www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Selbsthaltung µC Schaltung


Autor: Sebastian -.- (zettixzehner)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo zusammen,

ich möchte gern mit der folgenden Schaltung einen µC mit Spannung
versorgen. Zum Einschalten wird ein Taster das Gate eines p-kanal
Mosfets auf GND ziehen und somit wird der p-kanal Mosfet
durchschalten.Der µC startet und schaltet zuerst den Transistor wo µC
dransteht durch, sodass er sich praktisch selbst hält und durch ein low
signal sich wieder selbst die Spannung nimmt.

Dass das ganze so funktioniert weiß ich mittlerweil. Meine Frage ist
allerdings die Dimensionierung des Widerstandes und wofür ist dieser
Widerstand gut?

Achso und hat die Schaltung eigentlich einen besonderen Namen?

LG und vielen Dank!

Autor: slw (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
dass es funktioniert sehe ich, aber wozu soll das denn gut sein?

Autor: Max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der Widerstand ist unkritisch, ich würde je nach 
Störsicherheit/Stromsparen irgendwas zwischen 100k & 1k nehmen.
namen wüsst ich keinen wiklichen...

PS: Ich hoffe für die Lebensdauer deiner Schaltung, dass zwischen der 
Basis des Transistors und dem µC-Port noch ein widerstand 1k-10k ist...

Autor: Sebastian -.- (zettixzehner)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@slw

Ich soll es möglich machen, dass der µC sich selbst abschalten kann und 
dass man ihn dann per Hand wieder einschalten während der Versorgung 
soll er sich selbst halten. Während dessen soll der Mikrocontroller 
bestimmte Spannungen schalten. Bei Knopfdruck wird dann ein Interrupt 
ausgelöst und der µC fährt die Spannungen nach und nach runter, da dies 
von Nöten ist. Zum schluss soll er sich selbst die Versorgung kappen. 
Dies tut er nicht nur auf Knopfdruck sonder auch wenn die gemessene Akku 
Spannung zu gering ist. Diese wird gemessen und bei unterversorgung wird 
abgeschaltet. Ich hoffe du kannst ungefähr verstehen was ich meine.

Meine einzige Frage bezog sich allerdings auf den Widerstand wie 
berechne ich diesen und wozu ist er da?

@Max

Ist das wirklich nötig? auch wenn ich einen Logic Level Transistor 
verwende? Hab den in der schaltung was falsch gezeichnet sorry!

Und kannst du mir sagen wie du auf die 1kOhm oder 100kOhm kommst sind 
das einfach Erfahrungswerte? Würde das gern verstehen um in Zukunft 
selber sowas dimensionieren zu können :)

Autor: Malte M. (maltem)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sebastian -.- schrieb:
> Meine Frage ist
> allerdings die Dimensionierung des Widerstandes und wofür ist dieser
> Widerstand gut?

Sowas nennt man gemeinhin Pull-Up-Widerstand. Er dient dazu, den 
betroffenen Schaltungsteil auf einen definierten Pegel zu ziehen, in 
diesem Fall Vcc, sofern er nicht niderohmig (=durch ein viel besser 
leitendes Bauteil) auf einen andern Pegel, in diesem Fall Masse,gezogen 
wird. Bewährt haben sich 10kOhm, das ist niedrig genug, um sicher auf 
den Pegel zu kommen, ist aber hoch genug, dass wenn der Pegel doch 
woanders hingezogen wird kein nennenswerter Strom fließt.

http://de.wikipedia.org/wiki/Open_circuit#Pull-up

slw schrieb:
> dass es funktioniert sehe ich, aber wozu soll das denn gut sein?

Diese Schaltung braucht im Aus-Zustand (fast) keine Leistung, und 
ermöglicht dem Controller, im Ein-Zustand selbst wieder in den 
Aus-Zustand zu schalten, ohne dass der Anwender etwas tun muß.

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Für so etwas haben moderne µCs Tiefschlafmodi. Im Winterschlaf ist deren 
Stromverbrauch teilweise sogar kleiner als die Selbstentladung der 
Batterie.

Autor: Sebastian -.- (zettixzehner)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke das weiß ich bereits aber es ist eben so gewünscht dass eine 
Abschaltung statt findet!

Autor: Max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich hab k.A. was für ein Logic-Level-Transistor das sein soll aber ich 
hab noc nie was von was derartigem gehört, aber 1kOhm sind nie verkehrt 
( ausser bei extrem hoher Schaltfrequenz).
Zu den 1k-100k:
einfach mal überschlagen:
1k @ 5V (die Uce ignorieren wir einfach mal < 0,5V norm. weise) -> 5ma 
-> viel Verlust (im Vergleich zum AVR)
100k @ 5V  -> 0,05 mA -> vernachlässigbarer Verlust, aber evtl. Fehler 
in EMV-verseuchter Umgebung...
-> also iwas dazwischen

Autor: Sebastian -.- (zettixzehner)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dankeschön Malte M. und auch an den Rest der Community damit ist mir 
sehr geholfen :) Ist ein kleiner Teil meiner Abschlussarbeit und gerade 
auch der einzige Wo ich Hilfe brauche ansonsten bin ich soweit fast 
fertig mit meinem Projekt :) Werde das dann morgen so testen!

LG und einen schönen Abend wünsch ich euch noch!

Autor: slw (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So eine Funktion habe ich befürchtet. -> ein sehr gefährliches 
Unterfangen, sich selbst Ast absägen hat noch nie vernünftig im Feld 
funktioniert. Die richtige Alternativ-Lösung hat der Luk4s beschrieben.

Autor: Sebastian -.- (zettixzehner)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Max

Es ist ein Logic Level Mosfet(Spannungsgesteuert (4,5-5V Ein) (0V Aus))
war zu faul nochmal neu zu zeichenen eben -.-

@slw

Warum sollte das nicht funktionieren?
Solange der Taster funkt und der Mikrocontroller sofort beim Start den 
Pin auf High schaltet ist die Versorgung gewährleistet!?

Autor: Floh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sebastian -.- schrieb:
> somit wird der p-kanal Mosfet
> durchschalten

Auf der Skizze sind aber Drain und Source des P-Kanal-Mosfet vertauscht, 
er würde also über die Bodydiode immer leiten.
:-)

Autor: Sebastian -.- (zettixzehner)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wenn ich den drehe hab ich doch kein korrektes Ugs mehr!? @ FLOH

Bist du dir sicher dass ich drehen muss -.-

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sebastian -.- schrieb:

> Warum sollte das nicht funktionieren?
> Solange der Taster funkt und der Mikrocontroller sofort beim Start den
> Pin auf High schaltet ist die Versorgung gewährleistet!?

Darum gehts im Grunde gar nicht.

Auch deine Batterien haben eine Selbstentladung.
Wenn der µC sich selbst soweit in den Tiefschlaf versetzen kann, so dass 
sein Stromverbrauch wesentlich geringer als die Selbstentladung ist, so 
wird die Lebensdauer der Batterie im wesentlichen nur noch von dieser 
Selbstentladung bestimmt. Und während die Batterie sich selbst entlädt, 
schnarcht der µC nebenbei auch noch mit.

Vorteil: keine externe Beschaltung notwendig, die ja ihrerseits auch 
wieder Energie verbraucht.

Autor: Sebastian -.- (zettixzehner)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gut Vor und Nachteile abwägen kann ich da auch und dass es nen Sleepmode 
gibt weiß ich wie gesagt ja auch. Es ist halt aber so gewünsch wäre 
schön wenn man das so hinnehmen könnte und mir bei der Lösung dieses 
Problems dann helfen kann. Alle andere Ratschläge sind gut gemeint und 
nett aber bringen mich leider nicht weiter.

Autor: slw (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
die Funktion ist mir klar und dass die Schaltung logisch funktioniert - 
auch kein Zweifel dran. Nur

1. Jede Störung am Pin zieht dem Controller Füsse weg -> ist das 
wirklich Absicht. Was passiert mit dem Rest der Schaltung, kannst Du mit 
Sicherheit sagen welche Zustände restliche Pins einnehmen?

2. Jeder µC hat eigene Vorgaben und Wünsche, was Vcc Verhalten 
anbetrifft. Treibst Du da zu viel Unfug passiert im best case ein Reset, 
worst case schaut böse aus vom Flash Verlust bis komische Zustände, bei 
welchen Du den Controller nicht mehr starten kannst usw.

Autor: Floh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sebastian -.- schrieb:
> Bist du dir sicher dass ich drehen muss -.-

In deiner Schaltung hängt Drain an Plus, Source an der Schaltung. Bei 
einem P-Kanal gibts eine interne Bodydiode (herstellungsbedingt) von 
Drain nach Source. Diese leitet in deiner Zeichnung immer -> keine 
Abschaltbarkeit.

Wenn du jetzt den Mosfet umdrehst, sperrt die Diode immer, aber du 
kannst den Mosfet immer noch schalten, da Ugs = Gnd - Vcc = -Vcc sind 
(BE-Strecke vernachlässige ich :-)).
Das einzige, worauf du achten solltest ist das Ugs betragsmäßig nie 
größer wird als ca 20V, das mögen einige Mosfets nicht.
:-)

Autor: Sebastian -.- (zettixzehner)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Okay danke Floh das klingt logisch größer wird die Spannung nicht der 
Akku ist ein 12V Akku :)

Autor: Devils Advocate (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sebastian -.- schrieb:
> Gut Vor und Nachteile abwägen kann ich da auch und dass es nen Sleepmode
> gibt weiß ich wie gesagt ja auch. Es ist halt aber so gewünsch wäre
> schön wenn man das so hinnehmen könnte und mir bei der Lösung dieses
> Problems dann helfen kann. Alle andere Ratschläge sind gut gemeint und
> nett aber bringen mich leider nicht weiter.

Das ist aber ein Problem in diesem Forum... Die Ings hier wollen halt in 
ihrer Freizeit nicht auch bescheuerte Marketing-Forderungen erfüllen, 
wenn's eine technisch bessere, einfachere und elegantere Möglichkeit 
gibt...

(Falls die Forderung wirklich vom Marketing kommt: Das Einsparpotential 
vorrechnen bei Millionenstückzahl hilft meistens)

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und wenn es Peripherie gibt, die auch schlafen muss, dann kann man diese 
eben mit einem Transistor / Optorelais ausknipsen. Noch besser wäre es, 
wenn man die Peripherie auch elegant (shutdown pin) schlafenlegen kann. 
Es gibt inzwischen Sogar Opamps mit Schlafmodus, daran soll es nicht 
scheitern.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.