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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Vom Basteltisch zum fertigen Projekt: Frage zur Stromversorgung


Autor: Christoph Hoell (webturtle)
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Also es geht noch immer um eine Bastellei in Richtung Alarmanlage.

Ein Bewegungssensor gibt ein Signal. Der µC schreibt die Uhrzeit und 
Datum auf SD Karte.
Die SD Karte soll nachher am PC ausgewertet werden.

Was ich gemacht habe: Einen Bewegungsschalter 180° (Nr. 625145 von 
Conrad) zerlegt und den 230 Volt Teil abgetrennt.
Dieser Melder schaltet mir quasi den µC ein. Der µC hat dann ein 
Programm welches die Uhrzeit von einem RTC einliest, auf SD Karte 
schreibt und dann schlafen geht. (Zur Zeit schreibt er erst in den 
EEPROM, da die SD Bauteile noch nicht da sind).

Nun braucht der Bewegungsmelder aber 9V Versorgung und am seinem Ausgang 
kommen 8 Volt raus. Die bringe ich zur Zeit auf dem Steckbrett mittels 
eines Spannungsteilers auf 5V für den µC.

Das ganze muss aber nachher mit Batterie funktionieren. Ich dachte daran 
einen 9V Block für den Bewegungsmelder zu nutzen. Damit wird aber der 
Spannungsteiler evtl. zum Stromfresser. Oder sollte das Problemlos 
gehen? Darüber hinaus ist noch eine CR2330 mit 3 Volt für den RTC on 
Board.
Ein weiteres Kriterium gegen den Spannungsteiler ist die Konstanz. Wenn 
SD mit dazu kommt, brauche ich ja noch eine Anpassung der Pegel für den 
SD Writer auf 3,3Volt. Daher wäre es sinnvoll den µC gleich mit 3,3 Volt 
zu betreiben. Könnte man zwar ebenfalls über einen Spannungsteiler 
machen, aber was passiert wenn die Batterie leer wird.

Daher habe ich nun an ein "Mehrbatterien Konzept" gedacht.
9 Volt für den Bewegungsschalter müssen bleiben. An den Ausgang einen 
Transistor (welchen?) der den µC mit einer eigen Spannungsversorgung 
einachaltet. (Welche? Wäre da die CR2330 zu nutzen?)

Oder ganz anders?

Chris

Autor: Harry S. (littlegonzo)
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Ganz anders....
Also ich würde nie einen MC mit bzw. durch einen Spannungsteiler 
versorgen, dafür gibt es sehr günstige Spannungsregler ICs. Die andere 
möglichkeit wäre so ein kleines Schaltnetzteil alla MC34063 der bringt 
die Spannung mit relativ wenig Verlust auf die gewünschten 3,3 oder eben 
5 V runter.
Ich denke mit der CR2330 kannst Du wahrscheinlich knicken da die 
SDKarten relativ viel Strom brauchen..
Am besten kleines 12V Netzteil (Wandwarze) dahinter 9V Regler für den 
Bewegungsmelder und MCxxxx für die 3,3V da biste auf der richtigen 
Seite.
Sicher gibt es noch andere Schaltregler aber der ist billig und einfach 
zu beschalten. Evtl. bei Pollin als Bausatz für ca. 5 Euro mit 
Platine...

Gruß Littlegonzo

Autor: Christoph Hoell (webturtle)
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> Ganz anders....
> Also ich würde nie einen MC mit bzw. durch einen Spannungsteiler
> versorgen, dafür gibt es sehr günstige Spannungsregler ICs. Die andere
> möglichkeit wäre so ein kleines Schaltnetzteil alla MC34063 der bringt
> die Spannung mit relativ wenig Verlust auf die gewünschten 3,3 oder eben
> 5 V runter.

Wie gesagt, wiederstrebte mir ja auch und war nur die Quick & Dirty 
Lösung auf dem Steckbrett.
Ich dachte zuerst an einen LM 317 und durchsuche grade das Netz nach 
Alternativen.

> Ich denke mit der CR2330 kannst Du wahrscheinlich knicken da die
> SDKarten relativ viel Strom brauchen..

Das wird wohl so stimmen.

> Am besten kleines 12V Netzteil (Wandwarze) dahinter 9V Regler für den
> Bewegungsmelder und MCxxxx für die 3,3V da biste auf der richtigen
> Seite.
> Sicher gibt es noch andere Schaltregler aber der ist billig und einfach
> zu beschalten. Evtl. bei Pollin als Bausatz für ca. 5 Euro mit
> Platine...

Na ja, Netzteil scheidet aus. Mus auf jeden Fall Batteriebetrieben sein. 
Grösse und Gewicht sind zweitranging. Es soll jetzt auch kein 12 BleiGel 
Akku werden, aber z.B 6 Mignon Zellen wären kein Problem.

Autor: Volker Schulz (volkerschulz)
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Christoph Hoell schrieb:
> [...]
> Daher habe ich nun an ein "Mehrbatterien Konzept" gedacht.
> 9 Volt für den Bewegungsschalter müssen bleiben. An den Ausgang einen
> Transistor (welchen?) der den µC mit einer eigen Spannungsversorgung
> einachaltet. (Welche? Wäre da die CR2330 zu nutzen?)

Die Transistor-Idee ist durchaus auch zu gebrauchen. N-Kanal Mosfet mit 
niedrigem Rds(on).

CR2330 scheidet aus oben genannten Gruenden wohl eher aus...

Volker

Autor: Christoph Hoell (webturtle)
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Habe jetzt ein wenig über den MC 34063 AD gelesen. Seltsam ist, dass 
diese Berechnungstool bei unterschiedlichen Vin völlig verschiedene 
Werte ausgibt für die anderen Bauteile.
So kam ich dann auf den LM 2574 in der 3,3V Version. Dieser macht wohl 
aus der Eingangsspannung immer 3,3 V und kann 500mA. Das sollte für den 
µC mit SD Leser reichen.
Es gibt ihn als DIP und er kostet nicht die Welt. Vielleicht sollte ich 
es mit diesem mal versuchen.
Wenn es funzt muss ich mir nur ne Simulation überlegen wie ich teste wie 
lange so ein 9V Block die Sache am laufen halten kann. Ne Woche würde 
dicke reichen.
Wenn es zu kurz ist, gehe ich auf 6 Batterien. Die krieg ich unter. 
Notfalls sogar BabyZellen.

Also wäre die Kette:

9V Block oder Mignon versorgt Bewegungsschalter. Der gibt bisschen über 
8V raus. Diese gehen in den LM 2574 und kommen als 3,3V wieder raus. 
Damit wird dann der µC und SD Writer betrieben. Die 2330 dient dann nur 
noch zur Bufferung der RTC und wird wohl nie gewechselt werden müssen.

Könnte das so gehen?

Autor: Harry S. (littlegonzo)
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Hi,
also sieht auf jeden Fall schon besser aus aber...
Die 8V aus deinem Bewegungsmelder sind sicherlich ein Schaltimpuls oder 
zumindest Schaltausgang. Damit solltest Du den MC+SD nicht versorgen.
Ich würde die 8-9 Volt auf 3,3V bringen und dem MC als schaltpin zur 
info senden. Die 3,3V erzeugst Du direkt von den Batterien.
Dann könnte das soweit alles auch klappen.

Gruß
Littegonzo

Autor: Christoph Hoell (webturtle)
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Danke Littegonzo für die Anmerkung.
Werde das in Betracht ziehen, aber es bedeutet mehr Programmierung, da 
ich dann herausfinden muss wie ich den µC wieder aufwachen lasse.
Ich denke auch nicht dass es nur ein Schaltimpuls ist. Im kompletten 
Gerät wurde vor dem zerlegen damit ein Relais angezogen.
Und darüber hinaus funktioniert es ja zur Zeit in den Tests mit dem 
Spannungsteiler.

Es ist allerdings schon fraglich, ob es mit dem Schaltregler dann auch 
noch geht. Falls nicht kommt deine Lösung dann eher in Betracht.

Autor: Markus M. (adrock)
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...die ganze Schaltung mit Schaltregler nur im Bedarfsfall einzuschalten 
wäre natürlich schon eleganter.

Dazu müsste man die 9V von der Batterie über den Schaltausgang des 
Bewegungsmelders über einen N-Kanal Mosfet schalten.

Sollte doch funktionieren? Mehr zum N-Kanal Mosfet steht im Wiki...

Ciao...
Markus

Autor: Christoph Hoell (webturtle)
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Halo Markus.
Leider verstehe ich nicht ganz was du meinst.
Die 9V von der Batterie werden ja zum ersten mal Benötigt damit der 
Bewegungsmelder überhaupt arbeitet. Dieser braucht nun mal mind. 8V 
Versorgung. Mit 5V Versorgung arbeitet er nicht. Das ist damit doch dann 
das minimum was laufen muss.

Wenn nun Bewegung ist schaltet er an seinem Ausgang mit ca. 8V durch. 
Damit wird im original ein Relais angezogen. Ich würde damit dann die 
Logic zum loggen einschalten.

Ist das nicht im Prinzip dasselbe wie du vorschlägst?. Der STep Down 
wird im Bewegungsfall eingeschaltet, damit hat der µC Strom und schreibt 
Datum und Uhrzeit auf die SD Karte. Dann geht der µC ganz tief schlafen.

Über die Schaltdauer am Bewegungsmelder kann ich regulieren wie oft ich 
einen Eintrag haben möchte.

Autor: Wichtel (Gast)
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Diese 8V am Ausgang könnten je nach Beschaltung im Bewegungsmelder evtl. 
nicht belastbar genug sein.

Daher am besten das Signal nutzen um mit einem N-Kanal-Mosfet direkt die 
9V-Versorgung auf den Schaltregler durchzuschalten.

Oder du beguckst nochmal die Platine des Bewegungsmelders welcher Typ 
von Schalttransistor im Zweifelsfall die 8V herausgibt. Evtl. ist er ja 
doch ausreichend.

Autor: Christoph Hoell (webturtle)
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Jetzt habe ich es verstanden.
Werde mal der Bewegungsmelderplatine genauer auf den Zahl fühlen, wenn 
ich Montag wieder zu Hause bin.

Soweit schon mal danke für die wertvollen Tips.

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