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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Attiny13 oder Attiny2313 an 12V mit möglichst geringem Stromverbrauch


Autor: Gerald H. (gerald_h)
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Hi,

ich möchte gerne einen ATtiny13A oder ATtiny2313 (weiß ich noch nicht - 
sollte aber auch egal sein)an einer 12V-Quelle betreiben.
Hintergrund: Es soll nur mit einem Optokoppler eine andere Leitung 
"gelesen" (Stromkreis geschlossen/nicht geschlossen) werden und 
daraufhin reagiert werden, wieder Optokoppler an Pinout des uC.

Ich habe mir hierzu Festspannungsregeler angesehen:
_7805 (5V out mit max 1A)
_78L05 (5V out mit max 0,1A)
_LP 2950 ACZ-3.0 (3V 0,16A)
_LP 2950 ACZ-3.3 (3,3V 0,16A)
_LP 2950 ACZ-5.0 (5V 0,16A)

Nun meine Fragen:
_Welcher ist am Besten geeignet, wenn ich den geringsten Stromverbrauch 
haben möchte?
_Bei welchem ist die Schaltung am kleinsten (wenigsten komplex)?

_Hat jemand einen ander Festpannungsregeler den er mir empfehlen kann?

_Eine ganz andere Schaltung?

_Oder wie könnte ich die 1,8V (min. Versorgungsspannung des Attiny) 
nutzen?

_Reduziert es überhaupt den Verbrauch, wenn ich die uC-Spannung 
reduziere?

_Und was sagt bei den letzten LP2950 ACZ und AC aus (es gibt nämlich 
beide Arten)????

_Generell ist hier TO-92 oder TO-220 besser? Und warum genau?


Viele Fragen...ich weiß... ;-)

Danke schon mal für eure Hilfe!

Gruß Gerald

PS: Axo, gibt es noch etwas zu beachten, wenn ich so eine Schaltung mal 
in einem Auto (hat ja auch 12V) betreiben möchte (nicht in diesem Fall 
nur für die Zukunft, wenn mir dazu was tolles einfällt)?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Alles hängt davon ab, wieviel Deine Controllerschaltung verbraucht. Ohne 
diese Angabe kann man keine vernünftige Aussage treffen.

Autor: bitte löschen (Gast)
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Gerald H. schrieb:
> _Welcher ist am Besten geeignet, wenn ich den geringsten Stromverbrauch
> haben möchte?
Von den aufgelisteten der LP2950, der hat etwa 100 uA Leerlaufstrom.

> _Bei welchem ist die Schaltung am kleinsten (wenigsten komplex)?
Kondensator am Eingang und am Ausgang, kein Unterschied, außer 
vielleicht bei der Dimensionierung der Kondensatoren.

> _Hat jemand einen ander Festpannungsregeler den er mir empfehlen kann?
MCP1702 hat nur 2 uA Leerlaufstrom, aber geht nur bis 13,2V 
Eingangsspannung, was für Dich bedeuten würde, dass er am Limit 
betrieben wird.

> _Eine ganz andere Schaltung?
Generell macht man so verhältnismäßig große Spannungsdifferenzen lieber 
mit einem Step-Down Regler vor dem Linearregler, also z.B. einem 
MC34063, aber Du magst es ja einfach, und das wäre ein deutlich höherer 
Schaltungsaufwand.

Die anderen Fragen ein anderes mal, meine Kleine ist aufgewacht und 
brüllt.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Philipp Klostermann schrieb:
> meine Kleine ist aufgewacht und
> brüllt.

Leiser drehen ;-)

Autor: Sam .. (sam1994)
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Gerald H. schrieb:
> _Generell ist hier TO-92 oder TO-220 besser? Und warum genau?

Das ist nur das Gehäuse. TO-220 kann man besser kühlen mehr nicht.

und weniger spannung bedeutet weniger strom. Nutze einen Stepdown um 
keine 7V zu verbraten.

Autor: Gerald H. (gerald_h)
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Knut Ballhause schrieb:
> Alles hängt davon ab, wieviel Deine Controllerschaltung verbraucht. Ohne
> diese Angabe kann man keine vernünftige Aussage treffen.

Wie kann ich das am Besten abschätzen?

Also nehmen wir mal den Attiny13 und die beiden Optokoppler, dachte hier 
an den LTV 817:
Typ. Vorwärtsspannung: 1,2 V
Typ. Vorwärtsstrom: 20 mA
Max. Vorwärtsspannung: 1,4 V
Max. Vorwärtsstrom: 50 mA
Collector-Emitter-Spannung: 35 V
Collector-Strom: 50 mA
Isolationsspannung I/O: 5000 V
CTR: 50 - 600 %

(heißt das eigentlich, dass sie typ. 20mA verbraten?)

_Also rechnen wir mal mit 2*50mA = 100mA für die Optos
_Was braucht der Attiny13? Wenn ich es aus dem Datenblatt richtig lese: 
Bei f = 8MHz, VCC = 5V  sind es typ. 5mA und  6mA

Also hätten wir im worst-case insgesamt 106mA ???

Alles richtig?

Gruß Gerald

PS: Wie müsste das ganze mit einem Step-Down-Wandler aussehen? Bin neu 
auf diesem Gebiet, hat da jemand ne Schaltung parat?

Autor: bitte löschen (Gast)
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Der Optokoppler wird nicht auf der Fototransistor-Seite so viel Strom 
brauchen. Das hängt nur davon ab, wie Du ihn beschaltest. Ich denke mal, 
der angegebene Verbrauch bezieht sich auf die LED-Seite. (Und das ist 
noch eine weitere Frage, die zu klären ist, denn "Stromkreis 
geschlossen/nicht geschlossen" kann alles mögliche sein.

Mit einem TO-92 Gehäuse für den Spannungsregler dürftest Du eigentlich 
auskommen.

Zur Sinnhaftigkeit eines Step-Down Reglers, der ja auch einen gewissen 
Mindestverbrauch hat, was beim geringen Verbrauch einer uC-Schaltung 
durchaus für eine reine Linearregler-Lösung sprechen könnte, wäre 
interessant, was für eine Spannungsquelle Du benutzt.

Zum Thema KFZ-Netz: Ganz schwieriges Thema. Lies dazu mal das 
entsprechende Kapitel im Elektronik-FAQ
( http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23 )

Autor: Gerald H. (gerald_h)
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Philipp Klostermann schrieb:
> Der Optokoppler wird nicht auf der Fototransistor-Seite so viel Strom
> brauchen. Das hängt nur davon ab, wie Du ihn beschaltest. Ich denke mal,
> der angegebene Verbrauch bezieht sich auf die LED-Seite. (Und das ist
> noch eine weitere Frage, die zu klären ist, denn "Stromkreis
> geschlossen/nicht geschlossen" kann alles mögliche sein.

Also, ich will eine andere Schaltung "anzapfen". Diese arbeitet mit den 
12V, die ich auch für meinen uC nehmen möchte. Weiter zeigt sie mir auf 
einer kleinen Glühbirne an, ob sich eine Schiebetüre offen (Licht an) 
ist oder nicht (Licht aus). Wenn jetzt die Schiebetüre offen ist und 
klemmt, brennt die Lampe. Dies will ich nutzen um dann nach 3 min. einen 
Alarm mit Hilfe des uC auszulösen.

> Zum Thema KFZ-Netz: Ganz schwieriges Thema. Lies dazu mal das
> entsprechende Kapitel im Elektronik-FAQ
> ( http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23 )

Das werde ich mir mal reinfahren.... erstmal ist mir aber die obere 
Aufgabe wichtiger... das mit der KFZ-Board-Spannung war ja nur eine 
Idee, wo wir eben schon gerade beim Thema 12V und uC waren.


Also nochmal.... ich bin jetzt etwas verwirrt und fasse deswegen alles 
zusammen:

Wenn ich den LP2950 5V nehme ist es gut?
Dann nehme ich (laut Datenblatt) einen Ausgangskondensator von > 1uF. 
Ich finde nur keinen Hinweis für den Kondensator am Eingang, wie groß 
sollte der sein (und warum)?

Ich denke eher an die 5V da ich ja bei der 3V-Variante eine höhere 
Spannungsdifferenz beim LP2950 habe, daher einen höheren Verlust, nicht 
wahr?

Gruß Gerald

Autor: bitte löschen (Gast)
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Gerald H. schrieb:
> Wenn jetzt die Schiebetüre offen ist und
> klemmt, brennt die Lampe. Dies will ich nutzen um dann nach 3 min. einen
> Alarm mit Hilfe des uC auszulösen.

Was soll das für ein Alarm sein und wie genau müssen die 3 Minuten 
eingehalten werden? Wenn es auf ein paar Sekunden nicht ankommt, und es 
ein rein akustischer oder optischer Alarm sein soll, und nicht etwa eine 
Datenübertragung zu einem Rechner oder Ähnlichem, brauchst Du gar keinen 
Mikrocontroller, sondern dann tut es eine einfache analoge Schaltung, 
die mit 3 Minuten Einschaltverzögerung einen Alarm ausgibt.

Hier ein Beispiel:
Beitrag "Warum funktioniert diese Einschaltverzögerung mit uA741 schnell hintereinander?"

Autor: Gerald H. (gerald_h)
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Philipp Klostermann schrieb:
> brauchst Du gar keinen
> Mikrocontroller, sondern dann tut es eine einfache analoge Schaltung,
> die mit 3 Minuten Einschaltverzögerung einen Alarm ausgibt.
>
> Hier ein Beispiel:
> Beitrag "Warum funktioniert diese Einschaltverzögerung mit uA741 schnell hintereinander?"

Okay, danke für den Hinweis, aber ich möchte gerne etwas flexibel 
bleiben und den uC einsetzen. Ich weiß nicht, ob ich später mal aus den 
3 Min. leicht 5 oder 10 Min. machen möchte. Daher der uC.

Wie sieht es mit dem Rest aus? Darauf hat mir keiner geantwortet. Passt 
meine Überlegung so?

Ich habe eben noch was zu dem Eingangskondensator gefunden, stimmt es 
das ich hier einen 10uF Kondensator nehmen muss?

Gruß Gerald

Autor: bitte löschen (Gast)
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Gerald H. schrieb:
> Diese arbeitet mit den
> 12V, die ich auch für meinen uC nehmen möchte.

Dann brauchst Du schon mal keinen Optokoppler, sondern es reicht ein 
Spannungsteiler, um auf 5V-Niveau zu kommen.

Es ist bestimmt leichter, Aussagen zu Deinem technischen Problem zu 
machen, wenn Du genauer beschreibst, um was es geht. Was ist das für 
eine Schiebetür? Woher bekommt die andere Schaltung (die Du anzapfen 
willst) ihre Spannung? Welcher Gestalt soll der Alarm sein? Jede Form 
von Alarm, die über eine Datenübertragung hinaus geht, und wenn es nur 
eine blinkende LED ist, wird ein zig-faches des Stromes Verbrauchen, den 
der uC braucht.

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
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Philipp Klostermann schrieb:
> Zum Thema KFZ-Netz: Ganz schwieriges Thema.

Immer wieder lustig zu lesen wieviel Angst manche Leute hier vor dem 
KFZ-Bordnetz haben. Dabei ist es ganz und gar nicht schwierig. Man muß 
nur wissen daß im industriellen/kommerziellen Bereich etwas Aufwand 
getrieben werden muß, um Prüfvorschriften zu erfüllen; während im 
Hobbybereich gerade einmal 2 zusätzliche einfache Bauteile ausreichen, 
um den mit etwas Überlegung ausgesuchten Spannungsregler zu schützen.
Vielleicht schreibe ich doch mal einen Artikel.

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