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.
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nun ... jetzt war Autor: A. K. (prx) schneller als ich die skizze gemacht habe. ich hänge sie trotzdem mal an. gruss klaus
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
@ A.K. Ne da wird er nicht stehen, da er meist nur im Winter zum Einsatz kommt. Also kann ich die einfache Version nehmen!!!
Den ATmega324P gibt's bei CSD. Was du mit dem Relais meinst weiss ich nicht.
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.
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