Ich suche eine Schaltung, um den Takt für eine LED-Blinker zu erzeugen. Die Randbedingungen: - möglichst einfach (2 Transistoren oder ein kleiner IC) - Versorgungsspannung 1.5..4V - Stromaufnahme < 20µA - Ausgangssignal hinreichend sauber, um einen 74HC4017 anzusteuern (rise time < 500ns) Kann mir einer einen Tipp geben? Keine der Schaltungen, die ich bisher gesehen habe, erfüllt alle Kriterien.
Jens schrieb: > bistabile Kippstufe. Ich würde eher eine astabile Kippstufe nehmen... Aber die 20uA sind sehr rigide.
Hallo! Wenn die astabile dann auch noch komplementär aufgebaut wird, und die ON-Zeit sehr kurz dimensioniert wird, erreicht man die 20 µA im Mittel spielend. http://www.igs.uni-rostock.de/fileadmin/IGS/Beikirch/multivb2.pdf
Lothar Miller schrieb: > Aber die 20uA sind sehr rigide. Mit 20µA für einen CMOS-Taktgeber hätte ich keine Probleme. Aber soll das Signal nur sauber oder auch rein sein? Was sagt Clementine?
Lothar Miller schrieb: > Ich würde eher eine astabile Kippstufe nehmen... > Aber die 20uA sind sehr rigide. Stimmt. Deshalb habe ich die auch schon verworfen. Es ist kein Problem, mit einer Kippstufe auf 20µA zukommen. Nur werden dann die Flanken viel zu flach für den 74HC4017.
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Versuchs mal damit -> Anhang. Wenn Du eine entsprechende RC-Kombinatin wählst (R groß, C klein) sollte die Stromaufnahme kleiner 20µA zu schaffen sein. Und die Flankensteilheit sollte auch reichen, ist ein Schmitt-Trigger. Gruß John
>Wenn Du eine entsprechende RC-Kombinatin wählst (R groß, C klein) sollte >die Stromaufnahme kleiner 20µA zu schaffen sein. Und die Glaube ich nicht. Wird im Schnitt eher um die 100-200µA ziehen, selbst mit hochohmigster Beschaltung. Diese CMOS-Schmidt-Triggers ziehen nämlich im Umschaltbereich auch ganz kräftig Strom (siehe http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT132_CNV.pdf , Bild 9). Da ist der gute alte 4093 bei 5V schon deutlich besser.
Jens G. schrieb: >>Wenn Du eine entsprechende RC-Kombinatin wählst (R groß, C klein) sollte >>die Stromaufnahme kleiner 20µA zu schaffen sein. Und die > > Glaube ich nicht. Wird im Schnitt eher um die 100-200µA ziehen, selbst > mit hochohmigster Beschaltung. Diese CMOS-Schmidt-Triggers ziehen > nämlich im Umschaltbereich auch ganz kräftig Strom (siehe > http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT132_CNV.pdf , Bild 9). > Da ist der gute alte 4093 bei 5V schon deutlich besser. Stimmt, habe ich auch schon probiert und verworfen. Beim Experimentieren mit diversen 74HC14 sind mir übrigens erhebliche Unterschiede zwischen den Herstellern aufgefallen. Am besten waren die von ON mit 2.9mA im Umschatbereich, der SN74HC14 von TI verbrät bis zu 4.4mA. Das sind Maximalwerte bei 3V, wenn man alle Eingänge parallel schaltet und alle Ausgänge offen läßt. Ein einzelner Oszillator braucht im Mittel natürlich viel weniger, liegt aber deutlich über meinem Limit. Außerdem ist mir ein 14-poliges IC eigentlich schon zu groß.
Ja, war ein Denkfehler von mir. Ich dachte, die paar mal Umschalten (ein paar Hz für einen LED-Blinker). Aber der Eingang schwankt ja nur zwischen dem oberen und unterem Schaltpunkt. Also nie ein klares high oder low. Aber als Schmitt-Trigger sollte die Stromaufnahme doch deutlich geringer sein. Den 4093 hab ich da. Und ich habe die Schaltung mal damit aufgebaut (Steckbrett). R=1,2MΩ C=220nF Alle nicht benutzten Eingänge auf VDD. Belastung am Ausgang nur 10:1 Tastkopf. VDD IDD f rise-time 3,0V 2µA 5,3Hz 44ns 3,5V 5µA 6,4Hz 30ns 4,0V 11µA 6,9Hz 27ns 5,0V 34µA 8,1Hz 20ns Der läuft halt nicht mehr mit 1,5V. Welche Frequenz brauchst Du?
moyamu schrieb: > Außerdem ist mir ein 14-poliges IC eigentlich schon zu groß. Wer sagt denn, dass es ein Baustein mit vier Gattern im 14-poligen Gehäuse sein muss? Es gibt mittlerweile von sehr vielen Bausteinen auch Einzelgatter, meist im SOT23-5. Bei Mouser sind sehr viele solche Typen erhältlich.
John Bauer schrieb: > ... > Der läuft halt nicht mehr mit 1,5V. Die Versorgung erfolgt über eine Solarzelle und einen Speicherkondensator. Um die Ladung möglichst gut auszunutzen, sollte die Schaltung schon bis 1.5V laufen. Die 74HC-Typen schaffen erfahrungsgemäß sogar noch weniger, obwohl sie auch nur bis 2V spezifiziert sind. Aber sie brauchen wohl auch mehr Strom. Ich bin mit einem einzelnen 74HC14-Gatter nicht unter 100µA gekommen. > > Welche Frequenz brauchst Du? Ca. 5-10Hz, so daß der 74HC4017 1-2s für einen Zyklus braucht.
Andreas Schweigstill schrieb: > Wer sagt denn, dass es ein Baustein mit vier Gattern im 14-poligen > Gehäuse sein muss? Es gibt mittlerweile von sehr vielen Bausteinen auch > Einzelgatter, meist im SOT23-5. Bei Mouser sind sehr viele solche Typen > erhältlich. Interessant, das wusste ich noch gar nicht. Ich werd's 'mal mit einem 74HC1G14 versuchen, wenn ich den halbwegs billig bekomme.
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Falls es jemanden interessiert, nach langem Suchen habe ich schließlich eine Schaltung mit 2 Transistoren gefunden, die alle meine Anforderungen erfüllt. Vor allen ist sie extrem sparsam. Ich hab's noch nicht nachgemessen, aber der Verbrauch dürfte unter 1µA liegen. Die Frequenz ist ziemlich stark von der Spannung abhängig (0.1 .. 0.8Hz), was aber für meine Blinkerschaltung egal ist. Siehe http://www.discovercircuits.com/DJ-Circuits/3na-osc.htm, das angehängte Bild ist meine Variante davon.
Um welche Frequenz und welches Tastverhältnis geht es denn überhaupt?
bastler schrieb: > Um welche Frequenz und welches Tastverhältnis geht es denn überhaupt? 5-10Hz, hatte ich oben schon geschrieben. Beim Anschauen war mir das allerdings zu schnell, deshalb läuft meine Schaltung jetzt eher im Bereich 0.5-5Hz. Tastverhältnis ist egal, solange der 74HC4017 glücklich damit ist. Die obige 2-Transistor-Schaltung erzeugt Impulse von etwa 500µs mit Flanken von 500ns (fallend) bzw. 5µs (ansteigend). Letzteres ist weit mehr, als der 74HC4017 laut Datenblatt verträgt. Offenbar funktioniert es aber. Ich schätze, mit kleinerem R11 oder kleinerem C11 würde man noch steilere Flanke hinkriegen.
Hallo! > Falls es jemanden interessiert, nach langem Suchen habe ich schließlich > eine Schaltung mit 2 Transistoren gefunden, die alle meine Anforderungen > erfüllt. Du baust hier einen komplementären astabilen Multivibrator. Diesen Vorschlag habe ich Dir bereits am 23.07.2012 12:28 gemacht! Du solltest einfach mal lesen, was man Dir schreibt. Deine Lösung sieht zwar etwas anders aus, hat aber die gleiche Funktion. Wenn man Deine Schaltung etwas umzeichnet, ergibt sich fast die Schaltung aus meinem Link.
Andreas Schweigstill schrieb: > Wer sagt denn, dass es ein Baustein mit vier Gattern im 14-poligen > Gehäuse sein muss? Es gibt mittlerweile von sehr vielen Bausteinen auch > Einzelgatter, meist im SOT23-5. Bloss zieht ein 74HC1G14 im analogen Spannungsbereich wohl erheblich mehr Strom als der olle 4093.
Dr. Schäfer schrieb: > Evtl. der LTC6991. > > 55-80µA und 2,25 - 5,5 V. Kommt an die Anforderungen zumindest nah dran. Der sieht wirklich interessant aus, ist aber anscheinend nicht so leicht zu beschaffen. Jedenfalls nicht bei meinen üblichen Lieferanten. Ich hätte vielleicht noch erwähnen sollten, daß das Ganze ein reines Hobbyprojekt ist und möglichst mit "Feld Wald und Wiesen"-Komponenten realisiert werden soll. Ich werde wohl bei der 2-Transistor-Schaltung (s.o.) bleiben und das Ganze jetzt mal auf eine Platine bringen. Trotzdem Danke für den Tipp.
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Ich habe die Schaltung 'mal auf einer kleinen Platine aufgebaut. R13 ist jetzt nur noch halb so groß, dadurch wird der Oszillator stabiler bei kleinen Spannungen. Mit den ursprünglichen Wert von 10M blieb er bei 1.7V stehen, jetzt läuft er bis 1.4V. Unter 1.5V sind die LEDs aber schon sehr schwach. Den Stromverbrauch bei 1.6V habe ich mit etwa 22µA gemessen. Mit der 4V-Solarzelle und einem 1F Kondensator würde das theoretisch für 30 Stunden reichen. Realistisch sind wohl eher 10 Stunden. Morgen werde ich's wissen.
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