Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Attiny85 im Auto, Stromsparen?


von theend (Gast)


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Hallo,
kurze frage, da ich ein Attiny im Auto verwenden möchte, wollte ich 
fragen ob es sinn macht diesen bei nicht verwenden in den Powerdown 
modus zu versetzen? Brauche den µC bei ausgeschalteter Zündung, somit 
kann ichs nicht mit der Zündung verbinden.
Da der Tiny ja nur 300µA benötigt, frage ich mich, ob ichs nicht einfach 
lassen kann? Hab ja immerhin eine 65A Batterie.

Powerdown habe ich noch nie verwendet, desswegen frage ich mich, ob ich 
mich damit beschäftigen muss, wenn es nicht 100% notwendig ist.

danke

von Markus W. (Firma: guloshop.de) (m-w)


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theend schrieb:
> Da der Tiny ja nur 300µA benötigt, frage ich mich, ob ichs nicht einfach
> lassen kann? Hab ja immerhin eine 65A Batterie.
>
> Powerdown habe ich noch nie verwendet, desswegen frage ich mich, ob ich
> mich damit beschäftigen muss, wenn es nicht 100% notwendig ist.

Brauchst du nicht, aber ich wundere mich grad über die 300 µA. Du 
könntest die Betriebsspannung des Tinys so weit reduzieren wie möglich. 
Und du könntest den Takt runterschrauben, vielleicht reichen ja 500 Hz?

Dann sollte der ATtiny85 weit unter 50 µA fressen.

von theend (Gast)


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Vielen dank. Laut datenblatt, auf der ersten Seite, steht das er bei 
1Mhz 300µA benötigt.

500hz würden allerdings auch reichen, werde da mal tests machen.

Wie kann ich eine 12v leitung mit dem tiny, der unter ca 4-5 volt (noch 
nicht sicher wieviel genau), schalten? Transistor + 1Kohm Widerstand?
Wofür ein Transistor verwendet wird, und wie er zu beschalten ist, weiß 
ich.
Allerdings kenn ich mich nicht wirklich mit dem Widerstand aus.
Man kann mit einem Transistor, so wie ich das verstanden haben, entweder 
Strom verstärken, oder als z.B. Relaisersatz. Doch ich verstehe nicht, 
wann ein Transistor Strom verstärkt, und wann nur durchschaltet.

von AVRuser (Gast)


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Hallo,

ein wichtiger Aspekt beim "Stromsparen" ist auch der verwendete 
Spannungsregler (12V => 5V). Wenn hier der falsche Typ verwendet wird, 
sind alle Stromspar-Modi des AVR sinnfrei ...
Es gibt spezielle Regler (auch für 5V Ausgang), die geringen 
Eigenstromverbrauch haben; ein Beispiel wäre der LP2950-5.0 (75uA 
Stromaufnahme, max. 100mA Ausgangsstrom).

> Wie kann ich eine 12v leitung mit dem tiny, der unter ca 4-5 volt (noch
> nicht sicher wieviel genau), schalten?

Für das Schalten der 12V-Spannung (nicht der Masse!) gibt es sog. 
HighSide-Schalt-Bausteine von diversen Herstellern mit verschiedenen 
Maximalströmen. Man kann das auch mit 2 diskreten Transistoren aufbauen, 
aber die genannten HighSide-Schalter sind einfacher im Handling und 
meist kurzschlussfest.

von Eumel (Gast)


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AVRuser schrieb:
> 75uA

Gering geht anders.

von Markus W. (Firma: guloshop.de) (m-w)


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AVRuser schrieb:
> ein Beispiel wäre der LP2950-5.0 (75uA
> Stromaufnahme, max. 100mA Ausgangsstrom).

Stimmt. Es gibt auch sparsamere, aber der LP2950 ist ein sehr guter 
Kompromiss zwischen geringem Stromverbrauch und bezahlbarem Preis (25 
Cent oder so).

> Für das Schalten der 12V-Spannung (nicht der Masse!) gibt es sog.
> HighSide-Schalt-Bausteine von diversen Herstellern mit verschiedenen
> Maximalströmen. Man kann das auch mit 2 diskreten Transistoren aufbauen,
> aber die genannten HighSide-Schalter sind einfacher im Handling und
> meist kurzschlussfest.

Eine Alternative ist auch ein PNP-Transistor mit Zenerdiode an der 
Basis.
Basis-Vorwiderstand je nach Verstärkungsfaktor, 1 kOhm bis 4,7 kOhm 
dürften vernünftige Werte sein. Wie hoch ist der Strom, der geschaltet 
werden soll?

Und Vorsicht – je nach Einbau kann auch die Betriebserlaubnis für das 
Fahrzeug erlöschen. Ich weiß ja nicht, was genau du vorhast...

von Timmo H. (masterfx)


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Eumel schrieb:
> AVRuser schrieb:
>> 75uA
>
> Gering geht anders.

MCP1703, 2uA Quiecent Current

von Karl H. (kbuchegg)


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theend schrieb:

> Da der Tiny ja nur 300µA benötigt, frage ich mich, ob ichs nicht einfach
> lassen kann? Hab ja immerhin eine 65A Batterie.

Selbst wenn er 1mA brauchen würde, also das 3-fache.
Rechnen wir doch mal ein wenig.

Bei einem Verbrauch von 1mA würde der Tiny in 1000 Stunden gerade mal 
1Ah rausgelutscht haben. Du hast 65Ah. D.h. der Tiny kann 65000 Stunden 
an der Batterie nuckeln.

65000 / 24 -> 2708 Tage
2708 / 365 -> rund 7 Jahre

Du hast aber nicht 1mA sondern nur rund 1/3 davon. Das verlängert 
natürlich auch die Zeit. Wenn dein Auto also rund 20 Jahre steht und 
vorausgesetzt die Batterie macht solange mit, dann hat dein Tiny die 
Batterie in 20 Jahren leer genuckelt.

Beantwortet das deine Frage?

von Gerhard (Gast)


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> Wie kann ich eine 12v leitung mit dem tiny, der unter ca 4-5 volt (noch
> nicht sicher wieviel genau), schalten? Transistor + 1Kohm Widerstand?
> Wofür ein Transistor verwendet wird, und wie er zu beschalten ist, weiß
> ich.

Die Plus-Seite ließe sich nicht mit einem einfachen Transistor vom µC 
aus schalten, die Masseleitung schon. Nimm wie oben erwähnt einen 
High-Side-Switch der BTS...-Serie, die sind genau für diesen Zweck 
gemacht.

> Allerdings kenn ich mich nicht wirklich mit dem Widerstand aus.
> Man kann mit einem Transistor, so wie ich das verstanden haben, entweder
> Strom verstärken, oder als z.B. Relaisersatz. Doch ich verstehe nicht,
> wann ein Transistor Strom verstärkt, und wann nur durchschaltet.

Der Transistor verstärkt immer nur Strom. Zum Schalter wird er dadurch, 
dass du ihn in die Sättigung bringst, sprich an den "Anschlag" 
aussteuerst. Wenn die Stromverstärkung deines Transistors in deiner 
Schaltung beispielsweise 100 beträgt und du einen Verbraucher von 1 
Ampere schalten möchtest, brauchst du einen Basisstrom von mindestens 10 
mA. Um den Transistor sicher voll auszusteuern, nimm deutlich mehr - 
aber nicht mehr, als er verträgt. Die Spannung an der Basis kannst du - 
wenn der Emitter mit Masse verbunden ist - mit grob 0,5 Volt ansetzen. 
Von deinem Attiny kommen 5 Volt, wenn der Ausgang high ist. Sollen also 
bei 4,5 Volt am Basiswiderstand 10 mA fließen, brauchst du einen 
Widerstand von R = U/I = 450 Ohm.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Die Selbstentladung eines Bleiakkus ist erheblich. Die besseren Modelle 
schaffen 10%/Monat. Was bei einer 65Ah etwa 10mA "Dauerverluststrom" 
entspricht. Ob nun 75µA oder nur 2µA zusätzlich gezogen werden, spielt 
eher keine Rolle. Es gibt sicher Fälle, wo mit jedem µA gerechnet werden 
muss bzw. diese vermieden werden müssen - ein Auto gehört da nicht dazu.

von Theend (Gast)


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Danke für die zahlreichen Antworten

Geschalten werden soll ein Autofensterheber.
Werde dann nochmal messen wieviel Strom der Motor im Auto braucht.
Eventuell mach ich das ganze auch mit einem relais. Die sind leicht zu 
schalten, und man muss, bis auf eine freilaufdiode eigentlich nichts 
beachten.

von (prx) A. K. (prx)


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Timmo H. schrieb:
> MCP1703, 2uA Quiecent Current

Bei solchen Reglern sollte man im Auge behalten, dass es 
Schönwetterregler sind. Wenns davor regnet, dann auch dahinter. Sie sind 
dafür gebaut, aus störfreier Batterie gespeist zu werden. Was bei einer 
KFZ-Versorgung nicht so ganz zutrifft.

von wendelsberg (Gast)


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Theend schrieb:
> Geschalten werden soll ein Autofensterheber.
> Werde dann nochmal messen wieviel Strom der Motor im Auto braucht.

1. es heisst nicht "Geschalten" sondern Geschaltet.
2. Der braucht so 5-10A, auf Anschlag auch deutlich mehr.
3. Den Fensterhebermotor kannst Du nicht einfach mit einem Transistor 
schalten, der ist immer in einer Schaltung verwendet, die es erlaubt, 
ihn in beiden Richtungen laufen zu lassen.
4. Um einen Prozessor (egal welcher) im Auto sicher zu betreiben ist 
erheblich mehr noetig, als Draht und Spannungsregler. Im Bordnetz gibt 
es erhebliche Stoerungen, die jeden Prozessor durcheinanderbringen und 
u.U. auch zerstoeren koennen. Informiere Dich unter dem Suchbegriff "KFZ 
Bordnetz Entstoerung"

wendelsberg

von Anja (Gast)


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A. K. schrieb:
>> MCP1703, 2uA Quiecent Current
>
> Bei solchen Reglern sollte man im Auge behalten, dass es
> Schönwetterregler sind. Wenns davor regnet, dann auch dahinter. Sie sind
> dafür gebaut, aus störfreier Batterie gespeist zu werden. Was bei einer
> KFZ-Versorgung nicht so ganz zutrifft.

Schöner Ausdruck. Werde ich mir merken.
Tatsache ist daß der LP2950 öfters (mit etwas Schutzbeschaltung) im Auto 
verwendet wird. Der MCP mit maximal 16V Eingangsspannung ist für die 
Anforderungen auf keinen Fall geeignet.

Im 12V Bordnetz müssen folgende Level erfüllt werden: bis ca 18V Dauer 
(defekte Batterie/Laderegler). 26-28V Betriebsspannung für 1-2 Minuten. 
(Jump Start oder Schnelladen mit leerer Batterie). 40-60V für ca 1 
Sekunde (Load dump). Sowie weitere transiente Impulse bis +/- ca 200V.

Theend schrieb:
> Geschalten werden soll ein Autofensterheber.
wendelsberg schrieb:
> 2. Der braucht so 5-10A, auf Anschlag auch deutlich mehr.

Wobei dann auch noch eine Überwachung oder Sensor fällig ist 
(Einklemmschutz). Es sei denn du kannst nachweisen daß 
konstruktionsbedingt (also auch bei defekt eines Halbleiters) das 
Fenster nur solange betätigt wird wie jemand eine Taste gedrückt hat.

Gruß Anja

von spess53 (Gast)


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Hi

>Geschalten werden soll ein Autofensterheber.

Gibt es doch schon was von Atmel:

http://www.atmel.com/Images/doc7559.pdf
http://www.atmel.com/Images/AVR480.zip

MfG Spess

von F. F. (foldi)


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Anja schrieb:

> Wobei dann auch noch eine Überwachung oder Sensor fällig ist
> (Einklemmschutz). Es sei denn du kannst nachweisen daß
> konstruktionsbedingt (also auch bei defekt eines Halbleiters) das
> Fenster nur solange betätigt wird wie jemand eine Taste gedrückt hat.
>
> Gruß Anja

Damit wird seine Betriebserlaubnis sicher arg "strapaziert".

von Timmo H. (masterfx)


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A. K. schrieb:
> Timmo H. schrieb:
>> MCP1703, 2uA Quiecent Current
>
> Bei solchen Reglern sollte man im Auge behalten, dass es
> Schönwetterregler sind. Wenns davor regnet, dann auch dahinter. Sie sind
> dafür gebaut, aus störfreier Batterie gespeist zu werden. Was bei einer
> KFZ-Versorgung nicht so ganz zutrifft.
Da stimme ich dir voll und ganz zu. Die Dinger sind halt auch für kleine 
batteriebetriebene Geräte gedacht, wo es eben wirklich auf eine geringe 
Stromaufnahme ankommt.
Im KFZ gehen die auch 1mA - wie Karl Heinz ja schon sagte - quasi in der 
Selbstentladung der Bleiakkus unter.

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