Hallo,
bin im Schaltungsentwurf mit Mikrocontrollern noch Anfänger und bitte um
eure Hilfe.
Ich baue einen Hifi-Verstärker. Ein Merkmal soll sein, dass ein
angeschlossenes Display die aktuelle Uhrzeit ausgibt. Der verwendete
Microcontroller ist ein ATmega32. Realisiert wird dies ja, indem ich ein
32.768 KHz Quarz an den TOSC Ports des µC anschließe.
Betrieben wird die Schaltung über eine 12 Volt Autobatterie. Der AVR ist
über den Festpannungsregler 7805 angeschlossen.
Wie schaffe ich es nun, bei Abschaltung der Betriebsspannung eine
Batterie (3V, 4,5V o.Ä.) zu integrieren, die den µC unterbrechungsfrei
im Sleep Modus (Spar Modus) hält, damit mir die Uhrzeit nicht immer
verloren geht.
Brauche ich hierfür auch den ATmega32L (der mit weniger Betriebsspannung
auskommt)
Für eine Antwort wäre ich sehr dankbar.
Der Atmega32L ist ein schlechter Atmega32, der die hohen Taktraten nicht
geschafft hat.
Siehe Artikel "Versorgung aus einer Zelle"
RTC verwenden?
Dein 7805 braucht permanent 3-5mA Strom. Eine schleichende Entladung
schädigt eine Autobatterie sehr stark.
Zum Puffern kann man gut li-ion Akkus verwenden. Festspannungsregler auf
4,1V einstellen und parallel zur Last.
Ergibt es Sinn, den Strom einer Autobatterie durch eine separate
Batterie abzupuffern? Ein einfacher sparsamer Längsregler wie der LP2950
frisst um die 100µA, manche auch weniger, der Mega32 im Power-Save Modus
deutlich weniger. Strom in dieser Grössenordnung kann eine Autobatterie
jahrelang liefern.
Ganz entspannt geht das, wenn du einen Realtime-Clock-IC anschließt.
Dann kommst du 10 Jahre und mehr mit einer 2032 Lithiumzelle aus.
z.B.
http://www.farnell.com/datasheets/46359.pdf
avion23 schrieb:
> Dein 7805 braucht permanent 3-5mA Strom. Eine schleichende Entladung> schädigt eine Autobatterie sehr stark.
Du meinst, ein abgestelltes Auto zeigt keinerlei Entladung der Batterie?
Die ganze Elektronik da drin sei vollständig abgeschaltet oder habe
jeweils eigene Batterien? Kann ich mir kaum vorstellen.
Hey,
Danke für die vielen Posts, das geht ja schnell!!! Leider habe ich an
der Stelle wo mein Verstärker ist (Es ist ein Traktor und kein Auto;-) )
keine unterbrechungsfreie 12 Volt, heisst: wenn ich weg gehe und den
Schlüssel ziehe, sind definitiv keine 12 Volt mehr vorhanden.
Deswegen die Idee mit der Batterie.
Wäre vielleicht eine Idee, den Mikrocontroller, parallel zum Anschluss
des 7805 über eine Batterie zu versorgen? Fällt die 12 volt
hauptspannung und der 7805 aus so schaltet ein Relais den
Mikrocontroller über ein Interrupt in den Power Down modus und die
Uhrzeit kann mit minimalem Stromverbrauch über meine Batterie weiter
versorgt werden.??
Kann ich eine Batterie überhaupt parallel zu hauptversorgung benutzen
bzw. muss diese einzeln abgesichert sein?
kkklaus schrieb:
> Kann ich eine Batterie überhaupt parallel zu hauptversorgung benutzen> bzw. muss diese einzeln abgesichert sein?
Über Schottky-Dioden entkoppelt ist das kein Problem.
5V-Regler ----->|-----+----- Controller
|
3V-Li-Zelle --->|-----|
Ein AVR aktueller Generation (Mega324 statt Mega32) kann so im
Power-Save Modus die Uhrzeit je nach Zelle ein bis mehrere Jahre lang
halten. Akku ist da eher sinnlos, der hält alterungsbedingt auch nicht
viel länger als eine grössere Li-Knopfzelle.
Wobei ich davon ausgehe, dass die Uhrzeit nur erhalten werden muss,
nicht aber angezeigt.
Kleb an deinen Traktor eine stinknormale 3 EUR LCD Uhr die mit
Knopfzellen mehrere Jahre läuft, und vergiss das ganze mit dem 32kHz
Quartz.
Wahlweise schliesst du ein DCF Modul an, wie es das bei Pollin.de
Best.Nr. 810054 für 4,95 EUR gibt, dann hat der uC beim Einschalten die
GENAUE Uhrzeit, zumindest in 2 Minuten.
Danke @ A.k.
Ja richtig die Zeit soll bei abgeschalteter Haupt-Stromversorgung nicht
angezeigt werden. Aber der Atmega32 beherrscht diesen Modus doch auch
schon oder nicht? Hättest du ein Beispiel für solche eine Diode. Wäre
nett:-)
@ MaWin: Wow ja stimmt dann höre ich auf. Ich mache das ganze doch weil
michs interessiert. sonst könnte ich mir auch noch nen verstärker kaufen
und fertig.........
Klaus De lisson schrieb:
> jetzt war Autor: A. K. (prx) schneller als ich die skizze gemacht habe.> ich hänge sie trotzdem mal an.
Nur würde ich keine Starkstomdiode einsetzen, sondern eine BAT42/43. Der
Leckstrom der 1N5817 liegt um die 2 Grössenordnungen über dem
Stromverbrauch des Controllers ;-).
kkklaus schrieb:
> Aber der Atmega32 beherrscht diesen Modus doch auch schon oder nicht?
Tut er. Aber der (d.h. der ATmega32L) macht offiziell bei 2,7V Schluss,
neuere Typen können weiter runter. Bei einer 3V-Zelle und 0,2V Verlust
durch die Diode geht das zwar noch, aber im letzten Drittel der
Entladekurve einer Lithium-Knopfzelle liegt man dann unter diesen 2,7V.
Ausserdem sind die aktuellen Versionen mit dem "P" hinten dran
sparsamer.
PS: Wenn der Traktor öfter mal in praller Sonne steht und das Ding dabei
beispielsweise 60°C haben kann, dann sind Schottky-Dioden
leckstrombedingt etwas problematisch. Dann ist die 1N4148 besser, aber
da muss man beim Schaltungsdesign dann etwas auf die Potentialdifferenz
der verschiedenen Vcc-Zweige achten.
Hey Danke, dann werde ich die Schaltung wohl so aufbauen. Mit dem
Relais, das den Power-Down modus Schaltet ist doch vielleicht gar keine
schlechte Idee oder??
Leider muss ich es wohl mit dem Atmega32L machen, da ich den Atmega324
niergends finden kann.
Danke auf jeden Fall für die Tipps, ist man immer dankbar für, wenn man
sich zwar interessiert, aber noch nicht ganz so die Ahnung hat;-)
Also ich würde auch ein Realtime-Clock-IC nehmen. Die brauchen fast
keinen Strom. Da reicht sogar oft ein Goldcap, um den mehrere Wochen zu
versorgen.
Hab ich selbst schon gemacht.
Gruß
Kann man Real Time Clock einfach mit I²C auslesen. Als
Prorgrammiersprache benutze ich Bascom.
Kann keine bei Reichelt finden. habt ihr vlt. mal nen Namen für solch
ein IC
@ A. K.
Wenn ich die Hauptspannung trenne, muss der µC ja irgendwie wissen, das
er in den Power-Down Modus wechseln soll oder nicht?
Ich dachte das das dann über einen externen Interrupt (Relais auf Masse)
geschehen könnte?!?!?!
Würdest du es anders realisieren?
kkklaus schrieb:
> Wenn ich die Hauptspannung trenne, muss der µC ja irgendwie wissen, das> er in den Power-Down Modus wechseln soll oder nicht?
Klar. Das kann er aber prima selber rauskriegen. Per Analogeingang oder
mit dem Analog Comparator.
Aha, meinst du quasi, das ich die Hauptspannung vom 7805 auch auf einen
Analogeingang führe, falls diese weg ist, der µC in den Power Down Modus
schaltet?
Besser die Spannung vor dem Regler. Teiler dran und an den Comparator.
Der liefert einen Status oder auch Interrupt wenn's weniger als
beispielsweise 10V sind. Also auch beim Anlassen ;-).
Im Power-Save dann beim sekündlichen Uhrzeit-Interrupt den AC
einschalten und kontrollieren ob die Spannung wieder da ist. Wichtig
ist, dass der AC im Power-Save Modus nicht durchläuft, denn dessen
Referenz braucht dafür zu viel Strom. Und dran denken, dass es so um die
100µs dauert, bis die interne Referenz stabil ist.
Auf diese Art läuft ein Mega88 an einem kleinen Goldcap etliche Stunden,
als Überbrückung für Stromausfall.
Auch dran denken, dass der Controller bei 2-3V keine 16MHz mehr schafft.
Auch hier sind neuere Typen im Vorteil, denn die haben einen
programmgesteuerten Taktteiler.
A. K. schrieb:
> avion23 schrieb:>>> Dein 7805 braucht permanent 3-5mA Strom. Eine schleichende Entladung>> schädigt eine Autobatterie sehr stark.>> Du meinst, ein abgestelltes Auto zeigt keinerlei Entladung der Batterie?> Die ganze Elektronik da drin sei vollständig abgeschaltet oder habe> jeweils eigene Batterien? Kann ich mir kaum vorstellen.
Das ist leider ein großes Problem. Lange Entladungen mit niedrigem Strom
schädigen eine Autobatterie mehr als kurze Entladungen mit (extrem)
hohen Strom. Es kommt zu einer starken Sulfatierung. Wenn die Batterie
lange genug so steht ist diese nicht mehr rückgängig zu machen. Sonst
mit langer float charge.
Der maximale Strom, den ein im Auto eingebautes Gerät im Standby
benutzen darf, ist meines Wissens nach begrenzt.
