Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromsparender 74HC123 Typ gesucht


von Timo (Gast)


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Hallo,

ich suche einen stromsparenden Vergleichstypen für den 74HC123.
Zum Hintergrund, die jetzige Schaltung verbraucht nur durch den Monoflop 
schon 4mA. Da die Schaltung batteriebetrieben ist suche ich ein IC was 
die selbe Funktion hat aber am besten nur uA benötigt.

Hat jemand vieleicht einen Tipp?
Meine Recherchen haben zwar 2 Typen ergeben, diese sind aber nicht bei 
den üblichen Händlern (Reichelt/RS) zu bekommen.

Für jeden Hinweis bin ich dankbar.

Mit freundlichen Grüßen

Timo

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Timo schrieb:
> die jetzige Schaltung
Welche denn? Und warum braucht der HC123 darin so viel Strom?

> suche einen stromsparenden Vergleichstypen für den 74HC123.
Der HC123 ist ohne Takt per Definition schon stromsparend, weil er ein 
CMOS-Baustein ist. Wenn du da eine Stromaufnahme von 4mA hast, dann 
kommt die nicht durch den Eigenbedarf des ICs, sondern z.B. von einem 
Pullup/Pulldown o.ä.
Deshalb wird auch ein Wechsel des ICs keine Besserung bringen...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Timo schrieb:
> ich suche einen stromsparenden Vergleichstypen für den 74HC123.
> Zum Hintergrund, die jetzige Schaltung verbraucht nur durch den Monoflop
> schon 4mA.

Wohl kaum. Selbst wenn du die beiden Monoflops zu einem Ring schaltest 
und so permanent bei hoher Geschwindigkeit toggeln läßt, kommst du kaum 
auf 4mA. Irgendwas machst du also falsch.

Was Ersatz angeht: dazu müßte man wissen, was der HC123 in deiner 
Schaltung tun soll. Einen 100% Ersatztypen mit weniger Stromaufnahme als 
74HC wirst du nicht finden. Eine Schaltung die bei gleicher Funktion 
weniger Strom braucht hingegen ziemlich sicher.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Das NXP Datenblatt gibt als max. Ruhestrom für Industrial 80µA an, für 
die MIL Variante 160µA. Da liegt also noch ein anderes Problem vor.

von Timo (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ich habe nur rein den IC gemessen, ohne Beschaltung. Siehe Bild.


- Habe auch schon mit Pulldown bzw. auf Masse gelegten Pins versucht
- IC gewechselt (2x)
- Messgerät getauscht
- Alle verbindungen geprüft
- Wenn ich von 5V Spannung auf 3,7V gehe sinkt der Verbauch auf 2,5mA

Wie gesagt es kommt mir in der Schaltung schon komisch vor, aber selbst 
auf dem Steckboard verbrauchen sie 4 mA.

Alle diese Versuche ergab keine Änderung.
Auch das Datenblatt habe ich mir schon angeguckt, ja es steht etwas 
anderes drin aber ich kann es ja nicht ändern;-)


Aber danke für die bisherigen Antworten

von Falk B. (falk)


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@  Timo (Gast)

>ich suche einen stromsparenden Vergleichstypen für den 74HC123.

Naja, der ist im Ruhezustand schon SEHR stromsparend, real deutlich 
unter den Datenblattwerten im einstelligen uA-Bereich und darunter.

>Zum Hintergrund, die jetzige Schaltung verbraucht nur durch den Monoflop
>schon 4mA.

Wirklich? Hast du das korrekt am Monoflop gemessen?

ALLERDINGS muss man sagen, daß diese Monoflops im akjtiven Zustand 
(Monoflopzeit läuft ab) DEUTLICH mehr Strom benötigen! Da hab ich vor 
langer Zeit auch mal getestet, weil ich auch ein sehr stromsparendes 
Monoflop brauchte. Den Wert für den 74HC123 hab ich nicht mehr, 1mA++ 
war es aber!

Die Alternativen heißen
1
Typ    ICC max. / uA  Lieferant
2
HEF4538          70        Labor            
3
74HC4538  180           RS 1697728
4
CD14538BE        80           Farnell 1470900
5
74HC4538        180           Farnell 381020

>Da die Schaltung batteriebetrieben ist suche ich ein IC was
>die selbe Funktion hat aber am besten nur uA benötigt.

Das schafft ein uC mit Sleep Mode.

von Thomas E. (picalic)


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Timo schrieb:
> Ich habe nur rein den IC gemessen, ohne Beschaltung.

Das ist schon ein Fehler, denn CMOS ohne Beschaltung der Eingänge ist 
praktisch "verboten" und braucht natürlich viel Strom, weil keine 
definierten Eingangspegel vorhanden sind.

von Falk B. (falk)


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@Timo (Gast)

>- Habe auch schon mit Pulldown bzw. auf Masse gelegten Pins versucht

VORSICHT!!! Wenn man nur 1 der 2 Monoflops benutzt, darf man das Pin RCX 
(Pins 15 und 7) NICHT anschließen, das muss offen bleiben! Alle anderen 
Eingänge MUSS man auf ein festes Potential legen, GND oder VCC!! Die 
Ausgänge müssen auch offen bleiben.

von Harald W. (wilhelms)


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Timo schrieb:

> Ich habe nur rein den IC gemessen,

Ein CMOS-IC mit offenen Eingängen verhält sich undefiniert.

von Joachim B. (jar)


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Harald W. schrieb:
> Ein CMOS-IC mit offenen Eingängen verhält sich undefiniert.

flattert und zieht permanent undefiniert Schaltstrom

von Thomas E. (picalic)


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Joachim B. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Ein CMOS-IC mit offenen Eingängen verhält sich undefiniert.
>
> flattert und zieht permanent undefiniert Schaltstrom

Schwingungen (was Du wohl mit "flattern" meinst) sind eher nicht des 
Problem der erhöhten Stromaufnahme. Durch die offenen Eingänge mit ihren 
parasitären Kapazitäten treten sicher keine so hohen Frequenzen auf, daß 
sie durch Schaltvorgänge eine relevante Stromaufnahme ergeben könnten.
Vielmehr kommt die erhöhte Stromaufnahme daher, daß im "verbotenen" 
Eingangsspannungs-Bereich sowohl die High-Site FETs, als auch die 
Low-Site FETs im IC leiten. Im Digitalbetrieb leitet immer nur eine 
Seite, wodurch praktisch kein statischer Strom fließen kann.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Timo schrieb:
> Ich habe nur rein den IC gemessen, ohne Beschaltung.

Und genau das ist der Fehler. Alle Eingänge müssen auf wohldefinierten 
Pegeln liegen, denn ansonsten treten unzulässige Querströme auf. Je nach 
Baustein kommt es dann ggf. auch noch zu hochfrequenten Oszillationen.

von Falk B. (falk)


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Es wurde schon alles gesagt, nur noch nicht von Jedem. 8-0

von guter Rat (Gast)


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Timo mach dich mit den elektrotechnischen Grundlagen vertraut. Falls 
dann wider Erwarten noch Fragen offen bleiben, helfen wir dir gerne 
weiter! Ohne Ahnung von nichts eine Schaltung zusammenzustöpseln ist der 
falsche Weg.

von (prx) A. K. (prx)


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Eine solches Monoflop arbeitet im zeitbestimmenden Teil analog und damit 
mindestens in der aktiven Phase nicht so stromsparend wie rein digitale 
Technik. Allerdings hat man über die Auswahl des R/C eine Kontrolle über 
den dadurch fliessenden Strom.

Da R/C Oszillatoren kleiner µCs im Unterschied zu solchen Monoflops 
extrem auf stromsparenden Betrieb ausgelegt sind, könnte der Ersatz 
eines 74HC123 durch einen solchen µC erheblich Strom sparen.

: Bearbeitet durch User
von Timo (Gast)


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Hallo,

alles gut.
Der Fehler waren die offenen Eingänge bzw. falsches Setzen der 
Pulldowns.
Ganz wichtig wie beschrieben Pin RCX
(Pins 15 und 7) NICHT anschließen, und mein Fehler war das ich beim Test 
mit den Pulldowns einen Ausgang mit runtergezogen habe.

Verbrauch im Ruhemodus 5uA und offen 10uA. Alles Super.

Danke für die Hilfe.

von Falk B. (falk)


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@ A. K. (prx)

>Eine solches Monoflop arbeitet im zeitbestimmenden Teil analog und damit
>mindestens in der aktiven Phase nicht so stromsparend wie rein digitale
>Technik.

Ja.

> Allerdings hat man über die Auswahl des R/C eine Kontrolle über
>den dadurch fliessenden Strom.

Jain. Die Querströme IM IC kann man damit nicht beeinflußen.

von guter Rat (Gast)


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@ A. K. (prx)

Siehe da. Kaum macht man es richtig schon funktionierts. Man braucht 
nicht für jeden Pups einen Mikrocontroller.

von Joachim B. (jar)


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Thomas E. schrieb:
> Schwingungen (was Du wohl mit "flattern" meinst) sind eher nicht des
> Problem der erhöhten Stromaufnahme.

Doch zum Ersten hast du Recht das es im Übergang beide Transistoren halb 
leiten und damit Verluste bilden, zum Zweiten je nach Schalthäufigkeit 
kommen noch Umladungsverluste der parasitären Kapazitäten dazu.

Ob das zusammen 4mA wird kann ich aber ohne belastbare Daten nicht 
sagen.

In einem sind alle einer Meinung hoffe ich, keine CMOS Eingänge offen 
lassen.

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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guter Rat schrieb:
> Man braucht nicht für jeden Pups einen Mikrocontroller.

Das ist zwar prinzipiell richtig, dennoch schätze ich solche Hinweise 
wie den von A.K., dass man es durchaus auch anderes machen kann.

Solche komplett quer laufenden Ideen, um ein bestimmtes Problem zu 
lösen, sind wertvoll - egal ob im konkreten Fall sinnvoll oder nicht.

von m.n. (Gast)


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Timo schrieb:
> Verbrauch im Ruhemodus 5uA und offen 10uA. Alles Super.

Das finde ich nicht.
Laut Datenblatt wird ein CD4538 o.ä. mit typ. 5 nA @ 5 V angepriesen.

von Klaus B. (butzo)


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Timo schrieb:
> Ich habe nur rein den IC gemessen, ohne Beschaltung. Siehe Bild.
Schnelle Logik ohne Abblock-Kondensator über der Versorgungsspannung 
geht immer schief, ALLE Eingänge der HCXX beschalten, offene Eingänge 
gibt bei CMOS immer Probleme.



Butzo

von (prx) A. K. (prx)


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m.n. schrieb:
> Laut Datenblatt wird ein CD4538 o.ä. mit typ. 5 nA @ 5 V angepriesen.

Wenn inaktiv.

Aktiv findet sich im Datasheet von NatSemi beispielhaft weiter hinten in 
den Diagrammen: Rx=100k, Cl=50p, Cx=100pF, 100% Tastgrad, 5V: 100µA.

von Harald W. (wilhelms)


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Klaus B. schrieb:

> offene Eingänge gibt bei CMOS immer Probleme.

War jetzt jeder einmal dran mit dieser Aussage?
Dann kann der Thread ja geschlossen werden.

von Stefan K. (stefan64)


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Falls der HCT123 in einer Serie eingebaut werden soll:
Je nach Hersteller kann die Berechnung der Zeiten unterschiedlich sein. 
Also in der Stückliste nicht nur den Typ, sondern auch den Hersteller 
angeben!

Viele Grüße, Stefan

von m.n. (Gast)


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A. K. schrieb:
> Wenn inaktiv.

Vom TO wurden auch die Werte im inaktiven Zustand genannt.
Wie auch immer, wenn möglich, würde ich die alte CMOS-Version mit weitem 
Versorgungsspannungsbereich vorziehen.
Ob 3 V, 9 V oder 12 V Batterie - alles direkt möglich.

von Timo (Gast)


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Hallo,

um es noch mal kurz zu erläutern um anderen den Fehler zu ersparen.

Der Fehler war, das ich den Ausgang der zweiten Kippstufe auf Masse 
gezogen habe. In der Schaltung selbst und auch auf dem Steckboard.

In der Schaltung selbst hatten die Eingänge schon Pulldowns aber eben 
auch der Ausgang.

Bitte Beitrag schließen und danke für die Hilfe.

Grüße

Timo

von Paul B. (paul_baumann)


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Harald W. schrieb:
> War jetzt jeder einmal dran mit dieser Aussage?
Nein, mein Kollege noch nicht. Der kommt aber erst zur Spätschicht.

> Dann kann der Thread ja geschlossen werden.

Noch nicht, wartet meinen Kollegen noch ab. Der ist sonst den ganzen Tag 
sauer, wenn er nicht auch das Gleiche schreiebn kann, wie schon 200 Mann 
vor ihm.
:)
MfG Paul

von Helmut L. (helmi1)


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Paul B. schrieb:
> Noch nicht, wartet meinen Kollegen noch ab. Der ist sonst den ganzen Tag
> sauer, wenn er nicht auch das Gleiche schreiebn kann, wie schon 200 Mann
> vor ihm.

Schreibt er dann den Satz gleich 200x?

von m.n. (Gast)


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Helmut L. schrieb:
> Schreibt er dann den Satz gleich 200x?

Aber natürlich, das mußte er in der Schule schon :-)

von stromtuner (Gast)


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Ich würde ja RXC vom 2ten FlipFlop unbedingt offen lassen.
duckundwech

StromTuner

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