Mikrocontroller mit RC-Glied aufwecken

[Florian V. (fl0v0)]

Hallo,

in meinem Projekt soll ein Atmega48 grob alle halbe Stunde eine Messung 
machen und sich dann wieder in den Power-Down-Zustand begeben, da das 
ganze batteriebetrieben und der Stromverbrauch kritisch ist.

Natürlich wäre eine low-power RTC die lösung, aber eigentlich zu teuer, 
vor allem weil Genauigkeit überhaupt keine Rolle spielt. Ich hatte mir 
gedacht einen Elko von ungefähr 100uF über einen sehr großen Widerstand 
(10 MOhm-Bereich) aufzuladen, so dass ungefähr alle 30 Minuten ein 
High-Pegel am Interrupt-Pin anliegt.

Hat hier jemand Erfahrung mit solch großen Zeitkonstanten? Problematisch 
könnten DC-Leckströme des Kondensators und der Eingangswiderstand des uC 
sein.
Ich wüsste bloß gerne ob es Wert ist das ganze mal auszuprobieren oder 
ob man doch lieber auf was anderes zurückgreifen sollte.

Schonmal Danke für die Antworten
Florian

[Peer (Gast)]

Hi Florian,

Deine Idee ist sicher irgendwie nachvollziehbar,
aber praktisch recht unsinnig.

Mach das über den Timer und wenn die 30Min noch nicht um sind, leg das 
Ding direkt wieder schlafen. Das ist so ziemlich der Standard und das 
verbraucht vermutlich noch weniger Energie als Deine Schaltung.

[Jobst M. (jobstens-de)]

Den ATmega möglichst langsam takten (z.B. Uhrenquarz + DIV8 Fuse) und 
den Timer benutzen.

Den Kondensator zu laden und zu entladen verbraucht vermutlich mehr 
Strom:

• Low Power Consumption
    – Active Mode:
        250 μA at 1 MHz, 1.8V
        15 μA at 32 kHz, 1.8V (including Oscillator)
    – Power-down Mode:
        0.1 μA at 1.8V


Gruß

Jobst

[Peter D. (peda)]

Florian V. schrieb:
> Ich hatte mir
> gedacht einen Elko von ungefähr 100uF über einen sehr großen Widerstand
> (10 MOhm-Bereich) aufzuladen, so dass ungefähr alle 30 Minuten ein
> High-Pegel am Interrupt-Pin anliegt.

Dann wirst Du erheblich mehr Strom verbrauchen als z.B. mit dem 
Watchdog.
CMOS-Eingänge mögen es garnicht, wenn man sie analog ansteuert.
Dann sind nämlich beide FETs der Eingangsstufe leitend.
Und deshalb dürfen fürs Stromsparen auch keine IO-Pins floaten.


Peter

[Wilhelm F. (Gast)]

Mit einem CMOS-Schmitt-Trigger könnte es klappen. Diese Bausteine sind 
ja speziell zur Signalkonditionierung gedacht, und das Eingangssignal 
darf da auch krumm und langsam sein.

Anstatt einen Elko, würde ich einen Folienkondensator nehmen, oder einen 
modernen Kerko mit hoher Kapazität. Bei der Exaktheit der 30 Minuten 
sollte sicherlich 5% Toleranz möglich sein.

Ob der Peter beim Schmitt-Trigger auch noch Recht hat, müßte man eben 
mal testen. Ganz sicher bin ich mir da nämlich auch nicht. Aber 
energiemäßig, wäre ein RC-Glied unschlagbar.

Im CMOS-Kochbuch stehen auf der letzten Seite auch solche interessanten 
Fragen und Aufgaben für Tüftler. Z.B.: Bauen sie ein Gerät, welches mit 
einer Mignonzelle am Nordpol 1 Jahr lang Daten loggt. Leider ohne 
Lösungen.

[MaWin (Gast)]

Es gibt viele Geräte die lange abwarten müssen,
aber keins macht es so wie du.

Warum ? Weil man externe Bauteile gerne einspart,
und lieber Software im uC nutzt.

Der kann nämlich eine Zeit lang in PowerDown schlafen
und braucht dabei viel weniger Strom als der
Reststrom grosser Elkos oder der Querstrom
einer Eingangsstufe bei halber Betriebsspannung.

Entscheidend für niedrigen Stromverbrauch ist es,
auch den Oszillator abzuschalten. Dann weckt den uC
nur noch der Watchdog-Timer wieder auf. Auch wenn
der auf die längste Zeit gestellt wird, ergibt das
keine 30min, aber kein Problem, das kann der uC ja
entscheiden, er kann ja 99 mal gleich wieder schlafen
gehen und nur bei 100ten mal seinen Job machen.

Es MUSS also kein niederfrequenter Quartz verwendet
werden.

Auf keinen Fall spendiert man für so einen Billigjob
externe Bauteile die massiv der Alterung unterliegen.

Neben PowerDown kann der Atmega48 auch in Standby schlafen,
er braucht mehr Strom, aber die verstrichene Zeit ist dann
quarzgenau.

[Florian V. (fl0v0)]

Hey vielen Dank für die Anregungen. Die Idee mit dem Watchdog erscheint 
mir für meine Anwendung die eleganteste Lösung zu sein.
Die Sache mit dem floating Pin hab ich nicht bedacht.