Hallo, ich bin neu hier und könnte etwas Hilfe bei einem kleinen Projekt brauchen. Ich bin absolut kein Profi, daher bitte ich vorab um Nachsicht wenn ich mich unbeholfen anstelle... Zunächst zum geplanten Projekt: Es soll ein kleines batteriebetriebenes Gerät mit folgenden Komponenten werden: - ein Taster - 2Stk. 7-Segment-Displays mit jeweils 2 Digits - Summer (Piezo,...) - evtl. Vibrationsmotor - evtl. die eine oder andere zusätzliche LED Ich schätze dass die Komponenten im ungünstigsten Fall kurzzeitig bis ca. 500mA ziehen könnten. (Bitte um Rückmeldung wenn ihr das anders seht) Besonders die Vibrationsmotoren die ich bis jetzt so gefunden habe scheinen alle einen hohen Anlaufstrom zu haben. Das Gerät soll ausschließlich mit einem Taster zu bedienen sein. - Taster schaltet das Gerät ein - Das erste Display zählt durchgehend Minuten hoch - Das zweite Display zählt ebenfalls Minuten hoch, kann aber durch erneuten Tastendruck rückgesetzt werden - Alarm wird ausgegeben wenn bestimmte Zeitwerte überschritten werden - Durch langen Tastendruck kann das Gerät ausgeschaltet werden Ich habe nun angefangen mir Gedanken über die Versorgung zu machen. Aufgrund der Gehäusegröße würde ich mich gerne auf 2 AA Batterien beschränken. Die Schaltung möchte ich mit 5V betreiben, daher werden ich einen step-up Schaltregler brauchen. Ich tendiere da momentan zu einem LT1073-5. Bin ich damit für meine Anwendung auf dem richtigen Weg, oder würdet ihr etwas anderes empfehlen? Wichtig für mich ist auch dass ich die Schaltung zunächst auf dem Breadboard testen kann. (daher kein SMD Bauteile) Die externe Beschaltung soll auch möglichst einfach sein. Das Gerät wird nur selten verwendet, die Batterien sollen aber möglichst lange halten. Ich habe mir überlegt dass ich dazu diese Schaltung verwenden könnte: https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester#Automatische_Abschaltung (= der linke Teil in dieser Schaltung: http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/f/f0/Schaltplan_transistortester.png) Aber wie muss ich bei meiner geringen Batteriespannung die Bauteile dimensionieren/auswählen damit das funktioniert? Oder hätte es Vorteile wenn ich einen anderen Step-up Schaltregler mit "enable" Eingang verwende? Ein Schiebeschalter oder sowas fällt leider aus, weil sich das Gerät nach einer bestimmten Zeit ohne Tastenbetätigung auch selbst ausschalten können soll. Als Controller möchte ich übrigens einen ATmega328p verwenden, aber das ist für die Spannungsversorgung erstmal unwichtig. Und ja ich weiß dass es Möglichkeiten gibt den Controller schlafen zu legen, aber ich möchte es gerne elektrisch lösen. ;-) Vielen dank schonmal für euren Input! schöne Grüße Domenik
Domenik M. schrieb: > Ich tendiere da momentan zu einem LT1073-5 Teuer. Domenik M. schrieb: > wenn bestimmte Zeitwerte überschritten werden und die werden wie festgelegt ? Dein Aufwand ist unsinnig. Verbinde den ATmega direkt mit den 2 Batteriezellen, er läuft mit 3 bis 1.8V. Er schläft (sleep) wenn die Schaltung aus sein soll und braucht keinen Strom. Er wartet auf pinChange Interrupt vom Taster. Verbinde einen 32kHz Quartz mit ihm, wenn die Minute uhrzeitgenau sein soll. Die LEDs und 7-Segment-Anzeige kommen an eine andere Versorgungsspannung, die erst erzeugt wird, wenn es was anzuzeigen gibt. Es werden ja ca. 20 LEDs an sein. Selbst wenn man sparsame mit 2mA betreibt, sind das 40mA und die Mignons in 1 Tag leer. Wenn du klugerweise nur rote/gelbe/grüne LEDs verwendest, reicht als Spannung 3V, wenn blaue/weisse dabei sein müssen, braucht man 5V. 4 7-Segment sind mehr als der ATmega328 Pins hat, man muss multiplexen. Da kann man gleich einen LED Multiplex-Ansteuerchip nehmen wie TM1637. Es gibt fertige Boards mit ihm. https://www.ebay.de/itm/0-36-TM1637-4-Bit-7-Segment-Tube-LED-Digital-Display-Module-Red-For-Arduino/402755343471 Ebenso gibt es fertige Boards um aus 1.8-3V die nötigen 3 oder 5V zu machen, https://www.ebay.de/itm/DC-DC-0-9-5V-to-5V-Converter-Step-Up-Module-600mA-USB-Charger-Modul/181803824584
Domenik M. schrieb: > Es soll ein kleines batteriebetriebenes Gerät mit folgenden Komponenten > werden: > - ein Taster > - 2Stk. 7-Segment-Displays mit jeweils 2 Digits > - Summer (Piezo,...) > - evtl. Vibrationsmotor > - evtl. die eine oder andere zusätzliche LED Nichts davon braucht wirklich 5 Volt. Aber der Motor ruiniert alles. Es gibt nämlich AA-Primärzellen mit 3.6V Nennspannung. Damit, kombiniert mit 7-Segment-LCDs, würde ein Linearregler reichen. Oder sogar eine einzlene Zelle ohne Regler. https://www.reichelt.de/lithium-batterie-aa-mignon-2600-mah-1er-pack-ls-14500-p135659.html?&nbc=1 https://www.reichelt.de/lcd-7-segment-1x4-0-h-12-7mm-reflektiv-lcd-7s-4-13-a-p197500.html?&nbc=1 https://www.reichelt.de/lcd-7-segment-1x2-0-h-12-7mm-reflektiv-lcd-2-0-13-p10179.html?&nbc=1 https://www.reichelt.de/lcd-7-segment-1x4-0-h-12-7mm-reflektiv-lcd-4-0-13-p10182.html?&nbc=1
Hallo MaWin, danke für deinen Input. Wie schon gesagt, ich weiß dass es die Sleep Funktion gibt, möchte aber darauf verzichten. Ich würde auch gerne bei 5V 16Hz bleiben, da ich den Controller gerne im Arduino programmieren würde. (Ich weiß es gibt dazu auch zahlreiche andere Möglichkeiten, aber da bin ich dann auch schnell überfordert...) Auch das Thema mit den multiplexen ist mir bewusst, aber auch das soll zumindest momentan nicht die Fragestellung sein. (Ich habe angenommen dass ich dann maximal ~8x20mA = ~160ma für die Ansteuerung der Displays benötige) Was ist der Vorteil wenn ich fertige Boards verwende? Falls ich das Projekt vernünftig hinbekomme, würde ich eine Platine designen und bestellen. Dann müsste ich diese Boards ja auch wieder irgendwie umständlich integrieren... Es geht auch um keine große Serie, die kosten sind daher auch erstmal zweitrangig.
Hallo Bauform B, wie auch schon in der Antwort an MaWin erwähnt, möchte ich die 5V aufgrund der Arduino Uno Kompatibilität zum programmieren des Controllers beibehalten. Die Schaltung soll auch unbedingt mit "normalen" Mignon Zellen mit 1,5V Nennspannung funktionieren. schöne Grüße
Domenik M. schrieb: > Ich habe nun angefangen mir Gedanken über die Versorgung zu machen. > Aufgrund der Gehäusegröße würde ich mich gerne auf 2 AA Batterien > beschränken. Die Schaltung möchte ich mit 5V betreiben, daher werden ich > einen step-up Schaltregler brauchen. Ich tendiere da momentan zu einem > LT1073-5. Bin ich damit für meine Anwendung auf dem richtigen Weg, oder > würdet ihr etwas anderes empfehlen? Nicht gut. Laut Datenblatt bekommst du nie garantierte 500mA@5V raus (Seite 4 oben rechts) - bei 2,0V Eingangsspannung kannst du dich nur noch auf ~80mA verlassen. Ich kenne allerdings auch gerade keine bessere Alternative - der L6920D, den ich üblicherweise verwende, schafft auch keine 500mA@5V aus 2x AA. Wenn du unbedingt bei den 5V für den AVR bleiben willst: Muss der Vibrationsmotor als vermutlich größter Verbraucher denn zwangsweise mit 5V laufen oder kannst du den direkt an den Akku hängen? Oder wie wärs mit 4x AAA statt 2x AA? Ist vom Volumen her fast das gleiche, "nur" die Form ist anders. Auch die gespeicherte Energie ist sehr ähnlich. Allerdings bitte nur mit Akkus versuchen, 4x AAA Alkali-Mangan dürfte einen AVR außerhalb der Spezifikation betreiben. MfG, Arno
Arno schrieb: > Muss der Vibrationsmotor als vermutlich größter Verbraucher denn > zwangsweise mit 5V laufen oder kannst du den direkt an den Akku hängen? Saublöder Zufall: bei Reichelt finde ich nur einen und der passt optimal an 2 AA-Batterien. Nennspannung 2.5 bis 3.5V, Anlaufstrom 200mA. Übrigens: die Batterien halten länger, wenn man den AVR ohne Wandler direkt anschließt ;) Wie programmiert denn eigentlich der Rest der Welt einen 3.3V-AVR? https://www.reichelt.de/vibrationsmotor-3-v-150-ma-10-000-u-min-vm-0610-a-3-0-p152129.html?&nbc=1
Domenik M. schrieb: > Wie schon gesagt, ich weiß dass es die Sleep Funktion gibt, möchte aber > darauf verzichten. Ich würde auch gerne bei 5V 16Hz bleiben, da ich den > Controller gerne im Arduino programmieren würde. (Ich weiß es gibt dazu > auch zahlreiche andere Möglichkeiten, aber da bin ich dann auch schnell > überfordert...) Merkt man. Arduino kann auch 3.3V. Das ist nicht das Problem. Schau her: https://www.exp-tech.de/plattformen/plattformen/arduino-plattform/mainboards/4378/arduino-pro-mini-328-3.3v/8mhz > Auch das Thema mit den multiplexen ist mir bewusst, aber auch das soll > zumindest momentan nicht die Fragestellung sein. (Ich habe angenommen > dass ich dann maximal ~8x20mA = ~160ma für die Ansteuerung der Displays > benötige) Wenn Du wirklich Strom sparen willst, nimmst Du ein segmentiertes LCD wie das hier: https://www.tme.eu/de/details/de119-rs-20_6.35/digitale-lcd-displays/display-elektronik/de-119-rs-20-6-35-m/ Dafür nimmst Du am Besten 7-Segment Treiber/Decoder wie wie hier: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd74hct4543.pdf und versorgst PH und die LCD Backplane mit einem Rechtecksignal so um die 100 Hz. Dann kommst Du auf uA. fchk
Hallo, danke schonmal für eure Antworten. Scheinbar war ich ja grob auf dem Holzweg, dann werde ich mich wohl doch mal damit auseinandersetzen wie ich mit 3,3V und sleep-mode zurecht komme... Hat da jemand eine gute Informationsquelle für mich? Muss ich da in der Arduino-IDE etwas anderes einstellen wenn ich den Atmega328 mit 3,3V und 8MHz betreiben will? Oder ein anderes Board installieren? Habe da mal was von "Fuses" usw. gelesen und habe 0 Ahnung davon... Oder muss ich einfach nur einen 8MHz Quarz einbauen und die anderen "Fuses" werden nur für den internen Oszillator benötigt? Zum programmieren hätte ich auch Zugang zu einem FTDI Adapter (FT232RL) das sollte dann ja klappen oder? Wenn ich dann mit 3,3V arbeite, brauche ich dann trotzdem einen Spannungsregler oder ist das kein Problem? Falls ich einen brauche, was eignet sich da? Der soll dann ja im Standby auch möglichst keinen Strom brauchen... 2 Zellen wären ja im Bereich ~2,5V bis 3V bzw. 3 Zellen im Bereich ~3,9-4,5 Evtl. noch eine Diode als Verpolungsschutz, dann wäre ich mit 3 Zellen ja eigentlich auch ohne Spannungsregler in einem guten Spannungsbereich oder? Oder muss die Spannung sehr konstant sein? Noch zur Ergänzung: - der Controller soll ein Atmega328p-pu sein (DIP28-Gehäuse) - die 7-Segment-Anzeigen sollen keine LCD sondern LED sein (gute Sichtbarkeit um dunkeln erforderlich) Schöne Grüße Domenik
Domenik M. schrieb: > 2 Zellen wären ja im Bereich ~2,5V bis 3V bzw. 3 Zellen im Bereich > ~3,9-4,5 Fabrikfrische Alkali-Mangan liefern etwas mehr, bei drei in Reihe bis zu 4,95 Volt - kein Poblem, dass kann der AT328. Nach unten ist Entladeschluß bei 0.8..0.9V anzunehmen, also 2,7 Volt für drei. Der µC braucht keinen Regler, der arbeitet über den gesamten Bereich sauber. Wenig Luft hat man für die LED-Anzeigen. Nimmt man rot und steuert die über niederohmige LowLevel-FETs, wird das gerade so reichen.
Domenik M. schrieb: > Evtl. noch eine Diode als Verpolungsschutz AA-Zellen in einem vernünftigen Batteriehalter sind verpolungssicher, rein mechanisch, ganz ohne elektrische Verluste.
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