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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik retriggerbares monoflop/ausschaltverzögerung


Autor: SSJ3 Vegotenks (Gast)
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jo, moin erstmal.

Ich suche ein retriggerbares Monoflop, bzw eine Ausschaltverzögerung 
(erfüllt beides meine Zwecke). Allerdings möchte ich das ganze als 
diskrete Schaltung mit Transistoren, Widerständen und Kondensatoren 
haben.

sollte zwischen 1 und 120 sec Signal/Verzögerung liefern. habe 12V 
betriebsspannung zur verfügung. Zeitgenauigkeit ist nicht so wild, kann 
10% schwanken

ich hab mir mal ein paar HEF4538BP besorgt, weil ich auf geringen 
Stromverbrauch gehofft habe. aber leider ziehen die dinger ca. 1mA pro 
Stück. Ich benötige mindestens 4 Monoflops/Ausschaltverzögerungen, will 
aber den gesamten RuhestromVerbrauch der schaltung auf unter 1mA 
begrenzen. Kann es sein daß ich diese ICs erst komplett beschalten muß 
um einen konkreten Ruhestrom zu bekommen?

wie gesagt, entweder bitte eine Diskrete Schaltung (wäre mir am 
liebsten, weil ich da besser modifizieren kann) oder halt eine 
Empfehlung für ein Mehrfach Monoflop IC.

Derzeit verwende ich eine diskrete Schmitt-Trigger Schaltung mit einem 
davor geschalteten Kondensator. Funktioniert eigentlich auch. aber beim 
Einschalten des ganzen geht durch den Kondensator ein ziemlich hoher 
Ladestrompuls, was natürlich für die treibende Schaltung leicht 
bescheiden ist... Außerdem begrenzt der minimale Basisstrom der 
Transistoren die Höhe des Entladewiderstands für den Elko und damit die 
Zeitkonstante

das ganze ist für eine Alarmanlage auf Batteriebetrieb gedacht. Deswegen 
der geringe Ruhestrom.

vielen Dank schonmal. cya v3g0

Autor: SSJ3 Vegotenks (Gast)
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achja, ich hab schon wie blöde Google "abgeklappert". aber irgendwie war 
nichts brauchbares dabei oder ich hab die Schaltung nicht weit genug 
verstanden um sie als brauchbar einzustufen. von Daher bitte nicht 
gleich mit www.google.de kommen. Danke. (Die Forumssuche hat leider auch 
nicht wirklich was brauchbares ergeben...)

cya v3g0

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Ein Schaltplan wäre hilfreich.

>ich hab mir mal ein paar HEF4538BP besorgt, weil ich auf geringen
>Stromverbrauch gehofft habe. aber leider ziehen die dinger ca. 1mA pro
>Stück.

Figure 8 von diesem Datenblatt

http://www.fairchildsemi.com/ds/CD/CD4538BC.pdf

zeigt, daß die von dir gemessene Stromaufnahme durchaus realistisch ist.

>Außerdem begrenzt der minimale Basisstrom der Transistoren die Höhe des 
>Entladewiderstands für den Elko und damit die Zeitkonstante

BS170 nehmen?


Kai Klaas

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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z.B NE555 in 4 fach.CMOS Ausführung nehmen.

Ist übrigens ein Klassiker auf den uralten Joystick-Interfacekarten.


Alternativ den Low-Power Kalssiker für längere Zeiten: CMOS Gatter als 
astabile Multivibratoren und nachgeschalteter CMOS Binär Zähler.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

früher habe ich da gern CD4093 genommen, Eingänge des Gatter parallel, 
zwischen Ausgang des ersten und Eingängen des zweiten den hochohmigen 
Lade-/Entladewiderstand, Eingang gegen GND den Kondensator, parallel zum 
Widerstand noch eine Diode zum schnellen Aufladen des Kondensators.
Widerstand kann im Megaohmbereich sein, Kondensator ein MKP o.ä, 
jedenfalls kein Elko wegen des Reststromes.

Richtung der Pegel je nach Anforderung, entsprechend die Richtung der 
Diode, kann also entweder beim Einschalten oder beim Ausschalten 
verzögern.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: SSJ3 Vegotenks (Gast)
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so... ich hab jetzt mal die schaltung in Paint zusammengebastelt. ich 
hoffe es sind alle relevanten Teile drin.

kurze erklärung:
- S1 gibt nen kurzen negativen Impuls auf die Schaltung (zieht nach 
GND). geht auch mit Transistoren. Er kann aber auch gehalten werden, die 
Zeit startet erst nach dem Ende des Impulses
- A1 ist für etwa 5 - 6 Sekunden aktiv (nach GND geschaltet) und 
schaltet eine wie auch immer geartete Vorwarnung der Alarmanlage (LEDs, 
Blinker, etc...). sozusagen Open-Collector also.
- A2 schaltet ebenfalls nach GND. Hier hängt die Hauptlast (Sirene, 
Hupe, etc...) dran. Allerdings schaltet A2 erst etwa 5 - 6 Sekunden nach 
Drücken des Tasters/Schalters/etc.. durch.

Das ganze funktioniert jetzt folgendermaßen: man drückt S1. Sobald T2 
durchschaltet, entläd sich C2, da er keinen Ladestrom mehr erhält. 
Sobald T4 sperrt müßte normalerweise A2 aktiv werden. Tut er aber nicht. 
Dafür sorgen T9 und T10. Diese bilden einen Tastenpuls-Verlängerer. 
Damit T5 durchschaltet müssen T4 UND T10 sperren! Damit erreiche ich 
folgendes verhalten der Alarmanlage:

beim ersten kurzen Auslösen gibts nur nen optischen Alarm. Der geht 
solange wie A1 aktiv ist, ca. 5 - 6 Sekunden. Wird nach diesen 5 - 6 
Sekunden erneut kurz ausgelöst dann gibts wieder optischen Alarm plus 
etwa 2 Sekunden Heulton. der optische Alarm geht ca. 3 Sekunden länger 
als der akustische. Beides geht aber ständig, solange S1 durchgeschaltet 
bleibt.

Jetzt kommt C1 ins Spiel: mithilfe von T2 und T3 sorgt er dafür daß die 
Anlage eine ganze Weile "halbscharf" bleibt, nachdem der optische Alarm 
abgeschaltet hat. sobald man nämlich innerhalb dieser "Nachlaufzeit" die 
Anlage auslöst geht SOFORT ohne Verzögerung der akustische Alarm los 
(ohne die oben beschriebene Einschaltverzögerung)

Die Dioden in den einzelnen, ich nenns mal "Modulen", dienen dazu die 
Ausgangskennlinie ein Stück steiler zu machen, da die 
Kondensator-Entladungskennlinie bei ca. 1.3V steiler verläuft als bei 
0.7V.

jo, das ist das ganze "Geheimnis". die Anlage benötigt in Ruhe derzeit 
ca. 0.9mA, mit größeren widerständen lassen sich vielleicht noch 0.1 - 
0.3mA herauskitzeln. es fehlen paar 1 MO(hm) widerstände, speziell an 
den ausgangsdarlingtons, um Störungen von den Darlingtons fernzuhalten.

Genaue Zeiten sind mir fast egal, ca. Einstellbarkeit langt mir. mir 
sind eigentlich nur steile Flanken an den Ausgängen und ein niedriger 
Ruhestrom wichtig

cya v3g0

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Warum baust du denn nicht die Schaltung mit CMOS4000-Chips? Dann hast du 
so gut wie gar keine Ruhestromaufnahme.

T6, T7 und T8 beispielsweise ersetzt du durch einen Schmitt-Trigger 
Inverter, T2 und T3 sowie T9 und T10 ersetzt du jeweils durch zwei in 
Serie geschaltete Schmitt-Trigger Inverter, hinter R5 kommt ein 
Schmitt-Trigger Inverter, dessen Ausgang auf ein NAND-Gatter geht. Den 
anderen Eingang des NAND-Gatters verbindest du mit dem Ausgang des 
Schmitt-Trigger Inverters, der T10 ersetzt.

Kai Klaas

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

deshalb habe ich da meist 4093 genommen, mit NAND war eben alles 
zusammenzuknüpfen. :-)

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Michael,

>deshalb habe ich da meist 4093 genommen, mit NAND war eben alles
>zusammenzuknüpfen. :-)

Oops! Habe deinen Beitrag garnicht gesehen. Wollte dich nicht "kopieren" 
...

Mfg

Kai Klaas

Autor: SSJ3 Vegotenks (Gast)
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könnt ihr mir dann bitte mal die exakte bezeichnung des RICHTIGEN 4093 
geben? der auch wirklich nur paar uA Ruhestrom hat? hab hier einen 
HEF4093BP von großen C. hab das Ding mal eben nur mit plus und minus 
meiner Batterie verbunden und nen Amperemeter zwischengehängt. das 
zeigte dann 2 - 3mA an. da bin ich mit den transistoren noch günstiger 
dabei... aber ich beschalte son Ding jetzt einfach mal komplett und 
vermeß es dann nochmal.

hab hier auch noch HEF4358BP rumliegen, die liegen aber ebenfalls 
(unbeschaltet) bei ca. 1mA... wie gesagt, ich schau mal wies aussieht 
wenn ich das Ding beschalte

cya v3g0

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>könnt ihr mir dann bitte mal die exakte bezeichnung des RICHTIGEN 4093
>geben? der auch wirklich nur paar uA Ruhestrom hat? hab hier einen
>HEF4093BP von großen C. hab das Ding mal eben nur mit plus und minus
>meiner Batterie verbunden und nen Amperemeter zwischengehängt. das
>zeigte dann 2 - 3mA an.

Du darfst die Eingänge nicht floaten lassen! Die müssen auf Vdd oder GND 
liegen, sonst steigt die Stromaufnahme drastisch an!!!

Ich würde einen CD4093 nehmen. Die HEF-Type ist eine viel schnellere 
Variante von NXP.

Kai Klaas

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

Kai Klaas schrieb:
> Ich würde einen CD4093 nehmen. Die HEF-Type ist eine viel schnellere
> Variante von NXP.

Macht aber keinen merklichen Unterschied, wenn sie nichts tun (und die 
Eingänge auf definertem Pegel liegen...) ziehen beide nur wenige µA. Der 
Stromverbrauch stegt ja erst merklich wenn sie schneller getaktet 
werden.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

Kai Klaas schrieb:
> Hallo Michael,
>
>>deshalb habe ich da meist 4093 genommen, mit NAND war eben alles
>>zusammenzuknüpfen. :-)
>
> Oops! Habe deinen Beitrag garnicht gesehen. Wollte dich nicht "kopieren"

Kein Problem damit. :-))

"Herr Doktor, alle ignorieren mich!"
"... der Nächste Bitte..."

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: SSJ3 Vegotenks (Gast)
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leute... ich hab NIX gesagt :P mit definierten pegeln zieht der 
hef4538bp NIX! NULL! NADA! :P ich hab zwar nen uA Meßbereich aber der 
steht in ruhe kontinuierlich auf null :D

ok, wieder was gelernt: CMOS will richtig beschaltet sein, sonst spinnts 
:P

jetzt hab ich nur noch ein Problemchen: das ganze ist zwar retriggerbar, 
reagiert aber nur auf fallende/steigende >Flanken<, nicht auf statische 
Pegel :( müßte ich also jedesmal einen kleinen Taktgenerator starten, 
sobald der Alarmkontakt aktiv ist? weil von nem anderen Monoflop 
nachtriggern lassen würde ja ne Endlosschleife auslösen.

ok, jetzt muß ich meine olle Transistorschaltung nur noch in ne IC 
schaltung ummodeln. wobei der 4538 ja geniale Eingangsbeschaltungen 
zuläßt :D da ist ja meine zum teil ebenfalls benötigte UND-funktion auch 
mit machbar :)

ich liebe es wenn was funktioniert UND ich weiß WIE es funktioniert ^^

was meint ihr: eher den 4538 oder den 4093er nehmen?

cya v3g0

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Michael,

>Macht aber keinen merklichen Unterschied, wenn sie nichts tun (und die
>Eingänge auf definertem Pegel liegen...) ziehen beide nur wenige µA. Der
>Stromverbrauch stegt ja erst merklich wenn sie schneller getaktet
>werden.

Da hast du natürlich völlig Recht. Ich wollte auch nur zum Ausdruck 
bringen, daß man so eine Schaltung nur so schnell wie unbedingt nötig 
machen sollte.


@cya

>jetzt hab ich nur noch ein Problemchen: das ganze ist zwar retriggerbar,
>reagiert aber nur auf fallende/steigende >Flanken<, nicht auf statische
>Pegel

Hhm, bist du sicher? Habe ich das was übersehen? Arbeitet deine 
Schaltung nicht statisch?

>was meint ihr: eher den 4538 oder den 4093er nehmen?

Vielleicht ist es für dich ja befriedigender, wenn mehr von deinem 
Entwurf übrig bleibt?

Spass beseite, wenn das auch mit "statischer" Logik geht, würde ich 
diese immer vorziehen. Einfach, weil dir die vielen Caps an den 
Eingängen die Schaltung doch recht störsicher machen.


Kai Klaas

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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SSJ3 Vegotenks schrieb:
> was meint ihr: eher den 4538 oder den 4093er nehmen?
>


Na klar den 4093

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