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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik verbrauch senken bei Infraschall Detector


Autor: internessi (Gast)
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Also ich habe die Infraschall Alarmanlage nachgebaut, siehe Bild oder 
den Link:

http://www.elektroniknet.de/messen-testen/technik-...

Dahinter einen Atmel-Prozessor - arbeitet Prima.
Tür auf = Kurve = Alarm...

Leider hat die Schaltung ohne den Prozessor 0,346 mA

Gibt es ein paar einfache Kniffe den Verbrach zu senken?

Autor: Leonardo W. (krangel)
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Hi,

kann nicht sein, deine Schaltung kann nie funktionieren und 350mA 
ziehen.

Grüße Leo

Autor: internessi (Gast)
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hust

aloso ich betreibe die zwar nicht wie angegeben mit 10V sondern mit 5V 
aber es tut.

A sind 2,48V ... öffne oder schließe ich ein Fenster gibts ne Kurve bis 
3,6V und runter bis 2,0. Microfon ist von Conrad, Schaltung habe ich in 
SMD ausgeführt siehe Bild.

Autor: Bohrer (Gast)
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LED sollte man gegen Masse schalten... unabhängig davon: Wie hast du die 
referenzspannung des ADC eingestellt? es kötte durchaus sein, dass über 
die internen Clamping Dioden der ADC Eingänge bei einer niedrigeren 
Referenzspannung ein doch erheblicher Strom fließt. Wird der Tiny warm?
Ist der OPV für 5V spezifiziert( R2R usw. ) ?

Autor: KeineAhnung (Gast)
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Pin 4 und 7 sind nicht angeschlossen.

Autor: Bohrer (Gast)
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Oh, da gabs noch ein Layout... is wohl ein no Power device der OP ;-)
Tja... ohne Versorgung wirds komisch...

Autor: internessi (Gast)
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Der Atmel ist grade ausgelötet da ich mir die 0,4 mA im sleep nicht 
erklähren konnte - also einfach wegdenken.

Der OP ist ein TL061CD lt. Datenblatt ab 3V.

Autor: internessi (Gast)
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ja 4 und 7 sind an + und - ^^ Jungs...

Autor: KeineAhnung (Gast)
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Sieht man aber auf dem Layout und auf dem Schaltplan nicht.

Autor: KeineAhnung (Gast)
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>   ja 4 und 7 sind an + und - ^^ Jungs...

4 ist aber - und 7 ist +

hast Du wirklich 4 und 7 an + und -  ... dann ist's falsch rum.

Autor: Leonardo W. (krangel)
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Hi, wenn deine Schaltung ohne Prosessor .346mA ist der TL abgeraucht. 
Der TL061 schaft nur 700mW, .346mA*5V=1.73W!

Grüße Leo

Autor: internessi (Gast)
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Pin7 auf + Pin4 auf Minus so wie es sein soll, wie gesagt Schaltung 
funktioniert...

Verbrauch mit Mirko 0,346 mA ohne Micro 0,153 mA.

@Leonardo W.
5V und 0,0004 A (0,4 mA) ergibt nach meiner Rechnung 0,002 oder?

Kann ich dem Micro mehr Wiederstand geben um den Verbrach zu drosseln 
oder wird es davon auch unempfindlicher?

Ich hab leider eher mit AVR statt den OPs wo werden denn die 0,153 mA 
verbraucht direkt im OP? der Spannungsteiler mit 2,2M dürfte ja nicht 
viel fressen....

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Laut Datenblatt nimmt der TL061 bei 5 Volt ca. 170 Mikroampere auf.

MfG Paul

Autor: internessi (Gast)
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Oh, ok schitt. Danke Paul... also liege ich mit 0,153 ja noch gut ^^

grübel

Hmmm, gibts auch sparsamere OP's? Also OP ist doch auswechselbar oder?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Leonardo W. schrieb:
> Der TL061 schaft nur 700mW, .346mA*5V=1.73W!

bei mir gibt das 1.73 mW

Beim TLC271 kannst du den Stromverbrauch einstellen.
ca. 21uA bei 5V. Geht aber auf kosten der Bandbreite.

http://www.hep.upenn.edu/SNO/daq/parts/tlc271.pdf

Autor: Testotuxl (Gast)
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Moin,

wie oft liest du denn einen Wert ein? Was passiert dazwischen?

Wenn du eh nur alle 0,5 Sekunden einen Wert holst, kannst der AVR doch 
auch einfach den Saft für die Schaltung ausknipsen, wenn er selber nicht 
misst.
Vorausetzung ist natürlich, dass der OP nicht selbst irgendeine 
Auswertung etc. vornimmt und direkt nach dem Einschalten plausible Werte 
liefert.
Habe grade keine Muße, mich in die Schaltung "reinzudenken"...

Autor: Ulrich (Gast)
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Ein Problem wird sein, das das Mikrofon selber schon relativ viel Strom 
braucht. Sparen bei der Leistung könnte man da ein bischen mit einer 
niedrigeren Spannung (z.B. 3 V). Ob das oben vorgeschalgene Einschalten 
bei bedarf geht, müßte man mal testen - man wird sicher einiges an 
Empfindlichkeit verlieren.

Autor: Tine Schwerzel (tine)
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Micropower Opamp, Stromsparendes Mikrofon. Es ist schon erbärmlich, dass 
es 10 Posts dauert bis einer checkt, dass der OPA Strom verbraucht. 
Irgendwie ist das Niveau hier echt mies langsam. Ist aus dem 
Solarzellen-Wirkungsgrad-Thread eigentlich was geworden?

Autor: internessi (Gast)
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@Testotuxl
die Auswertung kann man nicht takten, das Microfon und der OP brauchen 
ca. 8 Sekunden nach Start. Den Prozessor wecke ich mit Interrupt dann 
bei Alarm. Außerdem ist das Infraschallereigniss sehr kurz.

@Ulrich
hmmm das mit der Spannung werde ich testen, ich kuck auch mal ob ich den 
Widerstand am Micro nach oben bekomme ein wenig.

@Helmut Lenzen
Hmmm das geht dann über Bias Select? Den lege ich dann auf VDD?
Also die 21uA hört sich schon mal gut an ^^

@Tine Schwerzel
Micropower Opamp habe ich z.B. den LTC 1541 gefunden... mein Problem ist 
jedoch das ich mich mit den Daten nicht auskenne da ich mehr beim 
Prozessor zuhause bin als die Analoge Schaltungstechnik. Könnte man den 
nehmen oder hättest Du einen ersatzvorschlag für den TL 061?

Autor: Tine Schwerzel (tine)
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Wie immer: TLC271 im Low Bias Mode, verbrät bei 3.3 V weniger als 10 uA

Autor: Ulrich (Gast)
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Der LTC1541 hat noch ein paar zusatzfuntionen, die man hier garnicht 
braucht. Deshalt wird der auch kaum Pinkompatibel zum TL061 sein.  Da 
ist der TLC271 schon eher als ersatz gereignt und vermutlich auch 
günstiger undleichter zu bekommen.  Wenn man nur den Chip tauschen will, 
dann wäre z.B. der OPA347 ein Lösung der ist direkt austauschbar im 
gleichen Sockel.

Den OP und µC sollte man auch direkt mit 3 V ( 2 Alkaline Zellen, ohne 
Spannugnsregler) betreiben können.

Beim Mikrofon könnte man eventuell noch einiges an Strom sparen wenn man 
eines mit 3 Anschlüßen findet. Die Ausführungen mit 2 Pins brauchen oft 
relativ viel Strom, mehr als der OP und der µC. Die Empfindlichkeit bei 
sehr niedriegen Frequenzen ist aber auch stark vom Typ abhängig.

Autor: Tine Schwerzel (tine)
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Eine Idee noch, wenn das Mikro das Problem ist (10k Mikro + 10 k 
Lastwiderstand=20k, I=3.3/20k= 165µA, sollte eigentlich gehen...), wäre, 
einen Lautsprecher zu nehmen. Der reagiert auch auf niedrige Frequenzen, 
und verbraucht gar keinen Strom! Evtl. wäre da auch ein passiver 
Tiefpass drin, dann könnte man den OPA sogar abschalten. Am 
allerbilligsten ist aber vermutlich, 20 oder 30 k als Lastwiderstand zu 
nehmen. Sollte trotzdem noch gehen, evtl. Verstärkung anpassen, aber 
dann ist man schon unter 100 uA für Mikro+OPA. Das hält eine Weile auf 
Batterie (2000 mAh/100uA=2-3 Jahre). Top!

Autor: internessi (Gast)
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nice, die Idee mit lautsprecher hihi, muss mal sehen alte PC 
Lautsprecher hab ich noch im Keller ^^

Der Lastwiderstand währe dann R2 richtig?

Microfon und Empfindlichkeit:
Ich denke daran die 10k vom R2 zu lassen und noch einen 10k Poti 
dranzuhängen, dann den Spannungsteiler (R4+R1) nah an meinen 
Atmel-Interrupt zu bringen -> schon kann man die Empfindlichkeit 
einstellen.

Von wegen Verstärkung einstellen:
Ich bin bisher davon ausgegangen das die Schaltung mit dem OP sowas wie 
ein sehr tiefer Filter ist der nur so 10 Hz oder so durchlässt, zum 
Verständniss wo (Bauteil) dreht man denn rum wegen der Frequenz und wo 
wegen der Verstärkung? Also wenn das so Pauschal überhaupt möglich ist 
zu sagen.

Ich währe sehr an einer erhöhten Verstärkung intressiert da derzeit die 
Kurve nur ca. 0,5V ausschlägt bei schon festerem Türenschließen, wenn 
ich ganz langsam aufmache kommt nur 0,1V Unterschied.

Ich würde das gerne mit einem 9V Block benutzen da ich dafür sehr 
günstige Funksender bekomme (Türkontakte von ner Funkalarmanlage) 
deshalb die Energiesparmaßname... Es gibt aber auch 9V Lithiumblöcke mit 
1200 mA also so ein Jahr fände ich ziemlich geil.

Autor: Ulrich (Gast)
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Die Elektretmikrofone mit 2 Pins lassen vermutlich stark in der 
Empfindlichkeit nach, wenn man die mit weniger als dem vorgesehen Strom 
betreibt. Das liegt einfach an der internen Beschaltung des Fets. Die 
Typen mit 3 Pins sollten da besser gehen - mit weniger Strom sinkt 
erstmal die obere Grenzfrequenz und man bekommt mehr rauschen.

Ein Lautsprecher als Mikrofon geht, aber bei niedrigen Frequenzen nimmt 
da auch die Empfindlichkeit ab, und man wird auch auf Vibrationen des 
Bodens empfindlich. Wenn schon müßte der Lautsprecher ein realtiv großes 
geschlossenes Gehäuse dazu habe.

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