Spannungsversorgung per Tastendruck einschalten mit Selbsthaltung per µC

M. G. OP #4667806
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Ich möchte die Spanungsversorgung (Lipo-Akku, also ca. 3,7 - 4,2 V) für 
eine Schaltung (ATmega328P sowie weitere externe Peripherie) per 
Tastendruck einschalten können, der Mikrocontroller macht dann eine 
Selbsthaltung durch Aktivieren von P_Out (High- oder Low-aktiv wäre 
prinzipiell egal). Strombedarf der Schaltung ist ca. 80 mA.

Zusätzlich soll der µC erkennen können, ob im Betrieb die Taste gedrückt 
ist durch Low-Pegel an P_In.

Das Abschalten der Versorgungsspannung erfolgt durch Deaktivieren von 
P_Out per µC.

Eine alternative Lösung mit Verwendung des Sleep-Modes des µCs möchte 
ich vermeiden.

Im linken Teil ist das Prinzip gezeichnet, im rechten Teil eine mögliche 
Lösung mit Transistoren. Aus Platzgründen würde ich jedoch gerne so 
wenig Bauteile wie möglich sowie kleine SMD-Bauteile verwenden. Deshalb 
die Frage: Wie würdet ihr den "Switch" realisieren? Gibt es evtl. eine 
fertige IC-Lösung dafür?
Danke.
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Knut B. (Firma: TravelRec.) Persönliche Seite #4667821
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Mit einem p-Kanal Mosfet als Switch und einem n-Kanal Mosfet zu dessen 
Ansteuerung geht das sehr stromsparend, da sehr hochohmige 
Sperrwiderstände an den Gates verwendet werden können. Zum Einschalten 
brückt der Taster einfach den p-Kanal Mosfet. Es gibt auch p/n-Paare in 
sehr kleinen Gehäusen (SOT-666 zum Beispiel). Du brauchst insgesamt nur 
4 Bauteile plus den Taster.
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MaWin Gast #4667824
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M. G. schrieb:
> Im linken Teil ist das Prinzip gezeichnet, im rechten Teil eine mögliche
> Lösung mit Transistoren. Aus Platzgründen würde ich jedoch gerne so
> wenig Bauteile wie möglich sowie kleine SMD-Bauteile verwenden. Deshalb
> die Frage: Wie würdet ihr den "Switch" realisieren? Gibt es evtl. eine
> fertige IC-Lösung dafür?

Na ja, die perfekte Lösung ohne Bauteile hast du ja abgelehnt:

> Eine alternative Lösung mit Verwendung des Sleep-Modes des µCs möchte
> ich vermeiden.

Ein paar wenige Bauteile kann man durch Verwendung von MOSFETs sparen
1
   +------------------------------+-------+

2
   | TP0101K                      |       |

3
   I|--------+---------------+   100k  +-----+

4
  S|         | 1N4148 1N4148 |    |    |     |

5
   +--100k---+--|>|--+--|<|--(----+----| uC  |

6
 + |                 |       I|--------|     |

7
Batterie           Taster   S|         +-----+

8
 - |                 |       | TN0200K    |

9
   +-----------------+-------+------------+
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M. G. OP #4667991
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MaWin schrieb:
>
> Ein paar wenige Bauteile kann man durch Verwendung von MOSFETs sparen
>
1
>    +------------------------------+-------+

2
>    | TP0101K                      |       |

3
>    I|--------+---------------+   100k  +-----+

4
>   S|         | 1N4148 1N4148 |    |    |     |

5
>    +--100k---+--|>|--+--|<|--(----+----| uC  |

6
>  + |                 |       I|--------|     |

7
> Batterie           Taster   S|         +-----+

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>  - |                 |       | TN0200K    |

9
>    +-----------------+-------+------------+

10
>


Müsste an das Gate von TN0200K nicht noch ein Pulldown hin?
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Mir war kalt Gast #6225070
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Knut B. schrieb:
> Wenn Du einen ADC-Pin am Controller für die Selbsthaltung benutzt,
> brauchst Du nur einen Pin. Und noch einen Widerstand.

M. G. schrieb:
> Das müsstest du mal genauer erläutern ...

Gemeint war wohl ein Serienwiderstand für den Taster - so müsste es 
gehen:

P-FET mit pull-up am Gate wird durch N-FET geschaltet.
N-FET mit pull-down am Gate wird durch Taster mit pull-up oder Pin per 
internem pull-up geschaltet (der Pin bleibt Eingang).
Die pull-Widerstände am Gate des N-FET bilden dann einen 
"Spannungs-drei-teiler" dessen Spannung per ADC gemessen werden kann.

2 FETs, 3 Widerstände.

Vorteile: keine "Leckströme" über die Schutzdioden, es müsste auch bei 
unterschiedlichen Spannungen (Batterie/Regler) funktionieren, und durch 
die hochohmigen Widerstände gibt es recht wenig Zerstörungspotential bei 
Softwarefehlern (doch mal den Pin als Ausgang geschaltet).
Nachteile: Auslegung hängt vom Wert des internen pull-up ab (20-50k!? 
Streuung?) und wird damit eher hochohmig. ADC-Polling braucht Leistung, 
ggf. alternativ Analogcomparator samt Interrupt nutzen? Die Spannung 
muss dem FET threshold entsprechen, bzw. andersherum.

Knut B. schrieb:
> So und nun frisch
> an's Werk!
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