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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Power-Good-Sensor für Arme


Autor: Lonesome Stranger (Gast)
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Hallo Leute,

ich hab als Noob ein kleines Problemchen: Mein µC (AT2313) soll einen 
Stapel bistabiler Relais schalten. So weit kein Problem. Nur wenn der 
Strom ausbleibt (Sicherung geflogen, Stecker rausgezogen, Hauptschalter 
umgelegt, ..), dann sollen sämtliche Relais auf 'Aus' zurückgeschaltet 
werden. Dazu brauche ich eine Art 'Power-Good'-Erkennung, die früh genug 
anschlägt. Die Relais werden mit +12V versorgt, der µC mit +5V. Jetzt 
habe ich mir gedacht ich bau einfach einen Spannungsteiler etwa 1:3 von 
+12V auf GND. Wenn die Versorgungsspannung auf +10V einbricht (ich nehm 
das mal als gutes Anzeichen für 'Nix mehr Strom da' an), dann sollte die 
'Mitte' auf etwa +2.5V landen - von da an sollte der Portpin (direkt an 
P1 in der Zeichnung am Anhang) laut Datenblatt auf low gehen (=> PCINT 
=> Relais umschalten, Host-PC benachrichtigen so anwesend, Ausführung 
anhalten). Die Zenerdiode dient als Spannungsbegrenzung nach 'oben' 
(Leerlaufspannung an den Relais +19V zzgl. eventuell auftretende 
Schaltspitzen..). Ein ausreichend groß dimensionierter Puffer für die 
+5V sei mal als anwesend angenommen.

Jetzt die Frage: Wird das so schön (einfach) funktionieren, wie ich mir 
das hinkonstruiert hab, oder nicht? Gibts einen eleganteren Weg? Oder 
hab ich da noch einen groben Denkfehler drin?

Vielen Dank für Tipps!

Autor: Peter R. (pnu)
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Das Dumme ist, die Schaltschwelle der Eingänge ist nicht exakt 
festgelegt, siehe Datenblatt und relativ ungenau. Bei 
Temperaturänderungen usw, wirds zu Fehlalarmen oder zu-spät-Alarmen 
kommen.

Der im Prozentbereich exakte Weg ist, einen Komparator zu benutzen, 
vielleicht hat der 2313 einen Solchen intern.

Autor: Nachtwächter (Gast)
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Wie schaltest Du denn dann die Relais, wenn du erkannt hast, dass der 
Saft weg ist?

Autor: Lonesome Stranger (Gast)
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> Wie schaltest Du denn dann die Relais, wenn du erkannt hast, dass der
> Saft weg ist?

Mit dem Saft der noch im ('Stromstoß')Elko drin ist.. hoffe ich ;-))

Autor: Andreas Breitbach (adsr)
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So kann es nicht funktionieren, der NPN kann nicht mehr als die 5V des 
Controllers durchschalten, die Sache mit dem Pufferelko geht garnicht.
Nimm eine 9V Batterie als Puffer, wenn die Relais per Umpolung gesteuert 
werden muß die Ansteuerung ganz anders erfolgen.


Andreas

Autor: Lonesome Stranger (Gast)
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Achso ich vergas: Das Datenblatt von Atmel [1] richtig interpretiere, 
dann ist die Temperaturabhängigkeit marginal (<<0.1V zwischen -40°C und 
+85°C), nur die Versorungsspannung führt zum Shift am Threshold. 
Letzteres sollte nicht soo wild sein, weil mir die Spannung (hoffentlich 
lange genug) auf +5V stabilisiert sein sollte. Und selbst wenn: 
Hauptsache ich bekomms rechtzeitig genug mit, sodass ich die Relais 
runterziehen kann.

Der worst case wäre halt, dass mir die Spannung schön langsam auf so 
+2-3V runterrutscht, bis dahin sind die Stromtoßelkos an den Relais dank 
Leckströmen auch leergezuzelt, dann ist mit Ausschalten nimmer viel zu 
erreichen.. Deswegen möchte ich es möglichs früh mitbekommen, wenn der 
Saft weg ist - und kontrolliert ausschalten.

</Ingrid>

[1] ATtiny2313 Preliminary revision I updated 04/06, Seite 202, 
http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2543.pdf

Autor: hownottobeseen (Gast)
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Hi,

bau vor den Spannungsregler bzw. "Primärelko" eine Diode. Parallel dazu 
noch eine zweite, deren Kathode zur deiner Power-Good-Schaltung führt.
Da dann einen entsprechenden Ladewiderstand, der dir einen kleinen Elko 
befüllt. Parallel zum Elko kann auch schon eine Z-Diode, die dir die 12V 
auf 5V (oder niedriger) herunter bricht. Ebenfalls parallel einen 
Widerstand, der dir den Elko innerhalb kurzer Zeit leert.

Dann per Interrupt (Falling Edge) oder Pollen rausfinden, wann die 
Spannung am Elko einbricht.

So solltest du relativ früh erfahren, wenn die Spannung "vorne" 
einbricht.

Wichtig ist aber denke ich auch, dass du bei Spannungsrückkehr 
zusätzlich deine Relais freischaltest, sollten beim Spannungsverlust 
nicht alle abgeschaltet worden sein.

Mein Vorschlag ist nach schlechtestem Wissen und Gewissen. Nur eine 
Idee, keine erprobte Praxis.

hth

Autor: Lonesome Stranger (Gast)
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@Andreas:
Stimmt, da fehlt noch ein PNP zwischen der Status-LED und der Basis der 
Brücke, der selbige auf +12V belässt oder auf GND zieht.

@hownottobeseen:
Das mit dem Elko mit Entladewiderstand werd ich mal versuchen.. hört 
sich gut an, thx.

Autor: Andi (Gast)
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Du könntest doch als Notfallversorgung einen Bleiackku (12V) nehmen und 
wenn die normale Spannung einbricht mit dem die Relais versorgen und 
schalten. Das sollte sicherer gehen als wenn man auf gut Glück hofft das 
die noch schalten.

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Wäre es nicht einfacher, bei der Wiederkehr der Spannung alle Relais 
zurückzuschalten? Dann ist genug Power da.

Autor: Ralph (Gast)
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Sind die geschalteten Ausgänge der bistabilen Relais an der gleichen 
Versorgungs- oder Masse leitung ?
Wenn ja schalte ein "normales" Relais mit Selbsthaltung in die 
gemeinsame Versorgung.

Ein Abfallen der Versorgungsschaltung trennt dann sauber die bistabilen 
Relais ab.
Beim nächsten Einschalten sind die bistabilen Relais solange von der 
Versorgung getrennt bis du das Hauptrelay einschaltest.
Di kannst also die bistabilen Relais dann in den definierten Zustand 
bringen , bevor die vorherige Schaltstellung Auswirkungen hat.

Autor: Lonesome Stranger (Gast)
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Notstrombleigelakku wär etwas übertrieben glaube ich ;-) Ein 
Masterrelais dagegen hört sich recht gut an. Ich denke ich werde jetzt 
erst mal den Weg mit Zenerdioden beschreiten, und falls das nicht zur 
Zufriedenheit klappert, dann kommt stattdessen ein Masterrelais rein :-)

Danke für die zahlreichen Tipps!

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Es gibt 2 Möglichkeiten:

1. Spannung vor Spannungsregler über Spannungsteiler auf den Komparator
und mit der internen Bandgap vergleichen (1.1V).

2. Wechselspannung über Spannungsteiler auf den Komparator
und Ausfall von Perioden erkennen (Timeout).


Peter

Autor: Lonesome Stranger (Gast)
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> 1. Spannung vor Spannungsregler über Spannungsteiler auf den
> Komparator und mit der internen Bandgap vergleichen (1.1V).

Hui, das ist cool. Die Bandlückenreferenz für den ADC hab ich noch gar 
nicht entdeckt. Ich dachte bisher, der ADC bräuchte immer AIN[01] (also 
beide - da gehen mir die Pins aus..). Also wie ursprünglich einen 
Spannungsteiler dranfrickeln (..an den richtigen Pin :-) mit einer 
Überspannungsshutz(zener)diode dabei und dann noch die Anlaufzeit für 
die Bandlückenreferenz berücksichtigen :-))


Besten Dank, der Tag ist gerettet! :-))

--
.oO(Sonderzeichen....)

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