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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Funktionstüchtige RTC auch bei Stromausfall mit AT90S8535


Autor: Michael (Gast)
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Hallo,

ich möchte mit einem AT90S8535 eine Schaltuhr Steuerung mit RTC 
(Real-Time Clock) bauen.

Der 8535 bietet ja eine RTC mit 32.768Khz Quarz zw. TOSC1/2 siehe 
Application Note AVR134.

Soweit so gut, aber bei einen Stromausfall soll die RTC natürlich weiter 
laufen, damit man nicht immer die Uhr neu stellen muß.

Eine kleine Batterie oder ein kleiner Akku dürften ja reichen um die RTC 
im Sleep-Modus des AVR weiter am laufen zu halten.

Meine Frage: Wie realisiere ich eine solche Schaltung ohne großen 
Aufwand? Gibt es irgendwo schon eine fertiges Schaltungsbeispiel?

Gruß
Michael

Autor: Christian (Gast)
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Servus,

ich hab's selber noch nie ausprobiert, aber ein Goldcap parallel zur 
Versorgungsleitung des MC (wohl mit diode beschalten um ein entladen 
durch andere Komponenten zu verhindern) wäre vermutlich eine Lösung (du 
bracuhst keine Ladeschaltung und kannst ihn trotzdem wieder aufladen - 
hat natürlich lang nicht so viel Kap. wie eine Lithium Batterie oder so 
- mal ausprobieren????

Viel Erfolg

Autor: Michael (Gast)
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Hallo,

das hört sich schon nicht schlecht an, aber wie bekommt der AVR mit das 
ein Stromausfall stattgefunden hat?

Er sollt dann schnelltst möglich in den Sleep-Modus schalten um weniger 
Strom zu verbrauchen...

Gruß
Michael

Autor: Christian (Gast)
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mmmmh - hört sich logisch an - ich bin davon ausgegangen, dass du 
sowieso fast immer im sleepmoduls bist.
Was richtig intelligentes fällt mir dazu auch nicht ein - es gibt aber 
Spannungsüberwachungsic's - die benötigen aber auch wieder eine eigene 
Versorgungsspannung oder: ein Ausgang ist immer high solang die 
Betriebsspannung über 4 Volt ist (reines Bsp. - da gibts verschiedene 
Typen) - fällt die Betriebsspannung aus wird der PEgel low (pulldown 
oder von selber) - das gibt nen interrupt und der endet im sleepmodus. 
Keine Ahnung ob das geht, hört sich aber nicht schlecht an, oder??? Ein 
Reset ic würde sich für sowas eventuell auch missbrauchen lassen??? 
Vermtulich geht das aber auch mit einer einfachen Transistorschaltung 
(an einem PNP Transistor den Emitter glaub ich abfragen - 
Betriebsspannung da = 5volt, wenn nicht = 0Volt.

Hoffentlich hab' ich nicht zuviel Blödsinn gepostet!!

mfg

Christian

Autor: Michael T (Gast)
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Hallo,
im Elektor war solch eine Schaltung.

Gruß
 Michael T

Autor: Uwe (Gast)
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Hi!
Ich bestücke mein Reset immer mit TL7757,ist billig und macht seine 
Arbeit recht ordentlich. Wenn du ihn an ext.IRQ hängst hast du dein 
Spannungsausfallsignal.
Ein Goldcap ist auf längere Zeit gesehen zu wenig. 5-10min
sollten aber machbar sein. Wenn Stützspannung dann bitte nur Li. oder 
norm. Batt. weil Akkus nach spätestens
2 Jahren tot sind. Ämm, bin gerade zu faul nachzuschauen, aber kann der 
RTC einen Sleepmod.überhaupt unterbrechen?
Gruss Uwe

Autor: Christian (Gast)
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wie lange dauern denn deine Stromaufälle so ungefähr??????
ich würde einen Goldcap vor einer Batterie auf jeden Fall bevorzugen. 
Ich hab' keine Ahnung welcen Strom ein AVR im Sleep mod zieht, aber 
wenns angenommen mal 100µA sind sind meiner Meinung nach mehr als 10min 
zu erreichen. (ich hab' mal eine Low current LED gute 5min. an einem 
Standard Goldcap leuchten lassen (ich glaub' der hatte 1 F) - dabei floß 
ein Strom von ca. 1mA - keine Garantie für diese Aussage!!!)

mfg

Christian

Autor: Michael (Gast)
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Hallo Michael T.,

du hast geschrieben, das in der Elektor so eine Schaltung war, könntest 
du sie mal einscannen und mir zu kommen lassen oder wenn nicht sagen in 
welcher Ausgabe genau die Schaltung stand?

Gruß
Michael

Autor: Michael (Gast)
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Hallo Uwe,

ich werd' mir mal das Datenblatt zum TL7757 mal besorgen...

Danke!

Gruß
Michael

Autor: Michael (Gast)
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Hallo Christian,

sollte für "Normal" Stromausfälle reichen d. h. 10-30 Min. würden mir 
vollkommen reichen!

Der AVR zieht im Sleepmode <10yA.

Frage ist auch wie rüttele ich den AVR wieder wach wenn der Strom wieder 
da ist?

Gruß
Michael

Autor: Schmittchen (Gast)
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> wie rüttele ich den AVR wieder wach wenn der Strom wieder da ist?
Genauso wie er eingeschlafen wurde.
Vcc dauerhaft (über Resetcontroller) auf Int0 oder Int1 legen, bei 
Stromausfall liegt dann an Int0 kein Vcc mehr an. Daraufhin wird ein 
Interrupt ausgelöst (fallende Flanke). Auf steigende Flanke 
umprogrammieren und in Stromsparmodus schicken.
Bei erneutem Eintreffen der Versorgungsspannung wird an Int0-Pin dann 
eine steigende Flanke erkannt und in die Interruptroutine verzweigt. 
Dort wird abgefragt, ob gerade fallende oder steigende Flanke 
eingetreten war (es gibt ja nur eine Interruptroutine) und daraufhin der 
Normalbetrieb wieder aufgenommen. (Nicht vergessen wieder auf fallende 
Flanke umzustellen).

Du kannst für die ganze Aktion auch den Analogkomparator nehmen, wenn du 
keinen normalen Interruptpin mehr frei hast.

Schmittchen.

Autor: Michael (Gast)
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Hallo Schmittchen,

habe mir gerade mal ein Datenblatt vom TL7757 gezogen ist ja süß der 
kleine! :-)

Du meinst also ich sollte diesen Reset-Generator dazu 'misbrauchen' das 
er keinen Reset am AVR auslöst sondern einen Interrupt über Int0 oder 
Int1 auslöst.

Das heist: Wenn der Strom ausfällt wechselt der TL7757 Resetausgang von 
High auf Low, und wenn er wieder da ist wechselt der Resetausgang bei 
erreichen von ca. 4 V wieder von Low auf High. Richtig?

Wie schliesse ich den TL7757 am besten an?

5V vom Netzteil direkt auf Vcc vom TL7757 und dann über eine Diode in 
Reihe auf den Vcc Anschluß vom AVR? Der Vcc Anschluß vom
AVR muß ja über eine Batterie weiter mit ca. 3,3 V Spg. versorgt werden 
und die darf ja nicht an den TL7757 kommen oder?

Gruß
Michael

Autor: Schmittchen (Gast)
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> ich sollte diesen Reset-Generator dazu 'misbrauchen'
Naja mißbrauchen würde ich das nicht nennen. Der is ja da, um zu 
signalisieren wann was mit der Versorgungsspannung nicht stimmt. Aber ob 
er wirklich notwendig ist und es nicht auch ausreicht, einfach VCC 
direkt auf den INT-Pin zu legen, das weiß ich nicht. (Der AVR hat ja 
immerhin Schmitt(chen)triggereingänge).

Ich kenne den TL7757 nicht, aber eine Applikationsschaltung ("Wie 
schließe ich den TL7757 an") sollte im Datenblatt stehen. Ich habe den 
TL7705 schon eingesetzt und im Netz dazu auch schon ein paar 
Beschaltungsbeispiele gefunden.

> AVR muß ja über eine Batterie weiter mit ca. 3,3 V Spg. versorgt werden
Je nach AVR zwischen 2,7V und 6V. Ich weiß allerdings nicht, was der AVR 
macht, wenn man ihm mal schnell die 5V wegnimmt und plötzlich ~3V 
anlegt.

Schmittchen.

Autor: mikki merten (Gast)
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Da die "RTC" ja keine vollwertige "Uhr" darstellt, sondern nur einen 
extern getakteten Timer 2 muss der 8535 auch bei Netzausfall aus dem 
"Power Save Mode" spätestens alle 8 Sekunden via Timer Interrupt 
"geweckt" werden um die Zeit zu aktualisieren. Daher reicht hier eine 
Spannungsüberwachung mittels I/O-Port vollkommen aus.

Autor: Josef (Gast)
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Meiner Meinung und Erfahrung nach ist die eingeb.Uhr zu ungenau
und das Powermanagment zu aufwändig.
Nimm besser einen PCF 8583 (I2C-Bus). Goldcap mittels Diode auf VCC der 
Uhr. Gangreserve 1 Tag/0.1 F.
ALso ca.10 Tage bei 1 F. Hat auch noch einen Kalender drinnen sowie RAM 
von 250 Byte.


SG Josef

Autor: Michael (Gast)
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Hallo,

könnte obige Schaltung (entschuldigung für die schlampiege Zeichnung) 
für diese Zwecke funktionieren?

INT0 wird dann so Programmiert das er bei fallender Flanke einen 
Interrupt auslöst um den AVR dann in den Sleep Modus zu bringen.

Danach wird er so Programmiert das eine steigende Flanke ihn wieder 
erweckt, usw.

Zwischendurch wird es ja auch von dem Timerüberlauf der RTC geweckt um 
die Zeit zu aktualisieren und dann wieder in den Sleep Modus zu gehen.

Gruß
Michael

Autor: Hermann Kraus (Gast)
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Bei Westfalia gibt's zur Zeit einen Bausatz für eine 
Stromausfallleuchte, mit 4,7F Goldcap(lt. Bild) für ca. 3,50€. Bei 
Interesse kann ich die Artikelnr. raussuchen.

Hermann

Autor: Michael (Gast)
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Hallo Hermann,

der AVR sollte meiner Meinung nach alle Vorraussetzungen mitbringen eine 
RTC mit Stromausfallschutz ohne großen ext. Hardwareaufwand zu 
realisieren. Deshalb würde ich nicht gerne auf externe Bausätze 
zurückgreifen.

Gruß
Michael

Autor: Hermann Kraus (Gast)
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Es war eigentlich wegen dem Goldcap den ich bisher sonst nirgendwo zu 
diesem Preis gesehen habe.

Autor: Michael (Gast)
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Hallo,

und? Könnte die Schaltung (Temp1.jpg etwas höher) funktionieren oder 
jemand eine bessere Idee?

Gruß
Michael

Autor: Christian (Gast)
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Wenn du tatsächlich eine Batterie verwendest brauchst du sie doch nicht 
aufzuladen (geht doch kaputt???) - wenn du einen Akku verwenden möchtest 
wird sich der wohl auch nicht auf die Dauerladung freuen - für einen 
Goldcap könnte das vielleicht schon hinhauen, aber was bewirken die 
Dioden????

mfg

Christian

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Hallo Michael,

ich hab mal folgende Schaltung aufgebaut:

http://www.specs.de/~danni/appl/hard/uhr4536/uhr4536.htm

Die benutzt den Analog-Komparator zur Erkennung des Stromausfalls.
Mit einem Goldcap 1F kann ein Stromausfall von etwa 8h überbrückt 
werden.


Peter

Autor: Sven (Gast)
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Hallo,
Also michaels schaltung ist schon ok,
anstelle seiner Batterie würde ich aber den besagten Gold Cap einsetzen.
Int0 muß nicht unbedingt sein, es geht auch ganz normal über eine 
portpin abfrage, da die Uhr ja sowieso in einer do loop schleife läuft 
kann man dort die abfrage gleich mit integrieren.


sven

Autor: Michael (Gast)
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Hallo,

ihr habt schon recht, ich meinte in meiner Schaltung sollte auch ein 
Akku sein und keine Batterie. Aber stimmt schon, da dieser ständig 
geladen wird, wird er es irgendwann wohl mal übel nehmen.

Jetzt ist wirklich die Frage was man am besten nimmt.

Ein Goldcap kostet bei Reichelt 2,45€ und braucht nur noch einen 
Widerstand davor zum laden. Frage ist auch wieviel Lebensdauer so ein GC 
hat.

Ein Akku kostet als 3,6V Version min. 3€ + 2 Widerstände und 2 Dioden.

Oder eine Knopfzelle z.B. CR2032 wie man sie auch in vielen Mainboards 
findet kostet 0,45€ und man braucht nur eine Diode dazu + Sockel (wo 
bekomme ich den?)

Denke mal ne Knopfzelle ist die günstigste Variante und man könnte den 
Batteriezustand auch noch mit dem AVR abfragen und geg. ne BATT LOW 
Warnung geben.

Frage läuft der AVR mit 3 V Batterie stabiel? Oder doch lieber Goldcap? 
Was meint ihr?

Gruß
Michael

Autor: Christian (Gast)
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http://www.mikrocontroller.net/forum/read-3-11608.html
leider nur 0,1F  - vielleicht rotzdem interesant - ein Goldcap hät 
meiner Meinung nach recht lage und überlebt die Selbstentladung einer 
Knopfzelle (meine Meinung!!) Bat low kannst du bei einem Goldcap ja auch 
machen - hilft nur nix - wenn kein Strom da ist brauhst du wohl auch 
keine Batlow Warnung mehr gegen (led oder so kostet nur noch mehr 
strom....)

mfg

Christian

Autor: wolli_r (Gast)
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Hi,
habe in einer Applikation ein IIC-Bus RTC PCF8583
seit über 2 Jahren nur auf Batterie (Knopfzelle 1,55 Volt) laufen. Das 
Teil tuts noch immer, weil der I2C Baustein noch immer einen Minutentakt 
ausgibt.
Ich glaube, mit dem I2C-Bus Baustein ist das die einfachste Ankopplung, 
da auch ein AVR sich gelegentlich aus seinem Schlaf reißen läßt 
(vermutlich elektrostatische Entladungen in der Umgebung).

mfg wolli_r ( http://www.tec-shop.de )

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