Hallo, ich hätte gerne gewusst was der Unterschied zwischen diesen Typen ist, besonders was der Stromverbrauch betrifft. Welchen Typ am besten nehmen bei so um die 3 V Bateriespannung ? MfG Kai
@ Kai (Gast) >ich hätte gerne gewusst was der Unterschied zwischen diesen Typen ist, HC alter Typ AC etwas neuer LVC noch neuer >besonders was der Stromverbrauch betrifft. Sehr ähnlich und recht niedrig, abhängig von der Taktfrequenz. > Welchen Typ am besten nehmen >bei so um die 3 V Bateriespannung ? LVC.
Die Unterschiede sind hauptsaechlich: - ausgangsstrom - schaltgeschwindigkeit - hoehe der Pegel (bei der einen Technologie kann 2,5V ein High-Pegel sein, bei einer anderen kann diese Spannung aber im undefinierten bereich liegen. eben so kann das, was bei der einen Technologie ein High ist, bei der anderen noch ein Low sein, nur so als beispiel) Kai schrieb: > Welchen Typ am besten nehmen > bei so um die 3 V Bateriespannung ? Schau in die Datenblaetter der IC
laut Datenblätter schaffen die alle ziemlich runter bis 2 V Versorgungsspannung wenn ich das richtig gedeutet habe. Mich interessiert nur der Stromverbrauch (das konnte ich leider noch nicht so herauslesen in den Datenblätter - bin vielleicht zu doof dafür ... da steht was von 500mW ...!?). Es soll nur ein IC sein dass als Blinker fungiert. Da sind mir die Logigpegel nicht wichtig. Liegen HC und LVX weit auseinander was Stromverbrauch bei 3 V betrifft ? Zum Bsp. bei Gatter 7414 ? Kai
Hi
>Es gibt ein Blinker-Logik-IC...? ROFL
Und sogar Blink-Leds.
MfG Spess
Elektronik ist nicht nur löten und blinken, sondern auch rechnen. Die Stromaufnahme hängt von mehreren Aspekten ab, wovon die Temperatur nur einer ist. Die Ausgangslast ist ebenfalls wichtig. Die Ruhestromaufnahme ist quasi deine Grundanforderung, die verbraucht das Gatter unabhängig davon, was angeschlossen ist-> Datenblatt. Nun kommt es auf die Schaltung an, welche Widerstände an den Ausgängen wirken und was aus dem Gatter gefordert oder in das Gatter hinein geliefert wird (üblicherweise kann man Strom aus der Spannungsversorgung durch eine Last ins Gatter fließen lassen=sink [engl. versenken, abfließen] oder aus dem Gatter durch eine Last gegen Masse=source [engl. beziehen, fordern]). HC oder AC macht für einen Blinker im für den Menschen sichtbaren Bereich von max. 10Hz keinen Unterschied (AC ist besonders schnell und steilflankig). Da ohnehin ein Mehrfachgatter zum Einsatz kommt, müssen auch nicht benutzte Gatter beschaltet werden (damit sie nicht unnötig Verlustleistung erzeugen/ auf den Ruhestrom schlagen). Wenn es stromsparend sein soll, kommt sicher ein 6-fach inv. Schmitt-Trigger zum Einsatz (oder ein NAND, oder ein NOR…), ich würde das noch um eine ultrahelle Diode erweitern und einen Diodenstrom von 1-2mA fließen lassen. Das summiert sich dann auf ein paar 100µA Ruhestrom (HC, AC) und 2-3mA im Betriebsfall (=LED ein, 10ms). Vgl. etwa http://www.discovercircuits.com/DJ-Circuits/ac14fls.htm
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@ Kai (Gast) >laut Datenblätter schaffen die alle ziemlich runter bis 2 V >Versorgungsspannung wenn ich das richtig gedeutet habe. Ja, aber dann werden sie um einges Langsamer. >Mich interessiert nur der Stromverbrauch (das konnte ich leider noch Der ist praktisch Null, vor allem bei geringen Frequenzen. Ist ja alles CMOS. >nicht so herauslesen in den Datenblätter - bin vielleicht zu doof dafür >... da steht was von 500mW ...!?). Das ist eine maximale Verlustleitung, die das Gehäuse aushält. Ist eine rein akademische Angabe, die erreichen einfache Logik-IC nie und nimmer. >Es soll nur ein IC sein dass als Blinker fungiert. Da sind mir die >Logigpegel nicht wichtig. Nimm HC und gut. Für DIE "Anwendung" spielt das alles keine Rolle. >Liegen HC und LVX weit auseinander was Stromverbrauch bei 3 V betrifft ? Nein.
Kai schrieb: > laut Datenblätter schaffen die alle ziemlich runter bis 2 V > Versorgungsspannung wenn ich das richtig gedeutet habe. Richtig. > Mich interessiert nur der Stromverbrauch (das konnte ich leider noch > nicht so herauslesen in den Datenblätter - bin vielleicht zu doof dafür > ... da steht was von 500mW ...!?). Der statische Stromverbrauch ist bei allen drei Familien genau gleich groß und ziemlich genau 0. Dazu kommt der dynamische Stromverbrauch. Der wird durch die Umladeströme der internen (und externen) parasitären Kapazitäten generiert und ist abhängig von der Schaltfrequenz. Bei den Frequenzen, die man landläufig mit "Blinker" assoziiert, ist der auch 0. Der Vollständigkeit halber noch ein letzter Anteil am Stromverbrauch: Leckströme. Die steigen mit steigender Temperatur und Betriebsspannung. Bei 3V und Raumtemperatur kann man die ebenfalls mit 0 annehmen. Ströme die aus Ausgangspins hinaus in irgendwelche Lasten fließen, sind nicht Teil dieser Betrachtung, weil die (bei ansonsten gleicher Schaltung) ja unabhängig von der verbauten Logikfamilie auftreten. Was aber am wichtigsten ist: bei einem "Blinker" ist da irgendwas das leuchtet. Und das braucht Leistung. Eine LED sicherlich weniger als eine Glühlampe, aber beides um Größenordnungen mehr als das Logik-IC. Anders ausgedrückt: dein "Problem" existiert nicht. Mach dir lieber Gedanken über das Leuchtmittel und wie du es ansteuerst (MOSFET? Bipolartransistor?). > Es soll nur ein IC sein dass als Blinker fungiert. Dann ist ja womöglich ein 7555 (CMOS-Version des 555) passend? > Liegen HC und LVX weit auseinander was Stromverbrauch bei 3 V betrifft ? Vollkommen irrelevant. Ich würde dir wenn, dann zu HC raten. Das ist gemächlich und gemütlich. AC will saubere GND-Führung und Abblock-C's sehen. Sonst kann es womöglich wild schwingen. Und dann verbraucht es richtig Strom. XL
Vielen Dank für die vielen Antworten. Ich habe heute auf einem Steckbrett einen 1 Hz-Blinker (Led-High ca 1/10)mit einem 74HC132 aufgebaut bei 2,5 V. Funzte einwandfrei. Ich stelle mir allerdings die Frage wie lange eine 2xMicro-Batterie dann reicht bis die Batteriespannung unter die 2,5 V rutscht ... ? Tja, und ab wann gilt denn eine Batterie dann als leer ?? Steht dann die Batterie bei 0 V Ausgang ? Wie ist das denn mit der Ah-Angabe auf der Batterie ? (wenn z.B. 1200mm mAh pro Batterie steht und ich zwei in Reihe nehme). Wie rechnet man da pauschal ? Wisst ihr was ich damit meine ? Nebenbei: Das mit der Blink-Led ... darüber bin ich heute schon gestolpert. Eine interesante Überlegung. Eine Low-Batt-Led mit einer Blink-Led in Reihe geschaltet (das müsste doch gehen oder ?)
Kai schrieb: > Ich habe heute auf einem Steckbrett einen 1 Hz-Blinker (Led-High ca > 1/10)mit einem 74HC132 aufgebaut bei 2,5 V. Funzte einwandfrei. Vorsicht, hier wurde schon behauptet, daß CMOS in einer langsamen Blinkschaltung fast keinen Strom braucht. Ich wurde gerade eines besseren belehrt, baute einen astabilen Multivibrator auch als LED-Blinker auf dem Steckbrett allerdings mit CMOS 4001B. Dort wird ja laufend ein RC-Glied umgeladen. Immer, wenn die Ladespannung in die Nähe der halben Betriebsspannung kommt, also vor dem Kippen, steigt der Strom enorm. Dann leiten beide CMOS-Transistoren mehr oder weniger gleichzeitig.
@ Kai (Gast) >1/10)mit einem 74HC132 aufgebaut bei 2,5 V. Funzte einwandfrei. Schön. >Ich stelle mir allerdings die Frage wie lange eine 2xMicro-Batterie dann >reicht bis die Batteriespannung unter die 2,5 V rutscht ... ? Rechnen? Ah = I * t Umstellen nach t ;-) >Tja, und >ab wann gilt denn eine Batterie dann als leer ?? Wenn sie soweit entladen ist, dass entweder die Spannung für deine Schaltung zu klein ist oder der Ausgangswiderstand für den Strom zu groß. > Steht dann die Batterie >bei 0 V Ausgang ? Nein. >(wenn z.B. 1200mm mAh pro Batterie steht und ich zwei in Reihe nehme). Hast du die doppelte Spannung aber den gleichen Strom. Grundgesetz der Reihenschaltung. >Wie rechnet man da pauschal ? Wisst ihr was ich damit meine ? Siehe oben.
Kai schrieb: > Es soll nur ein IC sein dass als Blinker fungiert. Da sind mir die > Logigpegel nicht wichtig. > > Liegen HC und LVX weit auseinander was Stromverbrauch bei 3 V betrifft ? Bei 3V wirst du mit der Farbwahl für die LED schon etwas eingeschränkt. Blau alias Weiss kannst du damit ohne besondere Maßnahmen vergessen.
Mike schrieb: > Bei 3V wirst du mit der Farbwahl für die LED schon etwas eingeschränkt. > Blau alias Weiss kannst du damit ohne besondere Maßnahmen vergessen. und grün auch ...
...-. schrieb: >> Bei 3V wirst du mit der Farbwahl für die LED schon etwas eingeschränkt. >> Blau alias Weiss kannst du damit ohne besondere Maßnahmen vergessen. > > und grün auch ... Grün braucht 2...2,5V.
T=Ah/A ... ich glaube irgendwie nicht dass dies sich in der Realität auch so einfach verhält ... Wenn die ganzen 2400 mA der Batterien "verbraten" sind - wieviel Volt haben dann diese zwei Micro-Batterien von ursprünglich 3V dann noch ?? Also sind die ja vorher schon nicht mehr genügend für die erforderlichen Betriebsspannung von 2,5 V ... oder mache ich da einen Denkfehler ? Mein Aufbau: 2,5 V für den C-MOS-Blinker und eine rote Led (Low-Current) mit 2 mA. Den Stromverbrauch nachzumessen war schwierig weil dieser ja hin und her springt. Beim Versuch nahm ich einen größeren Vorwiderstand und die leuchtete Led leuchtete auch noch mit 1 mA noch ganz akzeptabel was für mich ausreichen würde. Für mich ist das ganze wichtig mit Stromverbrauch und Batterie weil davon abhängt ob ich für mein Vorhaben mir eine Statusanzeige (der Blinker) besser schenken soll oder noch akzeptabel ist. Klar kommt noch ne winzige Schaltung mit hinein in diese Box aber die wird nur sporadisch mal kurz eingeschaltet, während die Statusanzeige immer Strom ziehen wird.
Sorry, sollte heißen: 2xMicro-Batterien in Reihe, also 1200mA und 3V ...
@ Kai (Gast) >ich glaube irgendwie nicht dass dies sich in der Realität auch so >einfach verhält ... Meistens schon. >Wenn die ganzen 2400 mA der Batterien "verbraten" sind - wieviel Volt >haben dann diese zwei Micro-Batterien von ursprünglich 3V dann noch ?? ca. 1,6 >Also sind die ja vorher schon nicht mehr genügend für die erforderlichen >Betriebsspannung von 2,5 V ... Ja, da muss man sich die Kennlinie im Datenblatt anschauen. >Mein Aufbau: 2,5 V für den C-MOS-Blinker und eine rote Led (Low-Current) >mit 2 mA. Den Stromverbrauch nachzumessen war schwierig weil dieser ja >hin und her springt. Kann man aber rechnen. Miss mal ohne LED und dann mit LED, wobei der Eingang so festgeklemmt wird, dass die LED immer leuchtet. Mittelwert bilden, fertig.
Wenn es nur darum geht, eine LED mit möglichst wenig Energie möglichst lange blinken zu lassen, dann gibt es dafür geeignetere Schaltungen. Findet man unter dem Suchbegriff "ewiger Blinker" z.B. bei Kainka. Es gab sogar mal ein spezialisiertes IC dafür: dem LM3909. Das war angeblich in einigen Auflagen des Albums "Pulse" von Pink Floyd verbaut. Ich habe einen diskreten Nachbau des LM3909 mal dokumentiert: http://xl-im.net/public/blinker/ XL
Angehängte Dateien:
-
BLITZER.png
1,5 KB
Elektrobratze schrieb: > Vorsicht, hier wurde schon behauptet, daß CMOS in einer langsamen > Blinkschaltung fast keinen Strom braucht. > > Ich wurde gerade eines besseren belehrt, baute einen astabilen > Multivibrator auch als LED-Blinker auf dem Steckbrett allerdings mit > CMOS 4001B. Dort wird ja laufend ein RC-Glied umgeladen. Immer, wenn die > Ladespannung in die Nähe der halben Betriebsspannung kommt, also vor dem > Kippen, steigt der Strom enorm. Dann leiten beide CMOS-Transistoren mehr > oder weniger gleichzeitig. Das wird durch CMOS mit Schmitt-Trigger vermieden. Und zur Signalisierung reicht es, wenn man die LED nur blitzen lässt. Sorgt dann für sehr niedrigen Stromverbrauch bei guter Erkennung. Beispiel im Anhang.
@ Bernd K. (bmk)
>Das wird durch CMOS mit Schmitt-Trigger vermieden.
IRRTUM! Die Schmitt-Trigger in den typischen CMOS-ICs liefern zwar
saubere Ausgangssignale, ziehen aber dennoch deutlich Strom, wie es
obenbeschrieben ist.
Wenn es WIRKLICH EXTREM stromsparend sein soll, muss man einen Ultra Low
Power OPV nehmen und damit den Blinker bauen.
Falk Brunner schrieb: > @ Bernd K. (bmk) > >>Das wird durch CMOS mit Schmitt-Trigger vermieden. > > IRRTUM! Die Schmitt-Trigger in den typischen CMOS-ICs liefern zwar > saubere Ausgangssignale, ziehen aber dennoch deutlich Strom, wie es > obenbeschrieben ist. Selber IRRTUM! CMOS ICs mit Schmitt-Trigger sind EXTRA DAFÜR GEBAUT, dass sie bei laaaangsam sich änderndem Eingangssignal den Ausgang scharf durchschalten. Da wird bei KEINEM Eingangspegel, auch nicht bei der Hälfte der Betriebsspannung der Strom 'enorm steigen', wie das oben beschrieben wurde. Das wäre nämlich eine Fehlkonstruktion. > > Wenn es WIRKLICH EXTREM stromsparend sein soll, muss man einen Ultra Low > Power OPV nehmen und damit den Blinker bauen. Soso. Dann zeig uns doch mal eine solche Schaltung, die natürlich meine 18 µA 'WIRKLICH EXTREM' unterbietet. Insbesonders bin ich auf den OPV gespannt, der ja vermutlich weniger als 0 µA ziehen wird. 0 µA ist nämlich die statische Stromaufnahme von CMOS ICs.
@ Bernd K. (bmk) >Selber IRRTUM! CMOS ICs mit Schmitt-Trigger sind EXTRA DAFÜR GEBAUT, >dass sie bei laaaangsam sich änderndem Eingangssignal den Ausgang >scharf durchschalten. Das ist auch gar nicht der Punkt. >Da wird bei KEINEM Eingangspegel, auch nicht >bei der Hälfte der Betriebsspannung der Strom 'enorm steigen', wie >das oben beschrieben wurde. DOCH! Beweis? Siehe Anhang! Seite 23, 4.7, letzter Abschnitt. Auf Seite 24 sind die Diagramme! > Das wäre nämlich eine Fehlkonstruktion. Darüber kann man streiten. Fakt ist, es IST so! MISS ES NACH! > Wenn es WIRKLICH EXTREM stromsparend sein soll, muss man einen Ultra Low > Power OPV nehmen und damit den Blinker bauen. >Soso. Dann zeig uns doch mal eine solche Schaltung, die natürlich meine >18 µA 'WIRKLICH EXTREM' unterbietet. Die 18uA hab ich übersehen, ist schon ganz gut. Begünstigend kommt hinzu, dass die 4000er noch deutlich hochohmiger als die 74HC Typen sind, aber das Problem gibt es dort auch! MISS ES!
Falk Brunner schrieb: > > Seite 23, 4.7, letzter Abschnitt. > Auf Seite 24 sind die Diagramme! Danke für die Doku, habe selbst nichts gefunden. Ist jetzt zwar für die 74HC / HCT Serie, aber damit ist nicht auszuschließen, dass es sich bei der 4000er Serie ähnlich verhält. Ist mir jedenfalls bisher nicht aufgefallen. Werde ich wohl mal messen müssen.
Falk Brunner schrieb: > DOCH! > Beweis? > Siehe Anhang! > > Seite 23, 4.7, letzter Abschnitt. > Auf Seite 24 sind die Diagramme! Es ging doch hier um Schmitt-Trigger, oder? Dazu finde ich in Deinem Dokument den folgende Absatz (S. 44):
1 | Since HCMOS bus-drivers do not have built-in hysteresis, |
2 | slowly-rising pulses should be avoided or devices with |
3 | Schmitt-trigger action should be used, such as the flip-flop |
4 | series 74HC/HCT73, 74, 107, 109, 112, or the dedicated |
5 | Schmitt triggers 74HC/HCT14 and 132. |
Erik
Abschnitt 14: Diagramme für HC und HCT bei verschiedenen Betriebsspannungen. Wirklich stromsparend ist das nicht. Bei anderen Herstellern dürfte es ähnlich aussehen. Wenn es nur ums Blinken geht, wäre das hier ein Ausgangspunkt http://www.b-kainka.de/bastel59.htm Arno
@ Erik (Gast)
>Es ging doch hier um Schmitt-Trigger, oder?
Ja, aber nicht um das aubere schalten das Ausgangs 8was unbestritten
ist), sondern die deutlich erhöhte Stromaufnahme, wenn die
Eingangssspannung nicht nahe GND oder VCC liegt, sondern mittendrin.
Wie bereits geschrieben
Seite 23, 4.7, letzter Abschnitt.
"When Schmitt triggers are used to square pulses with long
rise/fall times, through-current at the Schmitt-trigger inputs
will increase the power dissipation, see Schmitt-trigger
data sheets. In the case of RC oscillators, or oscillators
constructed with Schmitt triggers this contribution to the
power dissipation is frequency-dependent."
Falk Brunner schrieb: > Eingangssspannung nicht nahe GND oder VCC liegt, sondern mittendrin. Ja, das war mir schon klar. Was mir auch schon klar war, das CMOS im Umschaltpunkt eine erhöhte Stromaufnahme hat. Was mir bisher noch nicht klar war: mit Schmitt-Trigger wird das nicht besser, sondern es wird nur die (normalerweise symmetrische) Kennlinie gesplittet. Aber schnelle Flanken sind auch bei Schmitt-Tigger erstrebenswert; zumindest, wenn die Stromaufnahme eine Rolle spielt. Wobei im vom TO angedachten Zweck (LED-Blinker) dürften die 40 µA (@2V) beim Schalten das Kraut nicht fett machen. Dort würde ich eher auf die LED achten, die Strom in der Größenordung 500 µA bis 2 mA braucht. Erik
NUR-LVXCM schrieb im Beitrag #3789188: > UNTERSCHIEDE in den Versorgungsspannungen gibts garnicht!! Flip/FLOP ist > bleibt FlipFlop, GATTER bleibt GATTER, usw... Also lass dich nich irre > machen von solchen neunmalklugscheißerischen Datenangaben verschiedener > Gäste hier. Nun, zumindest bei der 4000er-Serie gibt es deutliche Unterschiede von Hersteller zu Hersteller, z.B. beim Betriebsspannungsbereich oder bei den Flipflop-Eingängen (Schmitttrigger oder nicht). > Ich bin bei AMD beschäftigt und hab wohl Ahnung davon, denk ich mal..! Ach, das die auch Cmos-Gatter und -Flipflops bauen, war mir neu. :-) > neunmalklugscheißerischen Datenangaben verschiedener Gäste hier. ...und zu denen zählst Du Dich auch? :-( Gruss Harald
Der Tip des ewigen Blinker von Arno hat was. Leider zuviele Bauteile denn ich möchte mit so wenig Bauteile auskommen wie möglich. Mein Blinker entspricht dem von Bernd. Ich hatte zwei Dioden verwendet. Jetzt weiß ich dass ich da auch noch eines davon einsparen kann. ;) Ich bin letzenendes zu dem Schluss gekommen dass es sinnvoller ist den Blinker als Low-Batt-Warner einzusetzen statt - wie ursprünglich vorgehabt - als Betriebsanzeige. Da der 74HC132 Schmitt-Trigger-Eingänge hat, habe ich erstmal die Ein und Auschaltpunkte ermittelt. UAUS = 0,7V, UEIN = 1,5V bei VCC = 3,3V). Ein Eingang vom Blinker geht über einen Poti an meine Batterien. (4 x 1,5V). Unterschreiten die Batterien die Spannung von 4,7V so leuchtet die Led blinkend und ich sollte frische Batterien kaufen ... (naja, der Blinker läuft ja denoch immer, aber verbraucht keinen Led-Strom solange die Batteriespannung über 4,5V ist). Die Led bekommt 1 mA, das reicht für mich. Der Blinker hängt an der Versorgungsspannung von 3,3V der Zusatzplatine die in diese Box mit hinein soll. Diese hat ein internen Spannungsregler und der braucht mindestens 4,5V. Nebenbei kann ich da gut ermitteln ob die Batterien vom Discounter A länger halten als vom Discounter B ... Was ich mich nur noch frage wie groß der Abblock-Kondensator sein soll. Bei HCs soll das angeraten sein oder ? Allerdings weiß ich nicht ob die oft empfohlenen 100nF auf für so langsame Schaltfrequenzen von 1Hz optimal sind. Ich bin zuversichtlich dass das ganze Teil mich nicht zwingt zu häufig die Batterien wechseln zu müssen ... ;)
Meine Ausgangsfrage hat sich im Grunde sowieso erledigt weil ich nur den HC-Typ bekam ... die anderen : nicht vorrätig. War aber trotzdem interessant eure verschiedenen Beiträge. Dafür auf jeden Fall vielen Dank! :)
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