Hallo, ich habe hier ein 3.2V-System, in der ich ein RAM und eine RTC via GoldCap stütze. Momentan habe ich den GoldCap mit einer halben BAV199 entkoppelt. Leister habe ich dank der Diode einen bleibenden "Ladungsverlust" von typisch 0.7V. Ich möchte nun diesen Part der Schaltung optimieren, um mehr Überbrückungszeit zu bekommen. D.h. ich suche eine Schaltung (bzw. Diode), die: - bis runter auf 1.8V arbeitet - idealerweise nichts verbraucht (d.h. <50uA) - idealerweise keinen Rückwärtsstrom in das System abgibt (<50uA) - idealerweise einen Flussspannung von 0V aufweist (<0.15V) Momentan lade ich den GoldCap (1F) ohne Vorwiderstand und dabei stellt sich ein Spitzenstrom von <100mA ein. Dieser kann jedoch ohne Probleme mittels Widerstand weiter gedrosselt werden. Tipps? :-)
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Danke für deinen Beitrag - aber welche Schaltung soll hier meine Anforderung erfüllen? (funktionsfähig bis runter auf 1,8V)
Man müsste einen FET finden, der mit USG 1,8V schon gut leitet. Auf der Seite steht auch: Allerdings kann die MOSFET-Schaltung eine Diode nicht immer komplett ersetzen: Machen wir mal hinter dem MOSFET einen dicken Kondensator, der z.B. eine gewisse Zeit einen Spannungsausfall überbrücken soll. Dann ist es ohne weiteres möglich, dass der Kondensator über den MOSFET und andere Verbraucher, die von der Eingangsspannung versorgt werden, entladen wird. http://www.lothar-miller.de/s9y/uploads/Bilder/Reverse.gif
Guest schrieb: > Das war Quatsch, Denkfehler meinerseits, sorry. Obwohl..?!? Man nehme folgende Schaltung: http://www.lothar-miller.de/s9y/uploads/Bilder/Verpolschutz_3-15V.gif und als FET den BSS84 und dann sollte es doch laufen..? Leider finde ich im Datenblatt keine Angabe zum Source-Leckstrom.. :-( http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BSS84.pdf
Harald schrieb: > und als FET den BSS84 und dann sollte es doch laufen..? Nein, der Strom wird aus dem GoldCap "rückwärts" durch den FET fliesen... Der BSS84 hat lau Datenblatt bei 2V UGS ein RDSon von weit über 5 Ohm... http://www.fairchildsemi.com/ds/BS/BSS84.pdf Seite 3, Figure 4
Aaargh! Stimmt.. :-( (falscher Denkfehler) ---- Also zurück zum Anfang: Ich suche.. (siehe oben) :-)
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Harald schrieb: > - idealerweise keinen Rückwärtsstrom in das System abgibt (<50uA) > - idealerweise einen Flussspannung von 0V aufweist (<0.15V) > Tipps? :-) Das wird schwierig, weil sich kleine Flußspannung schlecht mit kleinem Rückwärtsstrom kombinieren lässt (wobei 0.15V sowiso ziemlich utopisch ist). Was Du da forderst ist ja fast schon der eierlegende Wollmilchhybrid aus BAS116 (Kleinsignaldiode, Ultra-Low Reverse Current) und BAT54 (Schottky-Gleichrichter), aber das weisst Du ja bestimmt. Als Kompromiss ginge eventuell eine PMEG von NXP, die PMEG4005 kommt zum Beispiel bei 100mA und 25°C auf einen Forward-Drop von ungefähr 300mA, Sperrstrom würde sogar passen (lt. Datenblatt maximal 20 uA bei 10V). Vielleicht gibt's ja noch eine besser für deine Ansprüchende passende PMEG, denn in dieser Serie gibt's einige, aber von der 4005er hatte ich das Datenblatt grade zur Hand. hth & LG, NOR
Nimm einfach eine um 0,7V höhere Versorgungsspanung und für MC und RTC je eine Diode.
Nimm einen FET und stell die Gatespannung über eine Diode aus der Versorgungsspannung her. über einen Widerstand wird der FET bei trennen der Versorgung aus geschaltet.
@Norbert: Ja, ich weiß.. :-/ Genau aus dem Grund frage ich ja hier.. :o) Diese Diodenserie hört sich sehr interessant an! :-) Davon werde ich mir mal ein paar bestellen. @Peter: Das ganze ist leider nicht so einfach, weil an der 3V2-Schiene mehrere IC's (~40 Stück) hängen, wovon ~10 nur bis 3,3V spezifiziert sind. Hierdurch würden sich viele weitere Probleme herauskristallisieren..
Marius S. schrieb: > Nimm einen FET und stell die Gatespannung über eine Diode aus der > Versorgungsspannung her. über einen Widerstand wird der FET bei trennen > der Versorgung aus geschaltet. Das verstehe ich nicht.. Bitte um Erläuterung..
Türe schrieb: > Beitrag "RTC und Goldcap -> Schaltung richtig ?" Du hast aber meine Anforderungen schon gelesen - oder? :-)
Harald schrieb: > D.h. ich suche eine Schaltung (bzw. Diode), die: > - bis runter auf 1.8V arbeitet > - idealerweise nichts verbraucht (d.h. <50uA) > - idealerweise keinen Rückwärtsstrom in das System abgibt (<50uA) > - idealerweise einen Flussspannung von 0V aufweist (<0.15V) Die einzige Schaltung die ich kenne die diese Specs erfüllt nennt sich elektromechanischer Schalter bzw. Relais.
Ich schmeiß einfach mal eine Shottky wie die 1N6263 in den Raum. Das erfüllt deine Anforderungen fast. 20 nA Rückwärtsstrom (30 Grad, 5V), Flussspannung 0,3V bei 100µA, wieviel braucht dein Ram?
b35 schrieb: > LTC 4415 Wenn man schon bei den teuren Linear-Chips schaut: Overkill?: LTC3226
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b35 schrieb: > LTC 4415 > http://www.linear.com/product/LTC4415 > > ... geeignet? Dieses IC wäre natürlich perfekt - aber leider wirklich sehr teuer.. :-(
Hi, schau dir mal die Liste von MOSFETS an (nach P-Channel filtern, sortieren nach VGSmax aufwärts) https://www.onsemi.com/PowerSolutions/parametrics.do Einen passenden in die Schaltung von Miller (die nur mit pull down am gate) einbauen und gut isses.
Anderer Lösungsweg: - größerer Kondensator (5F, 10F), was spricht dagegen? - Du redest von 3.2V Schiene, d.h. du hast auch andere Spannungen. Was spricht dagegen den Kondensator auf 5V zu laden und dann mit einem DC-DC Converter mit Pass-Through auf 2V oder so runter zu regeln?
Frank M. schrieb: > Anderer Lösungsweg: > - größerer Kondensator (5F, 10F), was spricht dagegen? > - Du redest von 3.2V Schiene, d.h. du hast auch andere Spannungen. Was > spricht dagegen den Kondensator auf 5V zu laden und dann mit einem DC-DC > Converter mit Pass-Through auf 2V oder so runter zu regeln? zu 1) chonischer Platzmangel für so große Bauteile (SMD-Hühnerfutter bringe ich gerade noch unter) zu 2) neben den 3.2V für die Logik hätte ich noch eine uC-gesteuerte Spannung von 0/11-16V (also aus oder 11-16V) und die "Haupt-Versorgung" von 24V
Sebastian schrieb: > Den z.B: > > > http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NTF6P02T3-D.PDF > > VGS(max)= 1V > Imax = 6A > SOT-223 http://www.onsemi.com/pub/docs/pcn/PD16452.pdf
Ich verstehe nicht ganz warum ein P-Kanal Mosfet die aufgabe nicht erfüllen könnte. z.B. der Typ AO3415 https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CDUQFjAA&url=http%3A%2F%2Faosmd.com%2Fpdfs%2Fdatasheet%2FAO3415.pdf&ei=Fn9mUsOKF8eS4ATa64H4DQ&usg=AFQjCNEYMvwTFnbMdjaj0TTAqgNfOsLUrw&sig2=3t9-pYL3HdF87WKbONeEeQ&bvm=bv.55123115,d.bGE müsste doch Problemlos dafür klappen. Leckstrom von <5uA
Kille H. schrieb: > Ich verstehe nicht ganz warum ein P-Kanal Mosfet die aufgabe nicht > erfüllen könnte. Und wie würdest du den P-FET beschalten?
> Momentan habe ich den GoldCap mit einer halben BAV199 entkoppelt.
Wozu denn Das?
Nimm eine 3,6V Versorgung, eine 500mA Shottky dahinter und RAM, RTC und
GoldCap laufen mit 3,2 -> 3,3V auf einen Potential ohne Probleme und
unnötige Klimmzüge.
Grüße Löti
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Flo schrieb: > Kille H. schrieb: >> Ich verstehe nicht ganz warum ein P-Kanal Mosfet die aufgabe nicht >> erfüllen könnte. > > Und wie würdest du den P-FET beschalten? In meinem unermüdlichen leichtsinn einfach so... Es wird halt immer langsamer geladen, da natürlich der Rds(on) immer höher wird...
Der FET wird aber nicht leiten, wenn UGS=0V. Der Stom fließt durch die Body-Diode...
Eben, und die sorgt für einen Spannungsabfall... Der aber nicht zwischen GS ist... Verdammt... War wohl nix ;-)
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So hab mir noch mal Gedanken gemacht... Über einen größeren Lade widerstand geht es. Wenn der i.o. geht, könnte das eine Lösung sein. Hab an der Stelle reingezoomt bei dem die Versorgungsspannung wegbricht.
Lothar S. schrieb: >> Momentan habe ich den GoldCap mit einer halben BAV199 > entkoppelt. > > Wozu denn Das? > > Nimm eine 3,6V Versorgung, eine 500mA Shottky dahinter und RAM, RTC und > GoldCap laufen mit 3,2 -> 3,3V auf einen Potential ohne Probleme und > unnötige Klimmzüge. > > Grüße Löti Nur habe ich dann das Problem, dass ich eine extra Versorgung für den GoldCap implementieren müsste. Dann wäre das o.g. teure IC deutlich einfacher, günstiger und störunempfindlicher.. ;-)
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Es gibt ja noch diese altmodischen bipolaren Transistoren, habe mal damit was versucht. Da fehlt natürlich der high-tech FET mit 10mV Vth, aber die Schaltung könnte trotzdem funktionieren. Ist weit entfernt von einer idealen Diode, aber vielleicht reicht es ja auch so. Die vorhandene Diode bleibt bestehen, der Spannungsverlust an der Diode wird durch die Transistoren langsam ausgeglichen. Wird die Versorgung abgeklemmt schaltet Q1 aus, verhindert damit den Rückstrom über Q2 und R3. Da ist auch schon das "Problem" der Schaltung. Läuft die Versorgung zu langsam runter, dann bleibt Q1 weiterhin durchgesteuert und es fließt ein Rückstrom über Q2. Also so lange bis Q1 nicht abschaltet verhält sich Q2 wie ein Widerstand welcher parallel zur Diode geschaltet wird. Wenn man R3 verkleinert und eine Zener-Diode in reihe schaltet (z.B. 2,7Volt) kann man dafür sorgen das Q1 schneller abschaltet wenn die Versorgung runter läuft.
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> Nur habe ich dann das Problem, dass ich eine extra Versorgung für den > GoldCap implementieren müsste. ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? Du hast eine Versorgung mit Shottky am Ausgang und fertig. Grüße Löti
Lothar S. schrieb: >> Nur habe ich dann das Problem, dass ich eine extra Versorgung für den >> GoldCap implementieren müsste. > > ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? > > Du hast eine Versorgung mit Shottky am Ausgang und fertig. > > Grüße Löti Du hast aber schon meine Beiträge gelesen? ;-) Das System besteht aus ~40 IC's, wovon einige nur bis 3.3V spezifiziert sind. Der GoldCap soll wiederum nur RAM und RTC stützen und nicht die komplette Schaltung versorgen.. :)
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So habe meine Schaltung noch etwas optimiert. Jetzt müssten alle deine Punkte locker erfüllt werden. Habe die Ladespannung am C im Moment des zusammenbrechen der Versorgungsspannung dargestellt. Grüße
Kille H. schrieb: > Bildschirmfoto_vom_2013-10-23_17_43_52.png Ist im grunde die gleiche Schaltung wie meine, nur mit FETs (wozu auch immer man die hier braucht). Wenn du die 10 Ohm weg lassen würdest könntest auch die parallele Diode weg lassen. Aber dann wird der Rückstrom wahrscheinlich zu hoch wenn die Spannung runter läuft. Wie verhält sich die Schaltung wenn die Eingangsspannung langsam runter läuft? Also innerhalb mehrerer Sekunden. Den Abschaltpunkt des FETs M1 (welcher dafür sorgt, dass kein Rückstrom mehr fließt) hast du über die Gate-Threshold-Spannung und deinen Spannungsteiler fest gelegt. Ist genau so schlecht wie bei meiner Schaltung (wo man eine Zener-Diode oder Dioden-Reihenschaltung verwenden könnte um den Abschaltpunkt ein zu stellen).
Genau, die 10ohm wegen dem Rückstrom beim abschalten. Bei meiner Simulation ist die Versorgung innerhalb einer sec. Auf null. Die fets hab ich verwendet, da du meiner Meinung nach am bipolar transistor doch auch einen PN Übergang hast und damit den Spannungsabfall. Die zener diode konnte man auch hier verwenden...
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Die Schaltungen haben leider alle den kleinen Fehler einer Selbsthaltung. Ich habe den Verdacht, es braucht einen Komparator für ausreichendes Schaltverhalten. Ohne läßt sich die Randbedingung 1,8-3,3V schwer erreichen. Mit würde das wohl gehen, nur das braucht halt Platz auf der Platine. Ich hab mal was zusammengemaltes angehängt mit irgendeinem low power Komparator. Wobei ich auch für mich grad nach so einer Schaltung suche. Also wer eine bessere Idee hat..!!
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Kille H. schrieb: > da du meiner Meinung nach am bipolar > transistor doch auch einen PN Übergang hast und damit den > Spannungsabfall. Wieviel Spannungsfall hat man denn da so? Immer 0,7 Volt wie bei einer Diode? Ist ja schließlich ein PN-Übergang ;-) Der Spannungsfall ist zum einen vom Basis-Strom abhängig (höheres Ib -> kleinere Vce). Zum anderen und das ist hier entscheidend auch vom Kollektorstrom (kleinerer Ic -> kleinere Vce). Analog gilt das gleiche auch für FETs. - höhere Vgs -> kleinere Vds - kleinerer Ids -> kleinere Vds Im Anhang ein Kennlinienfeld des BC807-40. Wie man sieht geht bei sinkenden Strom der Spannungsfall ziemlich gegen null.
Helge A. schrieb: > Ich habe den Verdacht, es braucht einen Komparator für ausreichendes > Schaltverhalten. Ja, das hatte ich auch ausprobiert. Nur war ich mir nicht sicher ob der Komparator immernoch sauber arbeitet wenn die Eingangsspannung abgeschaltet wird und nicht doch noch kurzzeitig den Ausgang ansteuert, so dass es doch wieder zur Entladung kommt. Außerdem braucht man einen Rail-To-Rail oder man teilt die Spannungen runter (was wieder Leckstrom durch den Spannungsteiler bedeutet). Außerdem muss man vorher raus finden wieviel Strom in den unversorgten Komparatoreingang fließen kann (evtl. reicht ein Reihenwiderstand oder hochohmiger Spannungsteiler).
Rail2rail wird sicher notwendig sein, das sehe ich auch so. Und der Komparator darf oberhalb von 1,2V keinen Unsinn machen, ist auch klar. Darunter läßt sich das durch einen hochohmigen Spannungsteiler wegfangen. Ich hab auch noch keine Idee, ob sich vielleicht einer der Transistoren einsparen läßt. Das schaut mir alles noch zu groß aus. Vielleicht mit einem MAX9101? Der hat open drain, 2uA leakage current und könnte dann einen P-MOS oder PNP steuern. Bräuchte aber auch wieder einen häßlichen Pullup zum Kondensator.
Man könnte noch einen N-Kanal FET nehmen und den Komparator mit einer höheren Spannung versorgen (falls vorhanden). Dann wäre es wirklich nur noch Komparator und N-FET und der Komparator müsste auch nicht mehr rail to rail sein. Das allerbeste wäre wohl ein Step-Up Wandler. Dann könnte man auch noch einstellen welche Spannung der C denn haben soll. Wenn z.B. die RTC auch mit 5V vom C versorgt werden darf könnte man statt den C nur mit 3,2 Volt zu laden ihn über den Step-Up auch auf 5V laden wenn der GoldCap das ab kann. Muss nicht mal ein echter Step-Up sein. Ein Spannungsverdoppler könnte schon reichen z.B. ein Urgestein wie ICL7660 wenn ungeregelt reicht.
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> Du hast aber schon meine Beiträge gelesen? ;-) Ja. > Das System besteht aus ~40 IC's, wovon einige nur bis 3.3V spezifiziert > sind. Der GoldCap soll wiederum nur RAM und RTC stützen und nicht die > komplette Schaltung versorgen.. :) Die andern ICs versorgst Du natürlich auch über eine (weitere) Shottky... . Habe ich jetzt für selbstverständlich gehalten, sorry. Grüße Löti
Ich habe mir (u.a.) nun die PMEG4005EH besorgt und 10 Testmuster umgebaut. Kurz & knapp: PERFEKT ;-D Ein herzlicher Dank an "Norbert M." ---- Hier ein paar Messergebnisse: Schlimmster Fall bei 60°C: dU nach 30Min = 88mV bei 56uA Ladestrom (gemessen mit Keithley Picometer) Sperrstrom = -3.567uA Bester Fall bei 10°C: dU nach 30Min = 76mV bei 38uA Ladestrom Sperrstrom = -2,71uA => So lasse ich es.. :-)
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