Diese Binäruhr mit Atmega48a und 32khz quarz macht eigentlich nur alle 30ms mal bißchen mehr und hängt 99% der Zeit im Idle, auch die LED gehen <0,4% der Zeit an. https://github.com/IngmarEckhardt/binary-clock Sie läuft per Batterie bei 3,3V. Also stell ich das Labornetzteil natürlich so ein. Ich hab versucht mit Oszilloskop und Differenzmessung über einen 0,1 Ohm Widerstand zu messen, da habe ich gar nichts gesehen, aber wenn ich nur ein bisschen längeres Kabel zwischen Widerstand und Schaltung hänge dann reicht die Spannung für die Schaltung nicht mehr aus. Also kann ich ja gar keinen höheren Widerstand anhängen? Die sollte meist paar hundert nano Ampere ziehen und nur mit 32hz bei Spikes mal wenige Momente paar hundert mikroAmpere. Zumindest meine Schätzung laut Datenblätter. Ich bräuchte ne begründete Abschätzung wie lange die Batterie hält am Ende. Hab in dem Hardwarelabor alle simplen Bauteile en masse zur Verfügung, aber bin ziemlicher Anfänger. Gibt's was zum Nachbauen als genaue Verstärkerschaltung die ich bugfrei hinbekomme? Sonst sag ich einfach im "Verbrauch im nicht messbaren Bereich". :>
Danke für die Antwort, sehe ich das richtig dass diese kaufbare Schaltung, was ich natürlich nicht machen möchte automatisch umschaltet? Alle simplen selbstbauschaltungen haben einen Schalter drin zum Umschalten des Messbereichs, das nützt mir natürlich gar nichts weil ich nicht mit 32 Hertz schalten kann persönlich. Und vor allem bin ich mir nicht so sicher wie ich das dann aus den aufgezeichneten Werten des Oszilloskops herauslesen kann in welchem Moment der Messbereich umschaltet. Vielleicht mit einem dritten Tastkopf der das aufzeichnet, ich kann bis zu vier Tastköpfe anschließen Edit: diese mikro-current schaltung nachzubauen das kriege ich nicht bugfrei hin und wäre auch unangemessen viel Aufwand, das weiß ich schon, diese einfachen Schaltung mit Taster Umschaltung schon, aber die reichen nicht, ich hatte gehofft es gibt irgendwas dazwischen.
Wenn man das wirklich braucht, würde ich vermutlich beigehen, und die Software in zwei Stati bringen; Last und Standby. Dann könntest du die jeweiligen Ströme statisch messen. Der Rest ist Mathematik. Dynamische Messungen mit hoher Dynamik haben ihre Tücken!
Aah, thnx!!! So gehts wohl mit dem besten Aufwand nutzen Verhältnis. Kann ich sogar drei stati messen, dauerhaft Standby und nur der 1 Sekunden Counter an, dauerhaft idle und bei counter0 nur hochzählen von dem einen uint und das DDR setzen. Und dritter Status dauerhaft Knöpfe lesen und Eingaben berechnen, und LED an.
Ingmar E. schrieb: > Ich hab versucht mit Oszilloskop und Differenzmessung über einen 0,1 Ohm > Widerstand zu messen, da habe ich gar nichts gesehen, aber wenn ich nur > ein bisschen längeres Kabel zwischen Widerstand und Schaltung hänge dann > reicht die Spannung für die Schaltung nicht mehr aus. Da stimmt etwas nicht. Wieviel Strom siehst du über dem Shunt im Moment des Ausfalls der Schaltung? Ansonsten vielleicht mit dem INA194 o.ä. eine Meßschaltung bauen. LG, Sebastian
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Ingmar E. schrieb: > Ich bräuchte ne begründete Abschätzung wie lange die Batterie hält Schwer zu sagen weil die Batterie impulsweise mit hohem LED,Strom belastet wird. Es gilt dann weder die Batteriekapazität für hohen Strom noch die für niedrigen Strom. Dazu kommt die Frage Ingmar E. schrieb: > Sie läuft per Batterie bei 3,3V ab welcher Spannung sie aus geht, denn keine Batterie hat 3.3V sondern eine Entladekurve z.B. von 4.2 bis 2.5V oder von 3x1.5 bis 3x0.9V Keine Ahnung warum die Ihr kein LCD nutzt wie jede Batterieuhr. Mittlere Stromaufnahme bei hoher Dynamik, mindestens von Milliampere zu Mikroampere, ist immer schwierig, weil die Spannung am shunt ebenso schwankt. Daher gibt es fur das Problem hanz Doktorarbeiten und Spezialgeräte. Eine einfache Variante ist eine 'schwache Batterie' aka einen Kondensator zu nutzen. Den lädt man auf, betreibt aus ihm die Uhr, und stoppt wenn er leer wird, das kann Elektronik mikrosekundengenau. Aus dessen geringer Kapazität rechnet man hoch wie lange eine echte Batterie halten würde. Da dein Strom in Impulsen gezogen wird die nicht immer gleich hoch sind, muss der Kondensator schon einige Zeit durchhalten, Goldcap, und einigen Strom liefern können, UltraCap. Vorher sollte man dessen Kapazität genauer ermitteln als die +/-20% die draufstehen.
Ingmar E. schrieb: > Also kann ich ja gar keinen höheren Widerstand anhängen? Du könntest deinen Shunt auch mit einer 1N5817 o.ä. überbrücken. Das verzerrt dir deine Messung ein wenig, begrenzt aber den Spannungsabfall über dem Shunt auf eine Diodenspannung. LG, Sebastian
Ingmar E. schrieb: > aber wenn ich nur ein bisschen längeres Kabel zwischen Widerstand und > Schaltung hänge dann reicht die Spannung für die Schaltung nicht mehr > aus Normalerweise kannst du ein paar hundert Meter Kabel nehmen. Irgendwas hast du falsch gemacht. Ove M. schrieb: > Wenn man das wirklich braucht, würde ich vermutlich beigehen, und die > Software in zwei Stati bringen; Last und Standby. Dann könntest du die > jeweiligen Ströme statisch messen. Der Rest ist Mathematik. Genau so kenne ich das. Und um den dynamischen Verbrauch zu messen, kann man einen (Super-)kondensator zur Versorgung verwenden und dessen Spannungsabfall über die Zeit beobachten. Das ist zwar nicht besonders genau, reicht aber aus, um die langfristige Laufzeit an Batterien abschätzen zu können.
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Sebastian W. schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> Ich hab versucht mit Oszilloskop und Differenzmessung über einen 0,1 Ohm >> Widerstand zu messen, da habe ich gar nichts gesehen, aber wenn ich nur >> ein bisschen längeres Kabel zwischen Widerstand und Schaltung hänge dann >> reicht die Spannung für die Schaltung nicht mehr aus. > > Da stimmt etwas nicht. Wieviel Strom siehst du über dem Shunt im Moment > des Ausfalls der Schaltung? Ich sehe nur rauschen, die Differenzmessung ist im Endeffekt bei Null. Ich weiß nicht ob ich den Mini Ausschlägen der Differenzmessung da trauen kann. Ich denke das ist innerhalb der Messtoleranz und sagt mir gar nichts. Ich denke ich kann den Strom gar nicht messen das geht im Signalrauschen unter, weil bei 0,1 Ohm und geschätzt 0,0005A würde ich nur 0,00005V Differenz sehen? 50mikroVolt? Bei 3,3V Spannung kann das Oszi das mathematisch glaube ich gar nicht auflösen. Ich habe so schön programmiert aber mit Schaltungen bin ich aufs Kriegsfuß.
Steve van de Grens schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> aber wenn ich nur ein bisschen längeres Kabel zwischen Widerstand und >> Schaltung hänge dann reicht die Spannung für die Schaltung nicht mehr >> aus > > Normalerweise kannst du ein paar hundert Meter Kabel nehmen. Irgendwas > hast du falsch gemacht. > Dann schaue ich da noch mal genauer rein, denn die Beobachtung war Widerstand direkt an die Schaltung geklemmt und dann Versorgungsleitung noch bis zum Netzteil funktionierte die Schaltung und wenn ich zwischen Widerstand und Schaltung noch eine längere Versorgungsleitung klemmte dann war die Frequenz offensichtlich zu niedrig, er machte noch ein bisschen was aber er hat ganz offensichtlich nicht mehr seine CPU Frequenz gehalten. Statt mit 32 Hertz die LEDs blinken zu lassen gingen die vielleicht noch aber drei vier Sekunden an, und das kann auch eine Fehlfunktion gewesen sein, auf jeden Fall dachte ich es liegt am Spannungseinbruch dass er dieses Verhalten zeigt. > Und um den dynamischen Verbrauch zu messen, kann man einen > (Super-)kondensator zur Versorgung verwenden und dessen Spannungsabfall > über die Zeit beobachten. Das ist zwar nicht besonders genau, reicht > aber aus, um die langfristige Laufzeit an Batterien abschätzen zu > können. Das ist glaub ich unfassbar smart und Kiss Prinzip. Thnx!
Ingmar E. schrieb: > wenn ich zwischen > Widerstand und Schaltung noch eine längere Versorgungsleitung klemmte > dann war die Frequenz offensichtlich zu niedrig, er machte noch ein > bisschen was aber er hat ganz offensichtlich nicht mehr seine CPU > Frequenz gehalten. Hohe Stromstärken erfordern natürlich kurze dicke Leitungen und gute Kontakte (nicht Steckbretter!). Aber vom Shunt zum Oszilloskop kannst du ruhig lange Leitungen nehmen. Dass deine Messung bei ein paar µA im Rauschen unter geht, wir dadurch allerdings nicht besser. Das ist halt so. Was du mit der Frequenz aussagen wolltest: Ich habe davon nichts verstanden. Liegt vielleicht daran, dass ich an Karneval nicht saufe. Michael B. schrieb: > weil die Batterie impulsweise mit hohem LED,Strom > belastet wird Dann rechne das doch erst mal trocken durch. Vermutlich dominiert die Stromaufnahme der Beleuchtung so stark, dass der Stromverbrauch der restlichen Elektronik keine Rolle spielt, so dass auch die Messung der genauen Ruhestromaufnahme uninteressant wird. Michael B. schrieb: > Es gilt dann weder die Batteriekapazität für hohen Strom > noch die für niedrigen Strom. Das heißt: Aus der Stromaufnahme kannst du die Laufzeit der Batterie nicht abschätzen. Warum willst du dann die Stromaufnahme messen? Ist es in dem Fall nicht viel sinnvoller, die Laufzeit zu testen (auch wenn es lange dauert)?
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Michael B. schrieb: > Ingmar E. schrieb: > Keine Ahnung warum die Ihr kein LCD nutzt wie jede Batterieuhr. War die Vorgabe der studienaufgabe für Informatikstudium. Das Messen des Stroms ist nicht wirklich Bestandteil der Leistung sondern Bewertungskriterium ist die Laufzeit mit der Batterie, dafür brauche ich irgendeinen Messwert der mir da hilft. Ich will auch mit Bauelementen eigentlich nichts zu tun haben, ich will Programmierer werden. :> > Eine einfache Variante ist eine 'schwache Batterie' aka einen > Kondensator zu nutzen. Den lädt man auf, betreibt aus ihm die Uhr, und > stoppt wenn er leer wird, das kann Elektronik mikrosekundengenau. Aus > dessen geringer Kapazität rechnet man hoch wie lange eine echte Batterie > halten würde. Da dein Strom in Impulsen gezogen wird die nicht immer > gleich hoch sind, muss der Kondensator schon einige Zeit durchhalten, > Goldcap, und einigen Strom liefern können, UltraCap. Vorher sollte man > dessen Kapazität genauer ermitteln als die +/-20% die draufstehen. Da schon zwei Leute dazu geraten haben als einfache Lösung, werde ich ganz genau das machen. Danke euch! Thread kann geschlossen werden.
Ingmar E. schrieb: > Ich sehe nur rauschen, die Differenzmessung ist im Endeffekt bei Null. Also erstens verstehe ich nicht, warum du überhaupt eine Differenzmessung veranstaltest. Klemm die eine Seite des Shunts doch an Oszi-GND. Klar, damit ziehst du diesen Punkt auf Schutzerde-Potential, aber macht das was? Oder ist die Schaltung zu Testzwecken noch an anderer Stelle (z.B. über USB) mit Schutzerde verbunden? Und zweitens verstehe ich nicht, wieso eine lange Zuleitung ein Problem darstellt, wenn doch das Oszi zeigt, dass überhaupt kein relevanter Strom fließt. Hast du auf deiner Schaltung eventuell (Sakrileg, Sakrileg) die Abblockkondensatoren weggelassen? LG, Sebastian
Steve van de Grens schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> wenn ich zwischen >> Widerstand und Schaltung noch eine längere Versorgungsleitung klemmte >> dann war die Frequenz offensichtlich zu niedrig, er machte noch ein >> bisschen was aber er hat ganz offensichtlich nicht mehr seine CPU >> Frequenz gehalten. > > Hohe Stromstärken erfordern natürlich kurze dicke Leitungen und gute > Kontakte (nicht Steckbretter!). Aber vom Shunt zum Oszilloskop kannst du > ruhig lange Leitungen nehmen. Dass deine Messung bei ein paar µA im > Rauschen unter geht, wir dadurch allerdings nicht besser. Das ist halt > so. > > Was du mit der Frequenz aussagen wolltest: Ich habe davon nichts > verstanden. Liegt vielleicht daran, dass ich an Karneval nicht saufe. > Bei ein Megahertz CPU Frequenz hat Countdown 0 ein Output compare overflow Interrupt und zählt einen uint-8 hoch. Dieser uint hat mit 32hz einen overflow dann und nur bei diesem Zyklus wird die LED angemacht (und Button gelesen und verarbeitet) . 0,4% pwm output mit 32hz also, und gleichzeitig sind die Buttons dadurch debounced weil ich eh nur alle 30ms lese. Rest des Beitrags hast du auf Michael geantwortet. Ich werde das machen mit dem Kondensator. Dessen Kapazität einmal ausmessen und dann die Zeit messen bis er leer ist. Sebastian W. schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> Ich sehe nur rauschen, die Differenzmessung ist im Endeffekt bei Null. > > Also erstens verstehe ich nicht, warum du überhaupt eine > Differenzmessung veranstaltest. Klemm die eine Seite des Shunts doch an > Oszi-GND. Klar, damit ziehst du diesen Punkt auf Schutzerde-Potential, > aber macht das was? Oder ist die Schaltung zu Testzwecken noch an > anderer Stelle (z.B. über USB) mit Schutzerde verbunden? Die hängt am Netzteil, und ich dachte das Netzteil und das Oszi haben eine gemeinsame Masse und wenn ich die Masse vom Messkopf auf eine positive Spannung lege mache ich einen Kurzschluss? > Und zweitens verstehe ich nicht, wieso eine lange Zuleitung ein Problem > darstellt, wenn doch das Oszi zeigt, dass überhaupt kein relevanter > Strom fließt. Es muss ja offensichtlich Strom fließen weil die Schaltung was macht, halt nur nicht mehr mit der CPU Frequenz oder nur noch irgendwelche Fehler Sachen. Ich vermute ich sollte die Kontakte bei den Kabeln einfach mal löten statt nur irgendwie mit Klemmen zu arbeiten, da war sicher ein hoher Übergangswiderstand irgendwo. > > Hast du auf deiner Schaltung eventuell (Sakrileg, Sakrileg) die > Abblockkondensatoren weggelassen? Keine Ahnung wovon du sprichst, wir haben da keinen Kondensator drauf:D. Da ist einAtmega48a, ein Quarzkristall drauf für die Uhr und 11 LEDs und drei Taster und der SPI Connector und der Batteriehalter und das war's dann auch.
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So sieht die Uhr aus. Die hat keinen Abblockkondensator. Wie schlimm ist das? :)
Wenn Du es einfach haben möchtest, so gehst Du wie folgt vor,
um den mittleren Stromverbrauch Deiner Uhr zu berechnen:
1.) Du nimmst einen Kondensator und schaltest ihn parallel zu
Deinem Verbraucher (Kapazität: siehe weiter unten)
2.) Du stellst Dein Netzteil auf 3,3V ein
3.) Du schaltest einen Widerstand zwischen Pluspol Netzteil
und Pluspol der Verbraucher-Kondensator-Kombination.
(Ohmzahl des Widerstandes: siehe weiter unten)
4.) Du verbindest den Minuspol Deines Netzteils mit dem
Minuspol Deines Gerätes.
5.) Du schaltest ein Voltmeter parallel zu Deinem Verbraucher
6.) Du regelst Dein Netzteil langsam (!) hoch, so dass die Spannung
an Deinem Verbraucher auf 3,3V ansteigt. Die letzten hundert
Millivolt "pirscht" Du Dich ganz langsam ran, damit die
Spannung nicht über die 3,3V ansteigt.
7.) Nun kannst Du den mittleren Strom, den Deine Uhr verbraucht
wie folgt ermitteln: I = U / R
... wobei U die Spannung ist, die über Deinem Widerstand
abfällt (also Spannung am Netzteil minus der 3,3V an Deinem
Verbraucher).
Soweit, so gut - fehlt noch die Dimensionierung von Kondensator und
Widerstand - die eigentliche Kunst an der Geschichte ...
Nehmen wir an, dass sich der Kondensator bei Deinem mittleren Uhrenstrom
in ca. 10 Sekunden entladen soll (ich denke, das gibt Dir genügend Zeit,
um am Netzteil "gegenzuregeln") und nehmen wir an, dass Deine Uhr ca.
0,5mA verbraucht (das war Deine Schätzung), so lautet die Rechnung:
U = 1/C I t => C = (I * t) / U = (0,0005A * 10s) / 3,3V = 1,5mF
Nimm als einfach einen 1000uF - Kondensator, dann sollte es einigermaßen
passen.
Nun kommen wir zum Widerstand:
Damit Du einigermaßen "Regelpuffer" hast, willst Du Dein Netzteil
vielleicht irgendwo zwischen 3,3V und 15V regeln.
Nehmen wir also 0,5mA mittleren Strom und eine mittlere Regelspannung
von 10V an Deinem Netzteil an, so sollte der Widerstand etwa folgenden
Wert haben:
R = U / I = (10V - 3,3V) / 0,0005A = 13400 Ohm.
Nimm vielleicht 2 x 10kOhm Widerstände in Serie, dann passt das schon.
Mit dieser Kombination (1000uF parallel zum Verbraucher und 2x 10k vom
Netzteil zum Verbraucher) regelst Du Dein Netzteil dann ganz vorsichtig
hoch, bis es sich auf 3,3V am Verbraucher "einschwingt".
Aus der tatsächlichen Spannung, die über dem Widerstand abfällt, kannst
Du dann den mittleren Strom berechnen.
Beispiel: Du musst Dein Netzteil auf 12V einregeln, damit die Spannung
am Verbraucher konstant bei 3,3V bleibt. Dann ergibt sich der mittlere
Strom zu:
Imittel = (12V - 3,3V) / (2 x 10K ) = 0,435mA
Viele Grüße
Igel1
Ingmar E. schrieb: > So sieht die Uhr aus. Die hat keinen Abblockkondensator. Wie > schlimm ist das? :) Sie hat auch keinen Quartz und keine LED Vorwiderstände (oder Konstantstromversorgung) -> Müll. Ingmar E. schrieb: > ich will Programmierer werden. Du willst dich mit Indern und Nigerianern um die niedrigsten Stundenlöhne kloppen. Nur zu.
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Ingmar E. schrieb: > Wie schlimm ist das? Keine Abblockkondensatoren? Dafür wirst du von den hiesigen Fundamentalisten gesteinigt. Ich sehe da auch einige Lötstellenprobleme, siehe Anhang. LG, Sebastian
Keine Abblock-Kondensatoren LEDs ohne Vorwiderstande CR2032 zur Versorgung vieler LEDs Das sind gleich drei schlimme Fehler. So kommst du nie auf eine stabile Stromversorgung. Wenn du Pech hast, verändert der Mikrocontroller sein eigenes Programm.
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Andreas S. schrieb: > Beispiel: Du musst Dein Netzteil auf 12V einregeln, damit die Spannung > am Verbraucher konstant bei 3,3V bleibt. Dann ergibt sich der mittlere > Strom zu: > > Imittel = (12V - 3,3V) / (2 x 10K ) = 0,435mA > > Viele Grüße > > Igel1 Danke für die ausführliche sehr gute Antwort und ich hab sogar verstanden wie das abläuft👍. Auf die Idee die Spannung am Netzteil einfach mal hoch zu regeln und die Spannung über der Schaltung zu kontrollieren auf 3,3 bin ich gar nicht gekommen.
Ingmar E. schrieb: > Danke für die ausführliche sehr gute Antwort und ich hab sogar > verstanden wie das abläuft👍. Auf die Idee die Spannung am Netzteil > einfach mal hoch zu regeln und die Spannung über der Schaltung zu > kontrollieren auf 3,3 bin ich gar nicht gekommen. Das ist ja auch eine blöde Idee.
Andreas S. schrieb: > Imittel = (12V - 3,3V) / (2 x 10K ) = 0,435mA Pmittel sind dabei allerdings 3.8 Watt ... LG, Sebastian
Steve van de Grens schrieb: > Keine Abblock-Kondensatoren > > LEDs ohne Vorwiderstande > > CR2032 zur Versorgung vieler LEDs > > Das sind gleich drei schlimme Fehler. > > So kommst du nie auf eine stabile Stromversorgung. Wenn du Pech hast, > verändert der Mikrocontroller sein eigenes Programm. Ehrlich gesagt haben die uns halt gar keine Vorwiderstände in die Hand gedrückt, und wir sollten die Bauteile nutzen die wir bekommen die Verlegung der Leiterbahnen, das Design der Platine hatten wir dann in der Hand, aber die Bauteile waren vorgegeben. Bzw ginge ich davon aus und kam gar nicht auf die Idee dass wir da noch Widerstände drauf basteln könnten. Bin froh dass ich das hinter mir habe, das war mein erster sind hoffentlich letztes Mal dass ich solche Platinen löten muss. Für mein Katzenbrunnen nehme ich einfach einen Arduino Uno Clone^^. Und das Batterieproblem ist erstmal raus, es reicht durchaus eine Messung an einem Netzteil. Falls das den Verbrauch meiner Uhr drastisch erhöht oder Messungen erschwert, ich kann das Programm auch mit einer gesteckten Uhr und messen, die Bewertungen sind unabhängig voneinander, würdest du mir das empfehlen? Sebastian W. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Imittel = (12V - 3,3V) / (2 x 10K ) = 0,435mA > > Pmittel sind dabei allerdings 3.8 Watt ... > > LG, Sebastian Das heißt das Konzept funktioniert schon aber ich muss die Widerstände kühlen? 12V x 0,00043A sind doch irgendwo bei 0,005W gesamt oder wo ist mein Denkfehler?
Beitrag #7599848 wurde vom Autor gelöscht.
Ingmar E. schrieb: > Sebastian W. schrieb: >> Andreas S. schrieb: >>> Imittel = (12V - 3,3V) / (2 x 10K ) = 0,435mA >> >> Pmittel sind dabei allerdings 3.8 Watt ... >> LG, Sebastian > > Das heißt das Konzept funktioniert schon aber ich muss die Widerstände > kühlen? > 12V x 0,00043A sind doch irgendwo bei 0,005W gesamt oder wo ist mein > Denkfehler? Oh, du hast recht, da hab ich ein m übersehen. LG, Sebastian
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Steve van de Grens schrieb: > So kommst du nie auf eine stabile Stromversorgung. Wenn du Pech hast, > verändert der Mikrocontroller sein eigenes Programm. Sie funktioniert ja wenn sie an 3,3 Volt hängt, im Zweifel hänge ich sie einfach an einen USB-Anschluss, und die LEDs sollen wirklich nur dreimal-viermal am Tag oder sowas an sein für jeweils 12s und dann brennen die LED nur 0,4% der Zeit bzw eigentlich noch kürzer, also die brennen sowas wie 150 oder 200 Millisekunden am Tag, ich denke nicht dass das Kraut so fett macht und die Batterie dadurch stark an Laufzeit verliert? Die meiste Zeit ist sie ja im external Standby und zählt nur die Sekunden hoch und lauscht einmalig auf den Port des Button, macht einen Vergleich ob das bit gesetzt ist. Edit: 0,15sekunden x 3,3V x 50mA (geschätzt) sind 0,007mAh pro Tag. Wenn es nur um die elleds ginge sollte die Batterie das 100 Jahre mitmachen? Oder wo habe ich mich verrechnet?
Schwingt der Quarz auch ohne Kondensatoren?
Georg M. schrieb: > Schwingt der Quarz auch ohne Kondensatoren? Ja, sie funktioniert ja so wie sie im git steht und ist auch exakt. Hab ne exakte 1hz Frequenz im Sekunden Modus an dem niedrigsten bit. Der Atmega setzt glaube ich auch einen kleinen Kondensator zwischen die Eingänge des Quartz. Soweit ich das sehe sind die LEDs dank pwm bei viermal Zeit anzeigen pro Tag nur sowas wie 0,2s an insgesamt am Tag, und ziehen dabei deutlich unter 0,003mAh pro Tag, und die Batterie hat über 200 mAh. Verstehe nicht warum ich jetzt die Vorwiderstände noch brauche?
Georg M. schrieb: > Schwingt der Quarz auch ohne Kondensatoren Nein, aber die Kupferfläche hat genug Kapazität, das es läuft. Nicht genau, aber läuft. Was mich wundert: Warum hat sich noch niemand darüber echauffiert das der Prozessor "im Idle" sei? Das dürfte ein AVR sein, der kann nur laufen oder schlafen. Wenn er läuft aber nur "x: jmp x" im Code steht braucht der genau so viel Strom als wenn er gerade die elfmillionste Stelle von Pi berechnet. Also dürfte es, wenn man den Code selbst kompilieren kann, einfacher sein, alle Betriebszustände zu messen und mathematisch zu kombinieren: 1. Proz schläft, Takt läuft. Dazu schaltet man den Int ab so das der Chip im Sleep bleibt, aber der Zähler weiterzählt. 2. Proz ist wach und zählt den internen Softwarezähler weiter. Hier macht man einfach ein "x: jmp x"-Programm 3. Anzeigephase: da schaltet man einfach die mittlere Anzahl LEDs ein, da muss man halt überlegen wie viele wie lange über den Tag kommen und das ausmitteln. Die macht man einfach mal an. Problem hier: die Batterie schafft das nicht und bricht zusammen, am Netzteil könnte es zu unschönen Defekten kommen wenn man einfach mal LEDs ohne Widerstände anschaltet. Dann ausrechnen wie viel der Zeit die jeweilige Phase aktiv ist und man weiß in etwa welcher mittlere Strom geht. Und evtl. kommt man dann drauf das eine LED-Uhr mit einer Lithiumknopfzelle nicht so eine tolle Idee ist...
Jens M. schrieb: > Was mich wundert: Warum hat sich noch niemand darüber echauffiert das > der Prozessor "im Idle" sei? > Das dürfte ein AVR sein, der kann nur laufen oder schlafen. > Wofür gibt es denn den Modus sonst wenn der sich nicht unterscheidet von einem "asm nop"? Laut Datenblatt wird im idle die CPU Clock ausgemacht. Das heißt durch den Counter 0 und den prescaler mit outputcompare habe ich die CPU Frequenz schon mal durch 100 geteilt. Die CPU Clock ist doch wirklich die ganze Zeit aus und wird nur mit einer Frequenz von sowas wie 10 Kilohertz vom counter 0 geweckt und muss dann nur ein paar bit-operationen machen und geht sofort wieder aus
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Idle bringt 90% Einsparung schon ggü asm nop.
Ja, das ist dann Sleep. Der Prozessor ist aus, und ein Int weckt das ganz wieder. Wie startest du den Zustand? Der Befehl ist nicht zufällig "sleep"? ;) Idle bezeichnet "leerlauf", und viele Anfängerprogrammierer meinen, das eine Schleife die auf ein Ereignis wartet, Idle sei, weil eben nichts passiert bis das Ereignis eintritt. Der Chip kann aber kein Idle, sondern läuft eben einfach mit normaler Geschwindigkeit und Stromverbrauch so lange im Kreis. Sparen tut das nix, man verheizt einfach die Prozessorzyklen mit nixtun. Entschuldige, das ich mir das gitprojekt nicht angetan habe.
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Jens M. schrieb: > Georg M. schrieb: >> Schwingt der Quarz auch ohne Kondensatoren > > Nein, aber die Kupferfläche hat genug Kapazität, das es läuft. > Nicht genau, aber läuft. > Wie gesagt, es sind auch schon interne vorhanden. Und offenbar ist es genau genug dass ich keine Abweichung von ein Herz messen konnte mit dem Oszi. Dafür dass es mein erster programmierter Mikrocontroller ist und das erste hergestellte Board bin ich zufrieden mit dem Ergebnis. Die Uhr funktioniert auch ohne eure ganzen Kondensatoren und Widerstände. Ich sag mal Widerstand ist zwecklos. Kann mir nicht vorstellen dass LEDs die ungedimmt 0,2 Sekunden am Tag laufen mir die Batterie wirklich runter reiten. Meine Rechnung mit den 100 Jahren war für eine LED, aber lass mal fünf gleichzeitig an sein dann sind das immer noch 20 Jahre
Jens M. schrieb: > Ja, das ist dann Sleep. > Der Prozessor ist aus, und ein Int weckt das ganz wieder. > Wie startest du den Zustand? Der Befehl ist nicht zufällig "sleep"? ;) > > Natürlich bin ich dann im Sleep, in meiner Main steht außer setup nur while(1){sleepmode();} Dieser Sleep Modus wo nur die CPU Clock ausgemacht wird heißt aber halt explizit Idle bei denen. Die haben mehrere Modi wo unterschiedliche Clocks ausgemacht werden. Schau halt mal ins Datenblatt wenn du dir schon nicht mein Git anschauen willst. Die Programmlogik für die Zeit hochzählen und das ausrechnen welche LEDs gesetzt werden müssen falls man munter ist macht der Counter der am Quartz hängt und die Programmlogik für die led-pwm und usereingaben macht hängt am Counter 0 der dann im external Standby-Modus nicht weiterläuft und dessen Output compare Interrupt löst dann diese Programmlogik aus und selbst wenn dieser munter wird macht er 255 mal praktisch nichts und dann einmal die LED an und verarbeitet User-Eingaben und und dazwischen ist die CPU im Sleep. Entweder Idle Mode sleep oder external stand by mode sleep. Edit: Also selbst wenn ich mir täglich vier Minuten lang am Tag die Zeit anschaue brennen die LEDs bei 0,4% ja nur eine Sekunde am Tag dann, und selbst wenn dann zehn LEDs mit je 50mA 1s brennen komme ich dann am Tag auf nicht mal 0,2mAh. Auch das macht die Batterie jahrelang mit. Also ich verstehe euer Problem mit der Batterie nicht? Edit2: aah der atmega darf nur 200mA nehmen, der nimmt während Spikes mehr? Die Strombegrenzung vom Labornetzteil ist da vermutlich zu langsam um das zu merken? Strommessung beim Netzteil hängt halt immer praktisch bei null rum. Ich könnte die durchaus auf 50 mA einstellen, so fein ist die Skala aber das erreicht er auch nicht.
Michael B. schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> Danke für die ausführliche sehr gute Antwort und ich hab sogar >> verstanden wie das abläuft👍. Auf die Idee die Spannung am Netzteil >> einfach mal hoch zu regeln und die Spannung über der Schaltung zu >> kontrollieren auf 3,3 bin ich gar nicht gekommen. > > Das ist ja auch eine blöde Idee. ... und Laberkopp wird uns bestimmt in ein paar Minuten gut begründet darstellen, warum das eine "blöde" Idee ist ...
Ingmar E. schrieb: > Verstehe nicht warum ich jetzt die Vorwiderstände noch brauche? Du verstehst das nicht, weil dir Grundlagen in Elektronikhardware fehlen. Eine Schaltung.
1 | +--------+ |
2 | | | roteLED |
3 | CR2032 ATmega328--|>|--+ |
4 | | | | |
5 | +--------+-----------+ |
läuft mit 3V bis die LED durch den uC eingeschaltet wird. Dann bricht die Batteriespannung schlagartig zusammen auf ca. 2.1V. Schaltet man 2 LED ein, wird die LED mit zufallsbedingter geringerer Vorwärtsspannung gewinnen, allen Strom übernehmen und die andere eingeschaltete LED bleibt aus oder zumindest sehr dunkel. Es fehlt auch jeder Abblockkondensator um den Spannungsrückgang etwas zu verlangsamen. Nimmt man ein 3V Netzteil, ist das schwächste Glied nicht mehr die Batterie, sondern der ATmega328: über seinen Ausgang zur LED fliesst alles was möglich ist, das sind je nach Exemplar 40mA bis 100mA. Allerdings sagt das Datenblatt, dass man den Strom auf 20mA begrenzen soll und der ATmega328 jedes Recht der Welt hat, einfach kaputt zu gehen. Die LED übrigens auch. Auch hier kann der fehlende Abblockkondensator zu Fehlfunktionen führen, je nach Leitungslänge zum Netzteil. Der Strom durch die LED ist extrem Batteriespannungsabhangig. Bei nur noch 2V aus der CR2035 fliessen vielleicht noch 2mA wahrend bei 3V vielleicht 50mA fliessen. Die Helligkeit ist also stark schwankend und die volle Batterie wird durch hohen Strom flugs entladen. Ein Vorwiderstand überlässt den Maximalstrom nicht dem Wettergott, sondern man könnte ihn je nach Effizienz der LED z.B. auf 2mA einstellen. Die Batterie hält langer, die Bauteile gehen nicht aus Versehen durch Überstrom kaputt, man kann mehr als 1 LED einschalten und alle eingeschalteten leuchten mit Nennhelligkeit, und die Helligkeitsschwankung nei nachlassender Batterie ist nicht mehr so stark. Bei Konstantstromtreibern wurde sie sogar konstant bleiben
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Ingmar E. schrieb: > ich denke nicht dass das Kraut so fett macht und die Batterie dadurch > stark an Laufzeit verliert? Die Batterie wird keine 3,3V liefern, auch keine 3V, weil sie überlastet wird. Die Spannung wird stark schwanken, der Mikrocontroller wird Fehlfunktionen zeigen.
Ingmar E. schrieb: > Verstehe nicht warum ich jetzt die Vorwiderstände noch brauche? Wenn du die Batterie durch eine angemessene ersetzt, die tatsächlich so viel Strom liefern kann, wie gewollt ist... dann wird dir auffallen dass viel mehr Strom fließt, als den LEDs und dem Mikrocontroller gut tut. LEDs sind keine Glühlampen! Siehe http://stefanfrings.de/LED
Michael B. schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> Verstehe nicht warum ich jetzt die Vorwiderstände noch brauche? > > Du verstehst das nicht, weil dir Grundlagen in Elektronikhardware > fehlen. > > Nimmt man ein 3V Netzteil, ist das schwächste Glied nicht mehr die > Batterie, sondern der ATmega328: über seinen Ausgang zur LED fliesst > alles was möglich ist, das sind je nach Exemplar 40mA bis 100mA. Es ist Atmega48a, der darf bis 200 Die funktioniert halt so an 3,5V Netzteil. Und die Strombegrenzung bei 200mA springt nicht an, das Netzteil ist weit von entfernt. Die LED <0,1ms anzumachen reicht vllt nicht dass sie den Strom schon voll zieht? Netzteil zeigt halt praktisch nix an, aber Uhr funktioniert und hat saubere 1hz Frequenz und sichtbare LED. Reicht doch. Was schimpft ihr so? Lol
Hier ein Video Edit: für mich geht's nicht, aber für euch vllt. Aber die Strombegrenzung kommt halt auch nicht bei ungedimmt. Vermute die LED sind schwächer als 50mA,hab die nicht gemessen.
Ingmar E. schrieb: > Uhr funktioniert und hat saubere 1hz Frequenz und sichtbare LED. Reicht doch. Aber bei der Stromverbrauchsmessung über den 100mR-Shunt läuft die Uhr doch in einen Bootloop, und das ist halt unschön. LG, Sebastian
Michael B. schrieb: > sondern man könnte ihn je nach Effizienz der LED z.B. auf 2mA > einstellen. Die Batterie hält langer, die Bauteile gehen nicht aus Die LED sind bei 0,4% schon sehr dunkel, warum sollte ich das denn noch weiter runter regeln? Vor allem würde doch dann nur Wärme abfallen an den Widerständen, und ich würde bei gleicher Helligkeit mehr Leistung brauchen gegenüber der Lösung. Ich verstehe es immer noch nicht. Solange die Strombegrenzung des Chips nicht erreicht wird scheint der Chip ja auch kein Problem zu haben mit den LEDs.
Sebastian W. schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> Uhr funktioniert und hat saubere 1hz Frequenz und sichtbare LED. Reicht doch. > > Aber bei der Stromverbrauchsmessung über den 100mR-Shunt läuft die Uhr > doch in einen Bootloop, und das ist halt unschön. > > LG, Sebastian Ich denke wirklich das lag an Verbindungsstellen mit hohem Widerstand und dass die Spannung dann für das Gerät nicht ausreichte und ich werde das einfach so wie vorher beschrieben machen mit großem Widerständen und die Spannung am Eingang der Schaltung überwachen und auf 3,3 Volt stabil hätten
Ingmar E. schrieb: > <0,1ms anzumachen reicht vllt nicht dass sie den Strom schon voll zieht? Doch das reicht. Die Stromaufnahme einer LED steigt nicht langsam an.
Ingmar E. schrieb: > Danke für die ausführliche sehr gute Antwort und ich hab sogar > verstanden wie das abläuft👍. Auf die Idee die Spannung am Netzteil > einfach mal hoch zu regeln und die Spannung über der Schaltung zu > kontrollieren auf 3,3 bin ich gar nicht gekommen. Hast Du die Methode inzwischen einmal ausprobiert? Mich würde Dein Ergebnis interessieren ... Viele Grüße Igel1
Ingmar E. schrieb: > Reicht doch. Was schimpft ihr so? Von erfahrenen Leuten erwartest du sicher verlässliche Informationen. Nicht irgendeinen Scheiß, der mit Glück vielleicht ein paar Stunden lang funktioniert, oder auch nicht. Außerdem ist das offenbar ein Projekt zur Ausbildung, wo man etwas vernünftiges lernen soll. Sicher ist hier, dass du sowohl die LEDs als auch den Mikrocontroller mit viel zu viel Strom überlastest. Also können wir das weder empfehlen, noch gut heißen. Offenbar soll diene Platine jedoch letztendlich mit der CR2032 Knopfzelle betrieben werden. Damit hast du dann ganz andere Verhältnisse. Die Batterie ist so schwach, dass die Bauteile nicht beschädigt werden können. Aber das führt im Gegenzug zu einer instabil springenden Versorgungsspannung. Diese kann nach meiner Erfahrung nicht nur zu harmlosen Aussetzern führen, sondern auch Veränderungen im Flash Speicher bewirken. Außerdem kannst du ruhig den Rat annehmen, dass so eine Knopfzelle für eine Uhr mit LED Anzeige ungeeignet ist. Du hast 11 LEDs die jeweils etwa 1 mA brauchen, um gut zu leuchten. Also 11 mA Stromaufnahme + etwas für den Mikrocontroller. Diese Knopfzellen liefern über einen längeren Zeitraum gerade mal 2 mA, erreichen dann aber nur einen Bruchteil der 200 mAH. Nehmen wir mal an, du hast ganz besonders helle LEDs bekommen und fügst Widerstände für 0,1 mA (pro LED, im Mittel) hinzu. Dann sind das 1,1 mA + etwas für den Mikrocontroller. Das könnte so gerade eben mit der Knopfzelle klappen. Und nehmen wir mal an, sie wäre dann auch so nett, die vollen 200 mAH Kapazität zu liefern, dann reicht das gerade mal für eine Woche Betrieb. Ein bisschen wenig, meinst du nicht? Wir schimpfen nicht, wir sagen dir nur schonungslos, wie es ist. Die Bauteil-Vorgabe ist Müll.
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Steve van de Grens schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> <0,1ms anzumachen reicht vllt nicht dass sie den Strom schon voll zieht? > > Doch das reicht. Die Stromaufnahme einer LED steigt nicht langsam an. Die hängen halt nicht auf ground der Batterie sondern ich verwende einen anderen Port den ich dafür als Ausgang schalte um sie einzuschalten als gemeinsamen ground für die Led. Kann das sein dass das verhindert dass die so viel ziehen weil dann die Treiber von den Ports das limitieren? Es ist halt ein Fakt dass die Uhr funktioniert und wenn ich mich richtig erinnere selbst ungedimmt die Strombegrenzung des Labor Netzteils nicht kam als ich fast alle led anhatte. Will mir ja meinen Chip nicht grillen. Die war immer bei 200mA Begrenzung. Eher drunter. Also versucht doch lieber zu erklären warum das offensichtlich funktioniert anstatt mir zu sagen warum es nicht funktioniert, während sie funktionierend vor mir liegt. Andreas S. schrieb: > Ingmar E. schrieb: > >> Danke für die ausführliche sehr gute Antwort und ich hab sogar >> verstanden wie das abläuft👍. Auf die Idee die Spannung am Netzteil >> einfach mal hoch zu regeln und die Spannung über der Schaltung zu >> kontrollieren auf 3,3 bin ich gar nicht gekommen. > > Hast Du die Methode inzwischen einmal ausprobiert? > Mich würde Dein Ergebnis interessieren ... Labor ist seit Corona am Wochenende nicht mehr zugänglich, und jetzt muss ich erstmal mindestens bis Mitte der Woche für andere Prüfungen lernen, aber ich werde hier berichten.
Korrektur zu meinem vorherigen Beitrag: Ich habe vergessen, dass von den LEDs im Mittel nur etwas weniger als die Hälfte Leuchten. Die Batterie wird also nur halb so hoch belastet - ist allerdings immer noch ungeeignet.
Steve van de Grens schrieb: > Ingmar E. schrieb: > > Sicher ist hier, dass du sowohl die LEDs als auch den Mikrocontroller > mit viel zu viel Strom überlastest. Warum springt die Strombegrenzung beim Labornetzteil nicht an? Ist die Stromstärke der LEDs nicht dadurch begrenzt dass die ausschließlich incl gemeinsamen ground am Chip hängen und der gar keine 50 mA über seine Ports gegenüber einem eigenen anderen Port raushauen kann?
Ingmar E. schrieb: > Kann das sein dass das verhindert dass > die so viel ziehen weil dann die Treiber von den Ports das limitieren? Die I/O Ports begrenzen den Strom. Bei 5V sind es über 50mA. Keine Ahnung, wie viel es bei 3V ist. Bestimmt etwas weniger, aber mit Sicherheit zu viel für die Batterie. Ingmar E. schrieb: > Also versucht doch lieber zu erklären warum das offensichtlich > funktioniert anstatt mir zu sagen warum es nicht funktioniert, während > sie funktionierend vor mir liegt. Ein vernünftiger Techniker orientiert sich an den Zusagen aus dem Datenblatt. Messe die Stromstärke der einzelnen LED und die Gesamtstromaufnahme. Und vergleiche dann, ob du damit die Grenzwerte im Datenblatt der LED und des Mikrocontroller einhältst. Und bedenke: Das Datenblatt macht keine konkrete Angabe, auf wie viel Strom ein I/O Pin begrenzt. Das kann bei jeder Charge anders sein. Viele Mikrochips quittieren derartige Nutzung mit einem sofortigen Ausfall. Sei froh, dass AVR Mikrocontroller relativ robust sind, daher auch Anfänger-freundlich.
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Ingmar E. schrieb: > Warum springt die Strombegrenzung beim Labornetzteil nicht an? Ich habe keine Ahnung, wie viel Strom bei dir fließt. DU könntest das ja mal mit einem Ozilloskop messen und zeigen. Die Strombegrenzung von Labornetzteilen ist in der Regel träge, auf kurze Impulse reagieren sie daher nicht. > Ist die Stromstärke der LEDs nicht dadurch begrenzt dass die ausschließlich > incl gemeinsamen ground am Chip hängen und der gar keine 50 mA über seine > Ports gegenüber einem eigenen anderen Port raushauen kann? Nein, das trifft so nicht zu. Jeder Ausgang liefert einen gewissen maximalen Strom. Einzeln muss das unter 40 mA liegen und in Summe unter 200 mA. Vielleicht hast du Glück, und das passt bei 3V Versorgung zufällig. Du solltest aber auch hinterfragen, wie viel Strom die LEDs vertragen. Nicht dass du später enttäuscht bist, wenn sie viel früher verschleißen oder ausfallen, als es sein sollte.
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Steve van de Grens schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> Kann das sein dass das verhindert dass >> die so viel ziehen weil dann die Treiber von den Ports das limitieren? > > Die I/O Ports begrenzen den Strom. Bei 5V sind es über 50mA. Keine > Ahnung, wie viel es bei 3V ist. Bestimmt etwas weniger, aber mit > Sicherheit zu viel für die Batterie. Irgendwie muss doch der Chip dieses Spikes glätten. Wenn ich 0,4% der Zeit Spikes mit zB 200mA habe kommen gemittelt nur 0,1mA zusammen. Vllt glättet der ATMega das mit internen Kondensatoren? Die drücken die LED allen in die Hand ohne dass die Chips kaputt gehen. Auch Leuten die die Strombegrenzung nicht anschalten und die dauerhaft brennen lassen. Also am Ende haben die nur 5 Milliampere Output oder sowas? Habe mich vorher gar nicht damit beschäftigt, und andere werden sich damit auch überhaupt nicht beschäftigen. Sind die 40 mA nicht die Stromstärke die sie verkraften an den Pins? Das heißt doch nicht dass sie auch so viel darüber liefern können?
Den realen Stromverbrauch könnte man auch mit einer angebrachten Zusatzschaltung durch Integration der kleinen Impulsströme am Shunt messen. Einen analogen Integrator mit Opamp und gutem Folienkondensator bauen. Kondensator entladen und die Ausgangsspannung nach einer Stunde (oder so) messen. Das entspricht dem mittleren Verbrauch in 1 h. Kann mit DC kalibriert werden.
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Ingmar E. schrieb: > Wenn ich 0,4% der Zeit Spikes mit zB 200mA habe kommen > gemittelt nur 0,1mA zusammen. Die Angabe der maximalen Stromstärken ist unabhängig von Impulsform und Zeit. Letztendlich gehen Halbleiter fast immer thermisch kaputt, kurze Impulse sind also weniger kritisch. Aber wie viel weniger, dazu gibt es keine verlässlichen Angaben im Datenblatt. Also wird dir hier niemand mit Verstand und Fachkenntnis die Absolution geben, dass die Schaltung "in Ordnung" sei. Das sie für den Moment scheinbar gut funktioniert, will ich ja gar nicht in Abrede stellen. Ich kann dir allerdings nicht versprechen, dass sie dauerhaft gut funktionieren wird. > Irgendwie muss doch der Chip dieses Spikes glätten. > Vllt glättet der ATMega das mit internen Kondensatoren? Du solltest weniger phantasieren. Da wird nichts geglättet. Der Einzige, der bei dir etwas glättet ist der Kondensator im Ausgang des Schaltnetzteils (siehe Foto), weswegen es auf die kurzen Stromspitzen nicht reagiert. Das Foto ist von http://www.afug-info.de/Testberichte/Korad-RND-3005P (eine Interessante Seite)
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Ingmar E. schrieb: > Hab > ne exakte 1hz Frequenz im Sekunden Modus an dem niedrigsten bit. Wie exakt das wirklich ist, siehst du nach 4 Wochen Laufzeit.
Steve van de Grens schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> Wenn ich 0,4% der Zeit Spikes mit zB 200mA habe kommen >> gemittelt nur 0,1mA zusammen. > > Die Angabe der maximalen Stromstärken ist unabhängig von Impulsform und > Zeit. Letztendlich gehen Halbleiter fast immer thermisch kaputt, kurze > Impulse sind also weniger kritisch. Aber wie viel weniger, dazu gibt es > keine verlässlichen Angaben im Datenblatt. Also wird dir hier niemand > mit Verstand und Fachkenntnis die Absolution geben, dass die Schaltung > "in Ordnung" sei. Wenn es da nur um wärme geht, dann kann man sich das doch selber herleiten dass so ein kurzer Impuls gar nicht die Energie bringt um relevant zu erwärmen und direkt danach hat sie ja wieder Zeit sich abzukühlen für 99,5% der Zeit?
Wf88 schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> Hab >> ne exakte 1hz Frequenz im Sekunden Modus an dem niedrigsten bit. > > Wie exakt das wirklich ist, siehst du nach 4 Wochen Laufzeit. Ich will keine Atomuhr bauen sondern einfach nur eine gute Note in dem Fach, und dafür reicht die Genauigkeit mit Oszi gemessen.:D Selbst im Alltag brauche ich solche Genauigkeiten überhaupt nicht, die meisten meiner Uhren sind im Bereich von 5 bis 10 Minuten absichtlich verstellt.
Ingmar E. schrieb: > Wenn es da nur um wärme geht, Es geht aber eben nicht nur um Wärme. Das ist nur die häufigste Todesursache bei Halbleitern. Zu dem Thema gibt es bestimmt veröffentlichte Aufsätze. Dein Ansatz "wird schon gut gehen, weil fackelt nicht sofort ab" ist mir persönlich zu naiv. Wenn du die Uhr final mit der CR2032 betreibst, ist die ganze Diskussion um Stromstärken und Hitze aber eh für den Arsch, weil die Knopfzelle wie gesagt nur wenige mA liefern kann. Das erste, was dann ausfallen wird, sind die Batteriehalter. Oder deine Nerven, weil du keinen Bock mehr hast, alle paar Wochen neue Batterien zu kaufen.
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Ingmar E. schrieb: > Selbst im Alltag brauche ich solche Genauigkeiten überhaupt nicht, die > meisten meiner Uhren sind im Bereich von 5 bis 10 Minuten absichtlich > verstellt. Dann lass das mit der Uhr sein und nimm einen Abreißkalender.
Ingmar E. schrieb: > Wenn es da nur um wärme geht, dann kann man sich das doch selber > herleiten dass so ein kurzer Impuls gar nicht die Energie bringt um > relevant zu erwärmen Ich hab eine 1W-LED mit einem LNT mit 300mA Strombegrenzung gekillt, weil es auf 12V stand und die OC-Regelung nicht schnell genug war. Die Bonddrähte sind halt sehr sehr dünn, die (ver-)glühen in Millisekunden ... LG, Sebastian
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Ingmar E. schrieb: > Selbst im Alltag brauche ich solche Genauigkeiten überhaupt nicht, die > meisten meiner Uhren sind im Bereich von 5 bis 10 Minuten absichtlich > verstellt. Das ist aber ein absolutes Offset. Wenn die Uhr am Ende des Monats 11 Minuten vor geht, anstatt der eingestellten 5, verpasst du den Bus.
Zur einfachen Verbrauchsabschätzung kurz gepulster 3,3V MC Schaltung enpfehle ich: 3,3V Netzteil, DVM (möglichst 4,5stellig), mit 20mA Bereich anfangen (interner Shunt 10R), dann low ESR Elko, z.B 1000µF. Erst abwarten, wie weit der Elkoreststrom sinkt. (von der Messung abziehen) Bei 4,5Stellen kann man 1µA auflösen. Dann MC verbinden. Wenn man unter 50% vom Stromanzeigebereich bleibt, ist der Spannungsabfall <0,1V. Durch die Pulsbelastung ist die Anzeige nicht stabil, zur Mittelwertabschätzung reicht es aber. Schwankt es unlesbar, auf 10mF erhöhen, oder einen LowR Supercap nehmen.
Sebastian W. schrieb: > Ingmar E. schrieb: > Bonddrähte sind halt sehr sehr dünn, die (ver-)glühen in Millisekunden Na dann habe ich doch Glück, die LED ist ja gar nicht mehrere Millisekunden an. :>
Wolf17 schrieb: > Zur einfachen Verbrauchsabschätzung kurz gepulster 3,3V MC Schaltung > enpfehle ich: > 3,3V Netzteil, DVM (möglichst 4,5stellig), mit 20mA Bereich anfangen > (interner Shunt 10R), dann low ESR Elko, z.B 1000µF. > Erst abwarten, wie weit der Elkoreststrom sinkt. (von der Messung > abziehen) > Bei 4,5Stellen kann man 1µA auflösen. Muss mal schauen was die für welche im Labor haben.
Mangels LowR Supercap zur Energiemessung habe ich mal folgende Methode verwendet: Man braucht zwei unbenutzte Lithiumprimärzellen gleicher Neuspannung aus der gleichen Produktion. Ich hatte AA benutzt, bei wenigen µA gehen auch Coinzellen wie CR2032. Nr1 speist die MC Schaltung einige Stunden bis Tage. Spannung auf 1mV genau mitschreiben, bis der schnelle Abfall am Anfang nach wenigen % Entladung nachlässt. Jetzt Nr2 langsam mit Lastwiderstand Entladen, bis zur gleichen Spannung. Damit kann man den mittleren MC Strom rückrechnen. Wenn es um uA geht, das DVM zwischen den Messungen abklemmen (Ri 10M braucht 0,3µA bei 3V)
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Ingmar E. schrieb: > Solange > die Strombegrenzung des Chips nicht erreicht wird scheint der Chip ja > auch kein Problem zu haben mit den LEDs. Das' der Trick: er hat keine. Ingmar E. schrieb: > Ich denke wirklich das lag an Verbindungsstellen mit hohem Widerstand > und dass die Spannung dann für das Gerät nicht ausreichte Ich denke eher, das lag an den langen Leitungen, den fehlenden Kondensatoren und den hohen Strompulsen durch die nicht begrenzten LEDs. Ingmar E. schrieb: > Irgendwie muss doch der Chip dieses Spikes glätten. Wenn ich 0,4% der > Zeit Spikes mit zB 200mA habe kommen gemittelt nur 0,1mA zusammen. Vllt > glättet der ATMega das mit internen Kondensatoren? Nein, ganz im Gegenteil: der Chip verursacht Spikes, durch die internen Schaltvorgänge. Da sind jeweils 2 FETs drin, millionen davon, und die sind in Serie zwischen + und -, und bei jedem Pegelwechsel schließen die die beiden Pole ganz kurz kurz. Dazu brauchts dann eben extern die Abblockkondensatoren. Ingmar E. schrieb: > Die drücken die LED allen in die Hand ohne dass die Chips kaputt gehen. Weil die Batterie an der Kotzgrenze läuft bzw, sogar bei 400% davon, und das verhindert das der Rest abbrennt. An einem Netzteil oder mit besseren Batterien (z.B. 2x AA Alkaline) schaut das ganz anders aus.
Ingmar E. schrieb: > Ich will [..] sondern einfach nur eine gute Note in dem Fach Das will hier niemand außer Dir. Hier sind stabil funktionierende Lösungen gefragt, keine Hausaufgabenhilfe. In der Prüfung sollst Du Dein Wissen belegen, nicht das des Forums.
Jens M. schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> Solange >> die Strombegrenzung des Chips nicht erreicht wird scheint der Chip ja >> auch kein Problem zu haben mit den LEDs. > > Das' der Trick: er hat keine. Aber das Labornetzteil und das hat die 200 Milliampere Strombegrenzung halt auch nicht erreicht wenn die LEDs ungedimmt dauerhaft an laufen. Bis jetzt hat mir das von euch noch keine erklärt, die einzige Erklärung ist doch dass die LED nicht mal 20 Milliampere ziehen sondern deutlich drunter. > > An einem Netzteil oder mit > besseren Batterien (z.B. 2x AA Alkaline) schaut das ganz anders aus. Die lassen ihre Uhren am Anfang alle mit den labornetzteilen laufen. Versuch doch lieber mal rauszufinden warum das für diese ganzen Anfänger funktioniert ohne dass sie ihre Chips grillen.
Manfred P. schrieb: > Ingmar E. schrieb: >> Ich will [..] sondern einfach nur eine gute Note in dem Fach > > Das will hier niemand außer Dir. Hier sind _stabil funktionierende_ > Lösungen gefragt, keine Hausaufgabenhilfe. In der Prüfung sollst Du Dein > Wissen belegen, nicht das des Forums. Die Prüfung geht ums programmieren des Mikrocontrollers, da hole ich mir gar keine Hilfe hier ab. Ich habe explizit nur nach Verbrauchsmessung gefragt damit ich meine eigene Programmierleistung messen kann. Die vorherige Prüfung war um das Herstellen der Platine und das auflöten, auch da habe ich mir von euch keine Hilfe geholt und will auch gar keine weil der Arbeitsschritt schon längst vorbei ist und eure ganzen Kommentare mir eh nichts mehr nutzen. Habe ja viele gute Antworten erhalten, aber solche Kommentare wie deiner sind auch stellvertretend für viele unproduktive Kommentare die nicht mal das Ausgangspost lesen. Im übrigen gab's für die Platine und die lötarbeit ( immerhin mein erstes Mal im Leben) nen gut, aber ich kann den Professor sagen dass das Forum mich hätte durchfallen lassen und dass er mal seine Bewertungsmaßstab anpassen soll. :D
Manfred P. schrieb: > In der Prüfung sollst Du Dein > Wissen belegen, nicht das des Forums. Deswegen würde ich bei Gelegenheit nochmal nachfragen, ob die Bauteil-Liste wirklich vollständig ist und nicht ergänzt werden soll. Falls die Antwort "ja" lautet, dann dokumentiere die Mängel. Den Abblock-Kondensator würde ich nachträglich ergänzen, wenn die Prüfung vorbei ist. Ich hatte in meiner Berufsausbildung einen ähnlichen Fall. Bei einer Lichtorgel wurden R/C Filter mit Transistoren in Open-Collector Schaltung (ohne Pull-Ups Widerstände) angesteuert, was letztendlich dazu führte, dass nur eine von 3 Lampen entsprechend der Musik flackerte. Wir wurden darauf hingewiesen, dass die Schaltung nicht in Frage zu stellen sei. Die Doktoren, die das entworfen haben, mögen keine Kritik und wir werden ihnen am Ende der Ausbildung bei der Abschlussprüfung begegnen. Ich habe daher kurzerhand Pull-Up Widerstände ergänzt und sachlich trocken dokumentiert, warum ich das getan habe und wie ich sie dimensioniert habe. Dafür habe ich einen Plus-Punkt bekommen, mit dem ich einen Mangel an anderer Stelle ausgleichen konnte. Mir persönlich war allerdings wichtiger, dass das Scheißding funktioniert und vorzeigbar wurde. Ein bisschen schade fand ich, dass die "Doktoren" davon nie erfahren haben, so dass die nächsten Jahrgänge wieder mit dem gleichen kaputten Plan arbeiten würden. Ingmar E. schrieb: > Versuch doch lieber mal rauszufinden warum das für diese ganzen > Anfänger funktioniert ohne dass sie ihre Chips grillen. > Aber das Labornetzteil und das hat die 200 Milliampere Strombegrenzung > halt auch nicht erreicht wenn die LEDs ungedimmt dauerhaft an laufen. > Bis jetzt hat mir das von euch noch keine erklärt Ich habe es dir erklärt, sogar ein Foto mit dem verantwortlichen Kondensator gezeigt. Wenn du meine Antworten nicht verstanden hast, dann frage nach! Nur so lernt man. Oder lasse das Thema ruhen, fordere uns dann aber nicht auf, Dinge heraus zu finden, die wir längst wissen. > die einzige Erklärung ist doch dass die LED nicht mal > 20 Milliampere ziehen sondern deutlich drunter. Falsch. Setzen, sechs.
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Ingmar E. schrieb: > Aber das Labornetzteil und das hat die 200 Milliampere Strombegrenzung > halt auch nicht erreicht wenn die LEDs ungedimmt dauerhaft an laufen. Weil im Netzteil Elkos sind und die langen Strippen als Induktivitäten wirken, die plötzlichen Stromänderungen etwas entgegensetzen. Daher sieht das Netzteil die Strompulse gar nicht erst. Noch so ein Schmutzeffekt, der euch eure Ärsche rettet. Ingmar E. schrieb: > Im übrigen gab's für die Platine und die lötarbeit ( immerhin mein > erstes Mal im Leben) nen gut, aber ich kann den Professor sagen dass das > Forum mich hätte durchfallen lassen und dass er mal seine > Bewertungsmaßstab anpassen soll. Inflation des Wissens? Wokeness, die verhindert das Leute durchfallen und was lernen? Ein fauler Prof, der keinen Bock hat sich mit den Anwälten von den Idioten ihr seinen Eltern rumzuplagen und einfach jedem eine gewürfelte Note im Bereich 2 +-1 gibt, nach ihm die Sintflut? Wenn zukünftige Schaltungsdesigner mit der "wieso, geht doch"-Attitüde ins Berufsleben starten, wird das aber nichts mehr mit der Zukunft. Das ist "ich hab nix zu verbergen" auf die Zukunft angewendet. Du solltest eher sagen wo und bei wem du lernst, damit man seine Kinder noch in Sicherheit bringen kann.
Jens M. schrieb: > Du solltest eher sagen wo und bei wem du lernst, damit man seine Kinder > noch in Sicherheit bringen kann. Dafür ist es zu spät, denn es handelt sich hier nicht um einen Einzelfall. Die Pisa Studie hat es deutlich gezeigt, das scheint aber nur wenige Menschen zu beunruhigen. Ich habe das Gefühl, dass Kinder die in Afrika im Busch ohne Strom aufwachsen, bereits besser rechnen und englisch können, als unsere.
Steve van de Grens schrieb: > Kinder die in Afrika im Busch ohne Strom aufwachsen Wir haben in Kamerun so ein abgelegenes Dorf besucht. Da hingen von der nächsten asphaltierten Straße ab die ganze kilometerlange Sandpiste entlang bis zum Dorf zwei immer wieder wild geflickte Einzeladern in den Büschen. Und wozu wird der Strom im Dorf gebraucht? Nur zum Laden der Smartphones. LG, Sebastian
Ingmar E. schrieb: > Edit: 0,15sekunden x 3,3V x 50mA (geschätzt) sind 0,007mAh pro Tag. Wenn > es nur um die elleds ginge sollte die Batterie das 100 Jahre mitmachen? > Oder wo habe ich mich verrechnet? Hier: Ladung [mAh] = Strom [mA] * Zeit [h] => Ladung = 50mA * (0,15s / 3600 s/h) = 0,0021 mAh In der Kapazitäts-/Ladungsberechnung kommt die Spannung nicht vor.
Steve van de Grens schrieb: > Manfred P. schrieb: > Ich habe es dir erklärt, sogar ein Foto mit dem verantwortlichen > Kondensator gezeigt. Wenn du meine Antworten nicht verstanden hast, dann > frage nach! Nur so lernt man. Oder lasse das Thema ruhen, fordere uns > dann aber nicht auf, Dinge heraus zu finden, die wir längst wissen. Der Kondensator erklärt doch nur warum die Spannungsbegrenzung bei Spikes nicht kommt aber erklärt doch nicht warum sie nicht kommt wenn die LEDs dauerhaft an sind
Steve van de Grens schrieb: > Jens M. schrieb: >> Du solltest eher sagen wo und bei wem du lernst, damit man seine Kinder >> noch in Sicherheit bringen kann. > > Dafür ist es zu spät, denn es handelt sich hier nicht um einen > Einzelfall. Die Pisa Studie hat es deutlich gezeigt, das scheint aber > nur wenige Menschen zu beunruhigen. Ich habe das Gefühl, dass Kinder die > in Afrika im Busch ohne Strom aufwachsen, bereits besser rechnen und > englisch können, als unsere. Ich finde das unfassbar rassistisch was Du hier bringst, schau dich mal Nigeria um, was die für ein Bildungssystem haben und dann schäm dich mal dass du hier so tust als wären die uns per se unterlegen. Edit: ich bedanke mich für die hilfreichen Antworten, aber der Umgangston hier im Forum ist mir ein bisschen zu 60er Jahre. Das war nicht der erste Spruch der mir so aufgefallen ist mit abwertender Sprache. Edit2: auf Wokeness schimpfen, rassistisches Stereotype verbreiten, ich dachte in dem Forum hier geht's um Mikrocontroller, ich fühle mich wie auf einem AFD-Parteitag da bin ich ja froh dass die Jugend heutzutage anders ist. Die kann vielleicht nicht so schön Schaltung machen wie ihr, aber das sind wenigstens anständige Menschen. Edit3: das ist dieser Linksruck in der Gesellschaft wenn Faschisten nicht mal in einem Forum zum Mikrocontrollern ihre Fresse halten können und ihre scheiß Politik hier reintragen? Das ist ja mein letztes Post in diesem Forum, es gab ja auch gar kein Widerspruch offensichtlich ist das normal in dieser Community
Ingmar E. schrieb: > Der Kondensator erklärt doch nur warum die Spannungsbegrenzung bei > Spikes nicht kommt aber erklärt doch nicht warum sie nicht kommt wenn > die LEDs dauerhaft an sind Das ist richtig. Aber schau Dir selber einmal die Kennlinien von roten LEDs an: die sind bei 3,3V schon alle mausetot - liegt halt an der Physik (siehe z.B. Datenblatt dieser Diode: https://www.reichelt.de/led-5-mm-bedrahtet-rot-orange-250-mcd-40--evl-1383surd-s53-p230897.html?&trstct=pol_0&nbc=1) Ich schätze mal ganz schwer, dass Euer Prof und/oder sein Assi ein Schlitzohr sind und Euch LEDs mit eingebautem Vorwiderstand angedreht haben (so etwas z.B.: https://www.reichelt.de/led-5-mm-bedrahtet-5-v-rot-30-mcd-60--led-5mm-5v-rt-p54104.html?&trstct=pol_13&nbc=1) Da könnt Ihr Rambos (bitte sieh's mir nach :-) dann weder den Prozessor noch die LEDs schrotten und der Assi hat auch seine Ruhe. Häng so eine LED einfach mal an Dein Netzteil dran und zeichne mit ein paar Punkten die Spannungs-Strom-Kennlinie auf - da kannst du dann ganz klar sehen, ob es eine LED mit oder ohne Vorwiderstand ist. Viele Grüße Igel1
Sebastian W. schrieb: > Du könntest deinen Shunt auch mit einer 1N5817 o.ä. überbrücken. Eine 1N4148 geht besser. Eine Shottky sperrt nicht so gut und kann die Messung bei sehr kleinen Strömen verfälschen. Die AVRs arbeiten ja von 1,8..5,5V. Somit kannst Du an 3,3V prima den Standby-Verbrauch messen und bleibst immer >2,6V. Und die Messung des Aufwachstromes machst Du eben danach mit einem entsprechend kleineren Widerstand.
Ingmar E. schrieb: > Steve van de Grens schrieb: >> Jens M. schrieb: >>> Du solltest eher sagen wo und bei wem du lernst, damit man seine Kinder >>> noch in Sicherheit bringen kann. >> >> Dafür ist es zu spät, denn es handelt sich hier nicht um einen >> Einzelfall. Die Pisa Studie hat es deutlich gezeigt, das scheint aber >> nur wenige Menschen zu beunruhigen. Ich habe das Gefühl, dass Kinder die >> in Afrika im Busch ohne Strom aufwachsen, bereits besser rechnen und >> englisch können, als unsere. > > Ich finde das unfassbar rassistisch was Du hier bringst, schau dich mal > Nigeria um, was die für ein Bildungssystem haben und dann schäm dich mal > dass du hier so tust als wären die uns per se unterlegen. Hat er das getan? Wirklich? War das bereits Rassismus? Ein bisschen Stereotyp vielleicht ja - ist geschenkt - aber "Rassist" finde ich schon einen schwerer Vorwurf, den ich persönlich nur gegen jemanden erheben würde, der gaaanz andere Dinge vom Stapel lässt. Daher: Leute, Leute - immer ruhig mit die Pferde ... Lasst uns lieber bei Mikrocontrollern bleiben - da kennen wir uns besser aus. > Edit: ich bedanke mich für die hilfreichen Antworten, aber der > Umgangston hier im Forum ist mir ein bisschen zu 60er Jahre. Und die 60iger Jahre sind alles Rassisten oder dumme alte weiße Männer? Genau diejenigen, die mit der 68iger-Bewegung viele Deiner heutigen Freiheiten erkämpft haben? Echt jetzt? Und das ist jetzt keine Altersdiskriminierung, oder gar ebenfalls ein Stereotyp - diesmal von Dir? ;-) Du siehst, wie schnell das Pendel auch umschwenken kann. Wir alle sind in unserer Erziehung und unserem Zeitgeist gefangen - daher: lass uns nicht alles auf die Goldwaage legen und lieber bei Volt und Milliamperen punkten. > Das war nicht der erste Spruch der mir so aufgefallen ist > mit abwertender Sprache. Ja - da muss ich Dir leider recht geben, aber bitte scher nicht alle über einen Kamm, nur weil einige wenige keine gute Kinderstube hatten. > Edit2: auf Wokeness schimpfen, rassistisches Stereotype verbreiten, ich > dachte in dem Forum hier geht's um Mikrocontroller, ich fühle mich wie > auf einem AFD-Parteitag da bin ich ja froh dass die Jugend heutzutage > anders ist. Hatte ich auch gehofft, aber schau Dir mal die Altersstatistik der AfD-Wähler an: https://www.tagesspiegel.de/politik/wer-wahlt-die-afd-stark-in-der-arbeiterschaft-schwach-bei-den-alten-10595215.html Und dann frage Dich: ist die Jugend wirklich anders? Schlauer, weltoffener, humanistischer, cosmopolitaner? Ja? Dann bitte nochmals die Statistiken anschauen ... > Die kann vielleicht nicht so schön Schaltung machen wie ihr, > aber das sind wenigstens anständige Menschen. Du scherst wieder alle über einen Kamm und ich fühle mich jetzt schon ein wenig beschimpft ... > Edit3: das ist dieser Linksruck in der Gesellschaft wenn Faschisten > nicht mal in einem Forum zum Mikrocontrollern ihre Fresse halten können > und ihre scheiß Politik hier reintragen? Nicht über jedes Stöckchen springen, was man Dir vor die Nase hält. (wobei ich das auch gerade tue ... sorry) Du kannst auch einiges mit Noncharlance ignorieren. Don't feed the trolls. > Das ist ja mein letztes Post in diesem Forum, es gab ja auch gar > kein Widerspruch offensichtlich ist das normal in dieser Community Das ist schade, wenn Dich einige wenige hier vergrault haben, denn man kann hier vieles lernen: von der Analogtechnik über Mikrocontroller bis zu HF und dazu noch jede Menge Weltanschauungen und dazu noch sehr gute aber auch sehr schlechte Kinderstuben von innen sehen - von allem kann man lernen - entweder wie man etwas machen sollte oder auch, wie man es halt nicht machen sollte. Viele Grüße Igel1
Nur mal so zur Info..der TO hat sich wieder abgemeldet. Der Thread war von Anfang an eine Luftnummer.
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Jörg R. schrieb: > Nur mal so zur Info..der TO hat sich wieder abgemeldet. > Der Thread war von Anfang an eine Luftnummer. Das ist schade, aber vielleicht auch ein wenig lehrreich für uns: So vertreiben wir halt junge User. Ich denke, wir sollten da ruhig selbstkritisch zurückblicken. Auch wenn es mich selber immer wieder in den Fingern juckt - einige Reflexe müssen wir Älteren/Erfahreneren einfach unterdrücken, wenn wir die nächste Generation von unserem tollen Hobby/Beruf Elektronik begeistern wollen: man begeistert niemanden für Elektronik, indem man ihm/ihr zunächst einmal erzählt: - dass ihm/ihr die absoluten Basics fehlen - dass man es ihm/ihr schon 3x erklärt hat und er/sie einfach nur lesen muss - wie dumm die heutige Jugend ist So möchtet Ihr selber nicht in Eurer Jugend behandelt worden sein und so geht Ihr (hoffentlich) auch niemals mit Euren eigenen Kindern um. Es hilft nur: - Einfach und ausführlich erklären - Viel Geduld walten lassen - Kleine Erfolge feiern - Mut machen - Empathie, Empathie und nochmals Empathie (denn waren wir wirklich besser, als wir vor X Jahren unsere erste, kleine Schaltung zusammengefrickelt haben? Nein, waren wir nicht!) Das jedenfalls ist mein Resumé nach diesem Thread hier. Viele Grüße Igel1
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