh) ist das denn? Wenn Du die SW des Haupt-MCs nicht ändern darfst, nimm doch einfach nen 2. MC zum Entprellen. Dein Haupt-MC wird ja nicht nur schlafen, hast Du überhaupt mal nachgerechnet, was der im Durchschnitt verbrauchen wird? Bei geschlossenem Kontakt und 3V fließen durch die 10k ja schon 300µA, hast Du das berücksichtigt? Besser als Bauchgefühl ist daher, erstmal ne worst case Strombilanz aufzustellen und zu berechnen. Dann erst sucht man die dazu passende Batterie aus. Peter
Wie wäre ein Umtaster statt Eintaster? Akzeptiert ein Signal nur nach vollem Toggle (wenn der Taster wieder losgelassen wird), oder decodiere über ein RS Flip Flop.
Hallo, vielen Dank für die konstruktiven Fragen! > Ist das Dein Bauchgefühl oder hast Du es mal nachgerechnet. > Was für eine schwache Batterie (mAh) ist das denn? Wink verstanden, es war eher ein Bauchgefühl :-) Die Batterie hat etwa 1350 mAh (Li-Mn), worst case rechne ich mit etwa 25% weniger (Standzeit), also mit ca. 1 Ah. Typ ist vorgegeben, da im Lager. Unserem Einkäufer sei dank, der noch nie davon gehört hat, dass Batterien sich auch selbst entladen können, und deshalb nicht günstig im Großeinkauf gehortet werden sollten.... Ein Hoch auf die BWL-er :-) Die Gatter alleine werden die Batterie nicht leerziehen, aber das ist das einzige Parameter, an dem ich noch drehen kann. Andere Schaltungsteile sind mehr oder weniger festgenagelt oder müssen im neuen Entwurf übernommen werden. > Dein Haupt-MC wird ja nicht nur schlafen, hast Du überhaupt mal > nachgerechnet, was der im Durchschnitt verbrauchen wird? Der MC macht mir da weniger Sorgen, der schläft tatsächlich sehr viel. Es läuft alle paar Minuten kurz an und legt sich danach gleich wieder schlafen. Hauptstromfresser sind zwei kleine Elektromotoren und einige Sensoren. > Bei geschlossenem Kontakt und 3V fließen durch die 10k ja schon 300µA, > hast Du das berücksichtigt? Ja, deshalb möchte ich den Zweig über U_SW_1 komplett abklemmen. Der Taster wird daher nur dann aktiviert, wenn er auch gebraucht wird, sonst verbraucht es gar kein Strom. Ebenso wird der Schmitt-Trigger stromlos. Zum Glück kann man in der Anwendung ziemlich genau vorhersagen, wann die Taster gebraucht werden. Vermutlich übertreibe ich mit der Stromsparerei etwas, immerhin braucht mein Entwurf deutlich weniger Strom als bisher. Aber ich möchte gerne die Grenzen ausloten, solange der Aufwand noch halbwegs im Rahmen bleibt. Ich gebe gerne zu, dass über soetwas am Sonntag Nachmittag rumzugrübeln schon etwas krank ist, aber so sind die E-Techniker halt. Daher um auf die Frage zurückzukommen: Spricht etwas dagegen, die Schaltung oben mit einem IO-Port zu speisen, oder übersehe ich etwas dabei?
Ja. Weshalb externe Gatter ? Weshalb nicht ein RC an eine Port ? 1M pullup, ein 10nF, ueber den Schalter. Macht : 1MOhm in den Eingang, Null uA in den Kondensator oder Schalter. Zeitkonstante 10ms, sollte genuegen.
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